一种检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的方法

摘要

一种检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的方法，是将原油或氯仿沥青“A”中的极性组分溶于二氯甲烷后转移至试管中试管中入三氟化硼甲醇溶液，放入超声波清洗器中振荡，使得样品中的石油酸发生酯化反应，酯化反应后再向试管内再加入蒸馏水和二氯甲烷，再放入超声波清洗器中振荡，取出静置或离心分离，除去上层水相，待溶剂二氯甲烷挥发完全后，用正己烷作溶剂将样品转移至Florisil（硅酸镁）SPE小柱，正己烷冲掉残留烃类，二氯甲烷冲取石油酸甲酯对两个石油酸甲酯样品的色谱-质谱分析，均检测出丰富的正构饱和脂肪酸（甲酯）等酸类化合物，检测快速，仅需数小时，而且试剂中无强酸、强碱。用本发明的检测方法，即可准确获取油气田信息。

权利要求

1.一种检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的方法，选取原油和氯仿沥青“A”样品各一块，取样量50mg～80mg，其特征是：A：将原油和氯仿沥青“A”样品溶于2ml的二氯甲烷转移至规格为10ml试管（1）中内；

B：向样品试管（1）内加入2ml 17%三氟化硼(BF3)甲醇溶液(2)，放入超声波清洗器内充分振荡20分钟，使得样品中的石油酸发生酯化反应，反应式如下；

C：向试管(1)内分别再加入2ml蒸馏水和2ml二氯甲烷(3)，再放入超声波清洗器内振荡10分钟，取出静置2小时或使用离心机离心5分钟，试管(1)内的混合溶液经静置或离心，使之分层，上层为无色透明的水相，下层为深咖啡色有机相（4），有机相（4）包含有生成的石油酸甲酯;D：除去试管(1)内的上层水相，待溶剂二氯甲烷挥发完全后，用正己烷作溶剂，将试管(1)的有机相（4）转移至Florisil（硅酸镁）SPE小柱，用正己烷冲掉一些残留烃类，用二氯甲烷冲取石油酸甲酯；

E：制取好的石油酸甲酯进行色谱-质谱仪（GC/MS）分析。

说明书

一种检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及油气田勘探领域，尤其涉及一种通过检测，获取油气田信息的方法。

背景技术

[0002] 石油酸广泛存在于原油和沥青中,其主要成分是 石油羧酸,包括脂肪酸、环烷酸和芳基酸等,它包含了非常丰富的地球化学信息。自然界中脂肪酸的分布极为广泛，在油气勘探领域，它被认为是重要的成油母质之一，其组成和分布形态不仅与有机质生源物质及沉积环境有关，还与热演化程度有关，被广泛用于研究有机质的物源、沉积环境及细菌改造等。

[0003] 原油和氯仿沥青”A”是非常复杂的烃类混合物，直接分析其中的石油酸的组成是十分困难的，一般需要先将石油酸从烃类混合物和其他非烃类化合物中分离富集出来，然后进行分析和鉴定。而石油酸主要赋存于非烃和沥青质中，分离方法多种多样，通常包括碱液萃取法、阴离子交换树脂法、吸附分离法等等。如《碱液萃取前后原油中酸性化合物组成的高分辨质谱分析》分析化学2008年5月第5期介绍的碱液萃取法。现有技术中是将原油或氯仿沥青”A”中的极性组分（非烃和沥青质）加入强碱进行皂化反应生成羧酸盐，羧酸盐分离出来加入强酸（盐酸）还原成羧酸，用有机溶剂萃取，再进行酯化（或硅醚化）反应，采用GC/MS分析检测，整个过程需要数天才能完成。但是，这些方法分析流程长，消耗试剂量大，操作繁琐，环境污染严重。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种缩短分析流程，简化操作步骤，减少试剂用量，去除现有技术强酸、强碱试剂的使用，降低对环境的污染，实现快速、方便地检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的方法

[0005] 本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

[0006] 将原油或氯仿沥青“A”中的极性组分（非烃和沥青质）先进行酯化反应，加入三氟化硼甲醇溶液超声波震荡，然后利用Florisil固相萃取柱将酯化后的石油酸甲酯分离提纯，采用GC/MS进行分析检测。分离过程去除了强酸、强碱等腐蚀性试剂的[0007] 使用，其他有机试剂用量也极少，分析流程只需数小时，极大的缩短了检测分析时间。

