轻质油海上溢出的化学指纹的研究

摘要

石油,在给人们带来财富和舒适生活的同时,也不可避免会给环境造成污染。随着海上石油运输量的增大,近几年来海上溢油事故频发,达到年均约500起,溢油量每年约有40万吨。溢油不仅带来严重的经济损失,更对海洋生态环境和周边海岸造成了重大的污染。因而通过研究石油的化学指纹来鉴别海上溢油的种类,并采取相应的应急措施,便成了溢油研究的重点。由于轻质油比重质油易于挥发,风化前后其组分变化比较大,因此对它的鉴别比原油更为困难些。
　　 本研究以轻质油0＃柴油和150＃润滑油为研究对象,通过气相色谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱-同位素质谱联用和原子吸收分光光度计等手段,对其风化前后的正构烷烃(nC10～nC20、姥鲛烷Pr和植烷Ph)、芳香烃(PAHs)、碳稳定同位素比δ(12C／13C)和镍钒比等一系列特征值变化的调查,以提供鉴别溢油种类的化学指纹,为识别不同种类的轻质油提供依据,丰富完善海上的溢油鉴别系统。实验结果表明,上述特征参数可以构成识别0＃柴油和150＃润滑油的不同化学指纹,构成柴油化学指纹的有nC15～nC24正构烷烃和类异戊二烯烃及其特征比值、碳的δ值都大于-30‰、单环芳香烃萘等；而构成润滑油化学指纹的有正构烷烃nC9～nC30、碳的δ值都小于-30‰、多环芳烃等。
　　 本实验通过研究这些轻质油,试图找出它们的化学指纹作为海上溢油鉴定的依据,丰富完善海上溢油的鉴别系统。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 石油

1.2 轻质油

1.3 海上溢油

1.3.1 溢油

1.3.2 近几年国内外重大海上溢油事件

1.3.3 溢油对海洋的危害

1.4 国内外溢油化学指纹鉴别的研究现状

1.4.1 国外研究情况

1.4.2 国内研究现状

1.5 石油化学指纹的鉴定

1.5.1 化学指纹

1.5.2 鉴别化学指纹的分析方法

1.5.3 溢油鉴别的其他方法

1.5.4 研究目的和意义

第2章 柴油风化前后特征值的变化

2.1 柴油

2.2 实验部分

2.2.1 样品采集及制备

2.2.2 实验所用试剂

2.2.3 实验所需仪器设备

2.2.4 样品预处理

2.2.5 气相色谱实验条件

2.3 柴油中正构烷烃风化前后的变化

2.3.1 层析柱固定相的选择

2.3.2 洗脱剂的选择

2.3.3 正构烷烃(C10~Cz4)标准品的分析

2.3.4 油样组分的定性分析

2.3.5 油样定量分析

2.3.6 特征值比较

2.4 0#柴油的碳同位素比的分析

2.4.1 实验所用仪器

2.4.2 GC/MS分析条件

2.4.3 标准品与油样分析

2.5 O#柴油中多环芳烃风化前后的变化

2.5.1 多环芳烃

2.5.2 实验前准备

2.5.3 实验所需仪器

2.5.4 分析条件

2.5.5 样品分析

2.6 风化前后0#柴油中镍钒比的变化

2.6.1 柴油中的镍钒

2.6.2 实验所需仪器

2.6.3 实验所需药品和试剂

2.6.4 样品预处理

2.6.5 样品分析

2.6.6 实验结果

第3章 轻质润滑油风化前后特征值的变化

3.1 润滑油

3.2 轻质润滑油风化前后其正构烷烃的变化

3.2.1 取样

3.2.2 实验仪器

3.2.3 样品预处理

3.2.4 GC-IRMS分析条件

3.2.5 油样分析

3.2.6 质谱图分析

3.3 润滑油风化前后芳香烃的变化

3.3.1 样品来源

3.3.2 风化过程与取样过程

3.3.3 样品预处理

3.3.4 实验所需仪器:

3.3.5 样品分析

3.4 润滑油中镍钒比风化前后的变化

第4章 结果与展望

4.1 正构烷烃的指纹特征

4.2 同位素的指纹特征

4.3 芳香烃的指纹特征

4.4 镍钒比的指纹特征

4.5 展望

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢

研究生履历