[发明专利]测定柴油中氮化物的含量和/或分子结构的方法

说明书

本发明提出了一种测定柴油中氮化物的含量和/或分子结构的方法，包括：对加入内标物的柴油样品进行萃取分离，分离得到所述柴油样品的中性氮化物和碱性氮化物，分别对所述的中性氮化物和碱性氮化物进行气相色谱‑氮化学发光法(GC‑NCD)分析，进行以下的步骤(1)和/或步骤(2)：(1)使用内标定量法确定所述柴油样品中的中性氮化物的氮(元素)含量、碱性氮化物的氮(元素)含量和总的氮化物的氮(元素)含量；(2)获取所述柴油样品的质谱信息，结合气相色谱‑氮化学发光法(GC‑NCD)的分析结果确定所述柴油样品中的中性氮化物和碱性氮化物的分子结构；任选使用内标定量法确定与所述分子结构相对应的氮化物的氮(元素)含量。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，特别涉及一种测定柴油中氮化物的方法。

背景技术

在石油及其各馏分中，除主要含有各种烃类化合物之外，还含有少量非烃化合物，如含S、N、O及多种微量金属元素的化合物，其中含氮化合物的存在会引起一系列问题，如氮化物能使催化加工中的催化剂中毒；在油品储藏过程中，导致颜色变深及产生胶质和沉淀；此外，石油产品作为燃料燃烧时，其中含有的氮化物以NOx的形式排入大气，造成环境污染；在进行加氢脱硫脱氮的过程中由于氮化物的存在导致某些硫化物的脱除变得比较困难，因此对石油中含氮化合物的研究已引起人们的广泛重视。

石油中的含氮化合物大致可分为两大类：碱性氮化物和中性氮化物。所谓碱性氮化物是指在冰乙酸溶液中能被高氯酸滴定的氮化物，中性氮化物则不能。碱性氮化物主要有苯胺、吡啶、喹啉及其衍生物；中性氮化物包括吡咯、吲哚、咔唑及其衍生物。和硫化物一样，石油中氮化物的含量随馏分沸程的升高而增加，但其分布比硫化物更不均匀且含量比硫化物低。对于石油中的含氮化合物，尤其是较重馏分中的含氮化合物，由于在分离、鉴定上的困难，长期以来都是人们感兴趣和具有挑战性的课题。

目前研究比较多的是不同来源催化柴油中氮化物的类型分布。由于石油中氮含量较低(0.2％)，具体到馏分油中的单体浓度更低，大多是百万分之几。因此通常采用的分析方法是先将油样经过柱色谱、液液萃取、固相萃取等富集手段获取目标组分，然后仪器分离检测识别氮化物的结构，可以得到柴油中氮化物的形态信息，由于柴油中氮化物的种类复杂，异构体较多，在现有气相色谱柱分离技术水平下不能将中性氮化物和碱性氮化物分开。有些研究者也在增加前处理手段的情况下对柴油中碱性氮化物或中性氮化物进行了研究，但目前都处于研究级别，没有形成一套统一的、系统的、全面的分析方法。

发明内容

本发明提出了一种测定柴油中氮化物的含量和/或分子结构的方法。

本发明的测定柴油中氮化物的含量和/或分子结构的方法，包括：对加入内标物的柴油样品进行萃取分离，分离得到所述柴油样品的中性氮化物和碱性氮化物，分别对所述的中性氮化物和碱性氮化物进行气相色谱-氮化学发光法(GC-NCD)分析，进行以下的步骤(1)和/或步骤(2)：

(1)使用内标定量法确定所述柴油样品中的中性氮化物的氮(元素)含量、碱性氮化物的氮(元素)含量和总的氮化物的氮(元素)含量；

(2)获取所述柴油样品的质谱信息，结合气相色谱-氮化学发光法(GC-NCD)的分析结果确定所述柴油样品中的中性氮化物和碱性氮化物的分子结构；任选使用内标定量法确定与所述分子结构相对应的氮化物的氮(元素)含量。

根据本发明，所述内标定量法中所使用的内标物包括中性氮内标物和碱性氮内标物，所述中性氮内标物包括式(I)所示的化合物和/或式(II)所示的化合物，所述碱性氮内标物包括式(III)所示的化合物；