油品檢測簡單來講就是使用一定的檢測技術，對石油產(chǎn)品的一系列理化參數(shù)，例如組成成分、單位體積的重量、蒸餾溫度區(qū)間、粘稠程度、硫元素的比重、腐蝕性、混雜物質等，其中相對而言較為重要的是對于組成成分、混雜物質以及硫元素比重的檢測。
 

　　石油產(chǎn)品多是有開采出來的原油通過多級的蒸餾，在不同溫度下凝結出來的混合物，這也是該類產(chǎn)品生產(chǎn)的主要技術。在原油的多級蒸餾過程中，原有的長鏈、大分子的物質在溫度的作用下分裂開解成較短鏈的、小分子的成分，這些原油分裂產(chǎn)生的物質具有各種的優(yōu)良性質，比起原油來具有更好地應用前途。例如可燃性以及燃燒放熱增加的成分可以用作油類燃料，流動性以及摩擦消除性得到顯著改善的可以用于潤滑產(chǎn)品的制備，在石油產(chǎn)品制備過程中殘留下來的難以分解的原油成分，由于其化學穩(wěn)定性好，且具有很好的物理性質，則可以作為建筑類的基礎材料。然而，現(xiàn)階段的生產(chǎn)技術的限制決定了很難從原油中獲得組成成分單一的高純度的石油產(chǎn)品，因此該類產(chǎn)品的質量主要是以所需物質成分的所占比重作為評價指標，因此，能否準確檢測出產(chǎn)品中的物質結構以及各自含量便是衡量檢測技術優(yōu)劣的主要區(qū)分點。
 

　　儀器檢測技術由于多是對待測物質的分子層面信息進行收集，故檢測結果的準確程度*，對于物質組成的判定具有很好的針對性，而且可以根據(jù)回響值的大小，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)對物質含量的測定。這些檢測優(yōu)勢使得該類技術在油品檢測中得到了廣泛的應用，大大提高了檢測結果的可靠性。
 

　　在油品檢測中常用到的儀器檢測技術
 

　　中紅外光譜技術
 

　　(1)技術介紹
 

　　該技術的原理是利用物質的微觀分子在化學鍵的收縮或者舒張運動過程中，會對紅外光線產(chǎn)生吸收作用，根據(jù)物質的分子結構不同，所吸收的光線的類型也不盡相同，理論上每種分子結構都會有其*的光線吸收性。在檢測中，使用特殊的發(fā)光組件，對待檢測物質施加在一定范圍內(nèi)不斷變化光波長度的紅外光線，然后使用光學信號檢測接收裝置對照射過待檢測物質后的透過光線進行接收，并記錄、分析其性質的變化，以此來反應待檢測物質對于光線的吸收特性，將此作為評價標準用來判斷物質的分子結構，達到定性檢測的目的。
 

　　此外，光線吸收信號的強弱幅度與相應待檢測物質的含量具有明顯的正向關系，待檢測物質的含量越高，對于光線的吸收量越大，反映在光線檢測接收器上的信號強度也就越大。也就是說，如果待檢測物質的含量在檢測信號的線性反應限度以內(nèi)，則可以通過規(guī)定待檢測物質的含量獲得一系列的光學響應信號，將光學響應信號與規(guī)定的待檢測物質含量之間做線性的回歸分析的得到二者之間的關系函數(shù)，就可以根據(jù)不定量待檢測物質的響應信號推算出物質的含量，實現(xiàn)定量分析。
 

　　(2)技術應用
 

　　*將該技術應用于油品檢測的是戰(zhàn)爭時期的美國。在戰(zhàn)爭階段，為了滿足各類戰(zhàn)爭機械例如飛機、坦克對于燃油的巨大消耗，美國方除本國自產(chǎn)油料以外，對別國的石油燃料進行了廣泛的采購，其中，有相當一部分來自于發(fā)展技術相對較為落后的國家，因而其生產(chǎn)出的產(chǎn)品質量難以得到很好地保證，質量較差的燃油除了動力供給水平達不到機械驅動的要求以外，在生產(chǎn)過程中沒有除去的雜質會在機械內(nèi)部進行蓄積，影響其正常運行。再加上戰(zhàn)爭的迫切需求，美國方急切地需要一種可以迅速鑒定油品質量的分析技術。在這一背景下，美國西南研究機構構建了一種迅速準確的燃料質量測評體系，其主要組成部分便是中紅外光譜。由于該技術是對紅外的光學吸收信號進行檢測，故檢測過程很快，可以在1-2min之內(nèi)完成。同時，其是對于微觀分子結構層次的檢測，故而準確性可以得到很好的保證，滿足了戰(zhàn)爭油品檢測需求。
 

