一种分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法
本专利技术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。
技术介绍
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-ICRMS)是目前分析石油中极性化合物分子组成最有力的手段。FT-ICRMS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ESIFT-ICRMS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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。在本专利技术的技术方案中，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。在本专利技术的技术方案中，石油待测样中总硫含量为0.1wt％～6.0wt％。在本专利技术的技术方案中，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。在本专利技术的技术方案中，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。在本专利技术的技术方案中，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。在本专利技术的技术方案中，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)。在本专利技术的技术方案中，所述步骤1)中，得到混合液后，还包括，将得到的所述混合液在15～35℃下超声20～40秒。在本专利技术的技术方案中，所述步骤2)中，所述电喷雾电离质谱仪为高分辨质谱仪。优选地，所述电喷雾电离质谱仪为傅立叶变换离子回旋共振质谱仪或电场轨道阱质谱仪。此外，该电喷雾电离傅立叶变换离子回旋共振质谱仪或电场轨道阱质谱仪进行分析的操作条件是本领域常规的，此处不再赘述。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：本专利技术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。分析结果有助于提高对重质油、胶质和沥青质的化学组成及其结构模型的认知，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。附图说明图1为实施例1中，经正离子电喷雾电离傅立叶变换离子回旋共振质谱分析科威特常规原油中的亚砜类化合物，得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；其中，图1A为碱性促电离剂试剂B为氨水时得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；图1B为碱性促电离剂试剂B为吗啉时得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；图1C为碱性促电离剂试剂B为四氢吡咯时得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；图2为实施例2中，经正离子电喷雾电离傅立叶变换离子回旋共振质谱分析科威特减压馏分油(300-350℃)中的亚砜类化合物，得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；图3为实施例3中，经正离子电喷雾电离傅立叶变换离子回旋共振质谱分析委内瑞拉重质油中的亚砜类化合物，得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；图4为对比例1中，采用不同体积碱性促电离剂试剂B氨水对科威特常规原油中亚砜类化合物分析的质谱图及局部放大图；其中，图4A为不使用碱性促电离剂试剂B得到的常规原油的质谱图及局部放大图；图4B为采用0.01μL碱性促电离剂试剂B氨水得到的常规原油的质谱图及局部放大图；图4C为采用1μL碱性促电离剂试剂B氨水得到的常规原油的质谱图及局部放大图；图4D为采用5μL碱性促电离剂试剂B氨水得到的常规原油的质谱图及局部放大图；图4E为采用10μL碱性促电离剂试剂B氨水得到的常规原油的质谱图及局部放大图；图4F为采用15μL碱性促电离剂试剂B氨水得到的常规原油的质谱图及局部放大图；图5为对比例2中，三种消除亚砜类化合物缔合现象的方法分析科威特常规原油中亚砜类化合物，得到的碳数和DBE分布图；其中，图5A为常规原油在降低样品浓度的最优条件下得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；图5B为常规原油在碰撞诱导裂解(CID碰撞)的最优条件下得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图；图5C为常规原油在加入一些碱性促电离剂的最优条件下得到的亚砜类化合物的碳数和DBE分布图。具体实施方式下面将结合实施例和对比例对本专利技术的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例和对比例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。使用的方法如无特别说明，均为本领域公知的常规方法，使用的耗材和试剂如无特别说明，均为市场购得。除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本专利技术中。实施例1本实施例提供了一种分析常规原油中亚砜类化合物分子组成的方法，其具体步骤如下：首先，取适量的常规原油油样，溶于甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，其特征在于，所述石油待测样选自常规原油、重质原油、减压馏分油中的一种或多种。


3.根据权利要求1或2所述的分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，其特征在于，石油待测样中总硫含量为0.1wt％～6.0wt％。


4.根据权利要求1所述的分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，其特征在于，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。


5.根据权利要求4所述的分析石油中亚砜类化合物分子组成的方法，其特征在于，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；...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽敏，徐兰英，龙涛，
申请(专利权)人：黄冈师范学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42