[0008] 检测分析步骤如下：

[0009] 选取原油和氯仿沥青“A”样品各一块，取样量50mg～80mg，

[0010] A、将原油或氯仿沥青“A”中的极性组分（非烃和沥青质）溶于2ml的[0011] -1-

[0012] 二氯甲烷转移至规格为10ml试管中。样品的制取参考行业标（SY/T5119-2008）。

[0013] B、试管中入2ml 17%三氟化硼(BF3)甲醇溶液，放入超声波清洗器中充分振荡20分钟，使得样品中的石油酸发生酯化反应，反应式如下：

[0014]

[0015] C、向试管中分别再加入2ml蒸馏水和2ml二氯甲烷，再放入超声波清洗器中振荡10分钟，取出静置2小时，或使用离心机离心5分钟。试管中的混合溶液经静置或离心，分为两层，上层为无色透明的水相，下层为深咖啡色有机相，有机相包含有生成的石油酸甲酯。

[0016] D、除去试管中上层水相，待溶剂二氯甲烷挥发完全后，用正己烷作溶剂将样品转移至Florisil（硅酸镁）SPE小柱（规格型号为1g，6ml），6ml正己烷冲掉一些残留烃类，6ml二氯甲烷冲取石油酸甲酯。

[0017] E、制取好的石油酸甲酯样品进行色谱-质谱分析（GC/MS）。

[0018] GC/MS分析条件为：

[0019] ①色谱条件：石英毛细管柱DB5-MS, 60 m×0.25 mm×0.25µm,；起始温度100℃，停留1min后，以4℃/min程序升温至310℃,恒温30 min；.载气为高纯氦气；流速1.0mL/min,恒流模式；分流比10:1,进样口温度300℃；

[0020] ②质谱条件：离子源为电子轰击源（EI），离子源温度250℃；电子能量70eV.；扫描方式全扫描（SCAN）；扫描范围40～500amu；

[0021] 通过对两个样品的石油酸（甲酯）的GC-MS测试，均检出丰富的正构饱和脂肪酸（甲酯）等酸类化合物，参阅下表-2-

[0022] 正构饱和脂肪酸（甲酯）检测结果表：

[0023]序号名称 序号名称
1 辛酸(甲酯)C8:0 15 山嵛酸(甲酯)C22：0
2 壬酸(甲酯)C9：0 16 蜂蜡酸(甲酯)C23：0
3 羊蜡酸(甲酯)C10：0 17 木蜡酸(甲酯)C24：0
4 十一烷酸(甲酯)C11：0 18 二十五烷酸(甲酯)C25：0
5 月桂酸(甲酯)C12：0 19 二十六烷酸(甲酯)C26：0
6 十三烷酸(甲酯)C13：0 20 二十七烷酸(甲酯)C27：0
7 肉豆蔻酸(甲酯)C14：0 21 二十八烷酸(甲酯)C28：0
8 十五烷酸(甲酯)C15：0 22 二十九烷酸(甲酯)C29：0
9 软酯酸(甲酯)C16：0 23 三十烷酸(甲酯)C30：0
10 十七烷酸(甲酯)C17：0 24 三十一烷酸(甲酯)C31：0
11 硬脂酸(甲酯)C18：0 25 三十二烷酸(甲酯)C32：0
12 十九烷酸(甲酯)C19：0 26 三十三烷酸(甲酯)C33：0
13 花生酸(甲酯)C20：0 27 三十四烷酸(甲酯)C34：0
14 二十一烷酸(甲酯)C21：0

[0024] 发明的效果：

[0025] 按照本发明实验方法，实现了简化操作步骤，减少了试剂用量，缩短了分析流程，降低了对环境的污染等目的。与传统方法相比均可以检测到丰富的正构饱和脂肪酸（甲酯）、一元不饱和脂肪酸（甲酯）、多元不饱和脂肪酸（甲酯）及带支链的异构、反异构脂肪酸（甲酯）等，检测过程只需数小时，极大的缩短了分析的时间，达到了快速，减轻污染的目的。用本发明的检测，即可准确获取油气田信息。

[0026] 附图说明：

[0027] 图1是检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的流程图，图中是加入原油和氯仿沥青“A”样品的试管1，向试管1内加入了三氟化硼甲醇溶液2，向试管1内加入了蒸馏水和二氯甲烷3，有机相4转移至固相萃取小柱，色谱-质谱分析（GC/MS）5；

