[發明專利]臭氧氧化衍生液相色譜聯用技術分析鑒別海面溢油的方法

無效

• 申請號: 200810016841.6
• 申請日: 2008-06-12
• 公開（公告）號: CN101294938A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 劉巖;王軍成;任國興;高楊;杜立彬;徐珊珊;張穎穎;張穎;石小梅;尤小華;孫繼昌;侯廣利
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88;G01N30/06;G01N30/20
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本發明涉及環境化學監測技術領域，具體地說涉及臭氧氧化衍生液相色譜技術分析鑒別海面溢油的方法。

背景技術

近年來，隨著海洋石油開采和水上石油運輸業的不斷發展，海上溢油事件時有發生，嚴重威脅著海洋及陸域的生態環境，為保護海洋環境，必須及時采用各種方法治理溢油造成的污染，快速分析識別溢油的來源，因此鑒別海面溢油的種類和弄清溢油的污染源對保護海洋環境資源具有重要意義。

海面溢油的物理性質和化學組成信息如同人類指紋一樣具有唯一性，稱之為“油指紋”對海面溢油和溢油源油樣以及標準油品的“油指紋”進行比對鑒別來確認溢油源以及種類，即溢油分析鑒別。

溢油分析鑒別是溢油事故調查處理的重要取證手段，而“油指紋”鑒別則作為目前溢油鑒別的主要途徑，通過分析比較可疑溢油源和溢油樣的各類油指紋信息為溢油事故處理提供非常重要的科學依據。但是原油(或油品)組成異常復雜，不可能對所有信息進行分析比較，只是從所獲得的數據中提取最能代表原油特征的信息加以利用，而原油中許多信息的不穩定性也要求在利用這些數據時要有所選擇。

隨著分析技術的發展，利用“油指紋”進行溢油分析鑒別技術方法越來越多。根據所檢測的“油指紋”信息特點，可分為2類：非特征方法和特征方法，傳統的非特征方法主要有氣相色譜法(GC-FID)、熒光光譜法、紅外光譜法(IR)、高效液相色譜法(HPLC)以及薄層色譜法(LC)、排阻色譜法、超臨界流體色譜法(SFC)、紫外光譜法(UV)、重量法等，還有最近興起的紅外纖維光學傳感器法等。這些方法預處理和分析時間較短，但是鑒于石油成分的復雜性，這些方法通常很難獲取詳細石油特征組分信息，因此在溢油鑒別上有一定限制，目前還沒有一種方法能夠現場獨立快速地解決海面溢油的分析鑒別問題；特征方法主要有氣相色譜/質譜法(GCMS)和其他辨別個體石油烴組分的分析技術，可較容易地獲取組分的詳細信息，尤其是能夠抗風化的化合物信息，如一些多環芳烴和生物標志物等，能更準確地開展“油指紋”分析鑒別，因此越來越引起科學家的關注，但是這些方法最大的缺點是停留在實驗室人工分析基礎上，在分析過程中，方法持續時間長，分析過程繁雜，條件苛刻、設備復雜、試劑消耗量大、產生二次污染等，因此無論使用哪種特征方法進行溢油鑒別都不能實現現場、自動分析鑒別模式，對于復雜多變海水環境，尤其是溢油易受風化和生物降解作用其結果的準確性和可靠性受到質疑，上述方法難于滿足現場、實時分析鑒別溢油的需要。

近年來，隨著電子技術、新材料、新工藝、新的光學器件的發展，尤其是計算機技術的日新月異，采用傳統方法基礎上研制的現場分析鑒別設備相應出現，但由于某些實現方面的技術難度太大，雖然這些方法擺脫了實驗室分析的一些缺點，但離現場工作的模式還有一段距離，如試劑消耗量大、現場、實時運行周期短、穩定性差、靈敏度和分辨率低、設備復雜等難以克服的缺陷，并沒有真正實現現場分析鑒別溢油的模式。

發明內容

本發明提供了一種臭氧氧化衍生液相色譜聯用技術分析鑒別海面溢油的方法，它可以解決現有方法存在的不能現場實時分析鑒別，分析持續時間長，分析過程繁雜，條件苛刻、設備體積大、尤其是產生二次污染等問題。

為了達到解決上述技術問題的目的，本發明的技術方案是，一種臭氧氧化衍生液相色譜聯用技術分析鑒別海面溢油的方法，所述方法采用分析鑒別裝置，所述裝置包括三部分，

第一部分為柱前衍生-臭氧氧化衍生裝置，其包括臭氧發生器、臭氧輸送泵、臭氧氧化衍生反應室、溢油樣品萃取裝置、輸送溢油樣品和萃取后樣品泵；

第二部分為液相色譜系統，其包括高壓輸液泵、流動相貯液器、色譜柱、雙檢測器，所述雙檢測器為示差折光檢測器和紫外吸收檢測器；

第三部分是計算機控制以及數據處理系統；

三通進樣閥通過管路與臭氧氧化衍生反應室和高壓輸液泵以及色譜柱相連接，所述方法通過分析鑒別裝置按下述步驟進行：

(1)利用臭氧發生器產生臭氧，臭氧的濃度為2-4mg/L，并由臭氧輸送泵在100-200ml/min流量下將其送入臭氧氧化衍生反應室；

(2)溢油樣品經輸送溢油樣品泵輸入到溢油樣品萃取裝置，萃取后停止；

(3)通過萃取后樣品泵把萃取液輸送到臭氧氧化衍生反應室與臭氧在臭氧氧化衍生反應室進行混合發生氧化降解反應；

(4)由微量泵把反應完后的樣品輸送到三通進樣閥的定量管中；