　　美國對該技術的成功運用引起了相關行業(yè)的廣泛關注。由于檢測結果需要專業(yè)性的分析處理，故為了進一步提高檢測的效率，相關人員對相當數(shù)量的油品樣本進行中紅外光譜學的測試，并將測試結果進行歸類、整理，構建起完整的石油產(chǎn)品的紅外波譜數(shù)據(jù)庫，并將該數(shù)據(jù)庫導入到儲存有測試結果的電腦終端中，再結合準確的電子演算類比算法操作，使得實現(xiàn)了測試、鑒別一體化的檢測儀器。在使用該檢測儀器時，相關檢測只需完成待檢測油料樣品的制備與測試過程，所得的光譜測試結果可以通過專門的軟件與內(nèi)存的光譜數(shù)據(jù)庫進行特征對比分析，在數(shù)據(jù)庫中的波譜與測試波譜的特征的相似程度滿足一定的要求時，便會將數(shù)據(jù)庫的波譜連帶相關信息一并導出，作為相關檢測人員判斷物質結構的參考依據(jù)。這一技術的應用大大提高了油料中主要的物質結構的檢測效率，有效緩解了復雜波譜的解析工作帶來的壓力。在應用過程中，相關人員使用該技術對某燃油進行種類分析，發(fā)現(xiàn)其中包含了3-甲基己烷、4，5-二甲基辛烷、2，6-二甲基庚烷以及3-甲基戊烷，除此之外，其中的微量附加劑也可以檢測出來，檢測結果的準確性達92%-97%，但無法進行含量的測定。
 

　　(3)技術不足
 

　　中紅外光譜技術在物質結構的解析方面確實具有很好的優(yōu)勢，但其檢測結果的呈現(xiàn)屬于一維的整體性呈現(xiàn)，其檢測結果的是反應整個檢測樣品的光學吸收特征，而不是對樣品中各成分進行分門別類的檢測，無法實現(xiàn)樣品的組分分離。
 

　　因此，該技術不能應用于物質組成過于復雜且各類物質所占比重差異不大的樣品檢測中。對于油品檢測來說，就是對于石油產(chǎn)品的基本質量具有一定的要求，待檢測物質需要占據(jù)相當程度的比重才可以使用該技術進行檢測。這一缺陷就導致該技術更適用于高級石油產(chǎn)品的質量檢測，在低級石油產(chǎn)品中的應用較少。
 

　　質譜技術
 

　　(1)技術介紹
 

　　質譜技術顧名思義，就是對物質的質量進行檢測的技術。與常規(guī)質量檢測技術不同，該技術是對分子質量的檢測，可以幫助物質結構的確定。該技術的原理是將待測樣品進行汽化處理，將其由固態(tài)分子或者液態(tài)分子轉化為氣態(tài)分子，使其從分子聚集粘合狀態(tài)分解為單分子飄散狀態(tài)，以滿足進一步的分析要求。在物質轉化為單分子狀態(tài)時，分子對于能量的接收性顯著提高，此時，相關組件對其發(fā)射高能量的電磁沖擊，當分子承受的能量達到一定程度，與維持分子結構的分子鍵能量達成共振，就會引發(fā)分子鍵由低能量開始，向高能量的逐級斷裂。斷裂后的分子碎片由于電荷平衡受到破壞而會由原來的不帶電變?yōu)閹д姾苫蛘邘ж撾姾桑唧w帶電荷情況由儀器內(nèi)部相關組件施加的電磁沖擊的類型所決定。帶電荷的分子碎片在力場的驅動作用下繼續(xù)通過儀器管道，進入磁性分離區(qū)域。
 

　　該區(qū)域利用帶電荷分子碎片在磁場中的圓周運動情況與分子碎片的質量、帶電荷的性質之間的關系，分子碎片的質量不同、帶電荷性質不同，則其作圓周運動的運動參數(shù)例如半徑也不一致，在相應位置設置分子碎片的接收組件，根據(jù)分子碎片的落點位置的不同對其質量進行逆向演算，即可準確獲得物質的分子質量。
 

　　(2)技術應用
 

　　質譜技術可以進行物質的分子質量測定，起初多是由化學合成人員對其合成分子的結構的進行檢測，在20世紀60年代開始，該技術被用于石油產(chǎn)品組成成分的檢測。相關人員使用該技術對石蠟進行檢測，指認出了其中包括C25H52、C27H56、C30H62、C32H66、C35H72在內(nèi)的多種成分，檢測靈敏度87%-99%，準確性可達95%以上。該技術在石油檢測中較好的適用性更多是由石油產(chǎn)品的分子結構特性所決定。石油產(chǎn)品的分子組成多為由的碳元素原子、氫元素原子通過單鍵、二鍵以及少數(shù)的三鍵所組成的鏈狀分子，該類分子的汽化溫度不高，可以很容易地實現(xiàn)氣態(tài)的轉化，滿足了質譜分析的硬性要求。
 

