[发明专利]一种分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法

说明书

本发明提供一种分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，包括如下步骤：步骤1)：将石油待测样溶于有机溶剂A中，然后加入碱性促电离剂试剂B，得到混合液；步骤2)：采用电喷雾电离质谱仪对步骤1)中得到的混合液进行检测，表征石油待测样中的分子组成。本发明所提供的分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，能够消除亚砜类化合物缔合现象实现从分子层次分析石油中亚砜类化合物的分子组成，适用于常规原油、重质原油、减压馏分油等的亚砜类化合物分子组成分析，而且该方法的操作简便，能够快速、准确地分析石油中特别是高硫重质石油中的亚砜类化合物。

技术领域

本发明专利涉及石油组成分析，尤其是指分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法。

背景技术

亚砜类化合物(含有S＝O基团的化合物)作为含硫化合物的一种，在原油及其加工产物中普遍存在。这类化合物在不同原油中的含量差异非常大，其含量和组成与原油形成的地质条件及演化历史关系密切，如亚砜类化合物可能来源于硫醚化合物的氧化。亚砜类化合物分子组成分析是深入研究亚砜类化合物的成因机理以及形成高丰度亚砜原油的地质条件的前提。此外，亚砜类化合物极性大，通常被认为是石油胶质和沥青质的主要组分。胶质和沥青质分子组成是长期困扰石油化学家的一个研究难题。研究清楚亚砜类化合物的分子组成可以在很大程度上回答胶质和沥青质的分子组成问题，也可以为加氢脱硫催化剂的开发以及加氢工艺的优化提供理论依据和技术指导。

为了获得亚砜类化合物的分子组成，人们利用萃取色谱法将亚砜类化合物富集在极性组分中，然后在四氢化锂铝还原剂作用下，将亚砜还原为非极性的硫醚或噻吩类化合物，再次通过吸附色谱分离，最后通过气相色谱结合硫选择性检测器或质谱(MS)分析亚砜类化合物的分子组成。该方法操作周期长，实验步骤繁琐，不适合亚砜类化合物的常规分析。电喷雾电离源(ESI)结合傅立叶变换离子回旋共振高分辨质谱(FT-ICR MS)是目前分析石油中极性化合物分子组成最有力的手段。FT-ICR MS通过高分辨率可以消除不同质谱峰之间的相互干扰，通过精确的质量数可以非常准确地计算出质谱峰的元素组成，从而可以从复杂的石油基质中分析不同类型的极性化合物，不需要繁琐、耗时的样品分离步骤。但利用ESI FT-ICR MS分析石油样品中亚砜类化合物的分子组成时，发现无论是低硫还是高硫石油样品，亚砜类化合物很容易缔合形成OS-OS二倍体峰。缔合现象的存在严重影响石油样品中亚砜类化合物分子组成的正常分析。

因此，研发一种合理、有效的分析石油样品中亚砜类化合物分子组成的方法显得很有必要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明提供一种分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，包括如下步骤：

步骤1)：将石油待测样溶于有机溶剂A中，然后加入碱性促电离剂试剂B，得到混合液；

步骤2)：采用电喷雾电离质谱仪对步骤1)中得到的混合液进行检测，表征石油待测样中的分子组成。

在本发明的技术方案中，所述石油待测样选自常规原油、重质原油、减压馏分油的一种或多种。

在本发明的技术方案中，石油待测样中总硫含量为0.1wt％～6.0wt％。

在本发明的技术方案中，所述步骤1)中，所述有机溶剂A包括甲苯和甲醇；所述碱性促电离剂试剂B选自有机碱或无机碱。

在本发明的技术方案中，所述步骤1)中，所述有机溶剂A为由甲苯和甲醇组成的混合溶剂；所述碱性促电离剂试剂B为氨水、吗啉和四氢吡咯中的一种或多种；优选地，所述碱性促电离剂试剂B选自氨水和吗啉中的一种或多种；更优选地，所述碱性促电离剂试剂B为氨水。

在本发明的技术方案中，所述步骤1)中，所述有机溶剂A为由甲苯和甲醇按体积比为1:3组成的混合溶剂。

在本发明的技术方案中，所述步骤1)中，所述有机溶剂A与碱性促电离剂试剂B的体积比为100∶(1～2)。