[0028] 图2是制取好的石油酸甲酯样品进行色谱-质谱检测结果图。

[0029] 具体实施方式：

[0030] 一种检测原油和氯仿沥青“A”中石油酸的方法

[0031] 下面结合附图及实施例详述本发明

[0032] 检测分析步骤如下：

[0033] 选取山东胜利油区原油和氯仿沥青“A”样品各一块，取样量50mg～80mg。

[0034] A：将原油和氯仿沥青“A”样品溶于2ml的二氯甲烷转移至规格为10ml[0035] 试管中1内。样品的制取参考行业标（SY/T5119-2008）。

[0036] B：向样品试管1内加入2ml 17%三氟化硼(BF3)甲醇溶液2，放入超声波清洗器内充分振荡20分钟，使得样品中的石油酸发生酯化反应，反应式如下：

[0037]

[0038] C：向试管1内分别再加入2ml蒸馏水和2ml二氯甲烷3，再放入超声波清洗器内振荡10分钟，取出静置2小时或使用离心机离心5分钟。试管1内的混合溶液经静置或离心，使之分层，上层为无色透明的水相，下层为深咖啡色有机相，有机相包含有生成的石油酸甲酯。

[0039] D：除去试管1内的上层水相，待溶剂二氯甲烷挥发完全后，用正己烷作溶剂，将试管1的有机相4转移至Florisil（硅酸镁）SPE小柱（规格型号为1g，6ml），6ml正己烷冲掉一些残留烃类，6ml二氯甲烷冲取石油酸甲酯。

[0040] E：制取好的石油酸甲酯进行色谱-质谱仪（GC/MS）分析。

[0041] GC/MS分析条件为：

[0042] ①色谱条件：石英毛细管柱DB5-MS, 60 m×0.25 mm×0.25µm,；起始温度100℃，停留1min后，以4℃/min程序升温至310℃,恒温30 min；.载气为高纯氦气；流速1.0mL/min,恒流模式；分流比10:1,进样口温度300℃；

[0043] ②质谱条件：离子源为电子轰击源（EI），离子源温度250℃；电子能量70eV.；扫描方式全扫描（SCAN）；扫描范围40～500amu；

[0044] 通过对两个样品的石油酸（甲酯）的GC-MS测试，均检出丰富的正[0045] 构饱和脂肪酸（甲酯）等酸类化合物。

[0046] GC/MS分析条件为：

[0047] ①色谱条件：石英毛细管柱DB5-MS, 60 m×0.25 mm×0.25µm,；起始温度100℃，停留1min后，以4℃/min程序升温至310℃,恒温30 min；.载气为高纯氦气；流速1.0mL/min,恒流模式；分流比10:1,进样口温度300℃；

[0048] ②质谱条件：离子源为电子轰击源（EI），离子源温度250℃；电子能量70eV.；扫描方式全扫描（SCAN）；扫描范围40～500amu；

[0049] 通过对两个样品的石油酸（甲酯）的GC-MS测试，均检出丰富的正构饱和脂肪酸（甲酯）等酸类化合物（参阅下表、.图2）。

[0050] 正构饱和脂肪酸（甲酯）色谱-质谱仪（GC/MS）结果表：

[0051]序号名称 序号名称
1 辛酸(甲酯)C8:0 15 山嵛酸(甲酯)C22：0
2 壬酸(甲酯)C9：0 16 蜂蜡酸(甲酯)C23：0
3 羊蜡酸(甲酯)C10：0 17 木蜡酸(甲酯)C24：0
4 十一烷酸(甲酯)C11：0 18 二十五烷酸(甲酯)C25：0
5 月桂酸(甲酯)C12：0 19 二十六烷酸(甲酯)C26：0
6 十三烷酸(甲酯)C13：0 20 二十七烷酸(甲酯)C27：0
7 肉豆蔻酸(甲酯)C14：0 21 二十八烷酸(甲酯)C28：0
8 十五烷酸(甲酯)C15：0 22 二十九烷酸(甲酯)C29：0
9 软酯酸(甲酯)C16：0 23 三十烷酸(甲酯)C30：0
10 十七烷酸(甲酯)C17：0 24 三十一烷酸(甲酯)C31：0
11 硬脂酸(甲酯)C18：0 25 三十二烷酸(甲酯)C32：0
12 十九烷酸(甲酯)C19：0 26 三十三烷酸(甲酯)C33：0
13 花生酸(甲酯)C20：0 27 三十四烷酸(甲酯)C34：0
14 二十一烷酸(甲酯)C21：0