　　此外，該類分子中的原子連接的化學鍵能量普遍低于其他混有吸電子性較高的元素，例如氮元素、氧元素的分子鍵，故而可以有效地實現(xiàn)物質分子的多級裂解，可以獲得豐富的分子斷裂碎片，對于分子結構的確定具有積極意義。有相關人員結合傳統(tǒng)經(jīng)典的檢測方法對于質譜分析數(shù)據(jù)的準確性進行考察，在低分子量的油品考察過程中，對于石油產(chǎn)品種類判斷的準確性顯著高于傳統(tǒng)技術。
 

　　石油的物質組成差異主要是在分子質量方面。主要物質的分子質量集中在100-150區(qū)間內(nèi)的餾分其分子鍵容易斷裂釋放出能量，故適用于作為高級燃料如航空燃油來使用。主要物質分子質量集中在200-350之間的適用于作為低級燃料如發(fā)電廠燃料來使用。主要物質分子質量在350以上的，化學鍵難以斷裂，化學性質較穩(wěn)定，故多用于建筑材料如瀝青，亦或者可作為分解原料進行二次裂解制備低分子的石油產(chǎn)品。故而，產(chǎn)品的分子質量可以在一定程度上評價該產(chǎn)品是否符合使用要求。
 

　　(3)技術缺陷
 

　　與中紅外技術類似，該技術在檢測過程中同樣難以實現(xiàn)檢測樣品的物理分離，因此對于檢測樣品的基本質量也有一定的要求，無法廣泛用于低級石油產(chǎn)品的檢測。
 

　　此外，在檢測石油產(chǎn)品特別是其中混有燃料類石油產(chǎn)品時，由于涉及到對樣品的汽化處理，不可以使用普通的加熱處理以避免引起爆炸事故，而要采用減壓汽化技術。而該技術有對于檢測樣品的物理性質要求較高，對于分子質量較高的成分可能無法在該條件下進行氣態(tài)轉變，導致檢測結果中缺失該類物質的結構信息，造成結構判斷不完整。而且使用減壓汽化技術的質譜分析儀器價格相對而言更為昂貴，不利于普遍推廣。
 

　　聯(lián)合色譜技術
 

　　(1)技術介紹
 

　　與傳統(tǒng)的單一色譜技術不同，聯(lián)合色譜技術在保留其物質分離功能的基礎上添加了物質的結構解析功能，可以實現(xiàn)全面的物質檢測。分子結構的差異會帶來分子極性上的差異，而分子極性的差異就會導致其與特定極性材料之間的吸附性方面的差異，體現(xiàn)在宏觀上就是不同的物質分子在同一界面上的運動速度產(chǎn)生梯度差異，由此實現(xiàn)了不同分子結構物質的分析效果，可以獲得較高純度的單一物質。
 

　　同時，在物質洗脫部位連接可以對物質性質進行測定的其他裝置，例如連接紫外檢測裝置，便可以根據(jù)洗脫物質的紫外信號的強度進行含量確定；連接質譜儀則可以對洗脫物質的分子質量進行測定，洗脫出來的物質純度大多可以滿足其檢測要求，從而實現(xiàn)分離、檢測的一體化以及結構、含量確定的一體化。
 

　　(2)技術應用
 

　　聯(lián)合色譜技術屬于多種分析技術的融合產(chǎn)物，由于其具有多種分析儀器的優(yōu)點，并且很大程度上克服了檢測儀器對于檢測樣品的純度的限制，故而在諸多行業(yè)均得到了很好的使用。在石油產(chǎn)品檢測中，該技術首先會根據(jù)石油產(chǎn)品物質分子之間的極性差異將其進行高效率的分離。在洗脫出口處，外接的檢測裝置會進行各類指標的檢測，例如各洗脫成分的含量以及洗脫成分的結構，從而實現(xiàn)了對石油產(chǎn)品的全面分析。
 

　　在實際應用過程中，有相關人員使用該技術對市場某汽油進行品質分析，對其種類以及含量均進行了檢測。由檢測結果判斷出該類汽油中2-甲基庚烷占16.5%，3-甲基庚烷占18.1%，1，3-二甲基環(huán)己烷占19.1%，1-甲基-3-乙基環(huán)戊烷占3.8%，1-甲基-2-乙基環(huán)戊烷占5.6%，辛烷占27.5%，乙基環(huán)己烷占9.4%，檢測準確性在98%以上。
 

　　(3)技術缺陷
 

　　與前兩種技術不同，聯(lián)合色譜技術的分析效果很大程度上取決于色譜柱的選擇，而由于石油產(chǎn)品的特性，多會造成對色譜柱內(nèi)填充材料的腐蝕性消耗，因此色譜很難實現(xiàn)長期反復利用，在更換樣品時需要同時進行色譜柱的更換，而色譜柱的價格一般有比較昂貴，造成檢測成本的提高，不利于該技術的普遍推廣。由于涉及到石油產(chǎn)品的分離，故相比于前兩種檢測方法，在時間消耗方面表現(xiàn)出劣勢，不利于樣品的快速檢測。