微量固相萃取气相色谱质谱法测定渤海原油中含硫多环芳烃

摘要

硫是原油中除碳氢外最丰富的非金属元素,不同原油的硫含量在0.05％至14％不等,有机硫化物是原油中硫的主要存在形态.近年来,各国科学家对含硫多环芳烃进行了越来越多的研究.他们主要存在于原油芳烃组分中.含硫多环芳烃化合物都是十分特征的多环大分子、分子量大、难溶于水、抗风化,海洋环境中检测到的高分子量含硫多环芳化合物主要来自石油和重质燃料油,而不是在天然硫循环中的直接合成.因此,是指示石油污染的良好指标.它们在环境中不易被光致氧化、很难生物降解,且比多环芳烃和含氮杂环化合物更具有潜在的致癌性质.一些含硫多环芳是原油的源头和成熟度情况、油气运移示踪重要指示剂.含硫多环芳形态是表征石油、页岩油和煤等的脱硫化学反应动力学及改进勘探技术研究的需要.由此可知,这些生物标志物对于评价石油污染物对环境的影响、追踪石油的迁移和表征石油性质有重要应用价值,其组成及分布特征在海面溢油鉴别、石油环境污染监测等研究领域具有巨大的发展潜力.本文以含硫多环芳烃为研究对象,建立了微量固相萃取,气相色谱质谱法测定渤海原油中含硫多环芳烃的分析方法.以8-羟基喹啉硅胶为金属螯合剂,螯合氯化钯,合成8-羟基喹啉钯硅胶,用于分离原油中多环芳烃和含硫多环芳烃,对填料的使用量、洗脱剂的种类及洗脱剂的体积进行了优化,确定了标准品及基于谱图特征和计算保留指数的组分定性方法,对苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并萘[2,1—d]噻吩及其烷基化合物进行了定性与定量分析.在优化条件下,苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并萘[2,1-d]噻吩的仪器检出限为0.277,0.193,and 0.597 1μg/g油,方法回收率为81.5-92.1％.对渤海不同地理位置海上油井平台26个原油含硫多环芳烃指纹进行了分析.采用建立的方法,具有有机溶剂用量少,方法简单快速、灵敏度高等特点,适用于原油中特别是含硫量低的原油中含硫多环芳烃的快速测定.