Идентификация нефтей Самарской области по многомерному массиву показателей качества

• Автор: Фомина, Наталья Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Г ЛАВА 1. Обзор литературы

1.1 Использование многомерной хроматографии в идентификации

1.2 Использование системы детекторов в идентификации

1.3 Сенсоры в идентификации

1.4 Масс-спектрометрия в идентификации

1.5 Спектральные методы в идентификации материалов. ИК-спектроскопия

в идентификации

1.6 Хроматоспектральные методы идентификации

1.7 Использование интегральной совокупности аналитических сигналов в анализе материалов
ГЛАВА 2. Реактивы, аппаратура и методы обработки результатов
2.1 Реактивы
2.2 Оборудование и материалы
2.3 Методы обработки результатов
ГЛАВА 3. Обеспечение и контроль правильности определения величин параметров нефти
3.1 Проверка правильности определения плотности
3.2 Проверка правильности определения давления насыщенных паров
3.3 Проверка правильности определения сероводорода и меркаптанов в нефти..
3.4 Проверка правильности определения хлорорганических соединений
3.5 Проверка правильности определения содержания хлористых солей
3.6 Проверка правильности определения массовой доли серы
3.7 Проверка правильности определения массовой доли парафина
3.8 Проверка правильности определения воды в нефти
3.9 Проверка правильности определения механических примесей в нефти
3.10 Проверка правильности определения фракционного состава
ГЛАВА 4. Разработка системы идентификации нефти. Правильность идентификации
4.1 Ранжирование параметров по их природе
4.2 Ранжирование параметров по степени надежности определения
4.3 Разработка системы идентификации с использованием выбранных показателей качества нефти
ГЛАВА 5. Практическое применение результатов разработки системы идентификации нефти для определения источника загрязнения
5.1 Аттестованные методики измерений
5.2 Проведение идентификации неизвестных образцов нефти по разработанной системе
Выводы
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Введение
Развитие новых отраслей науки и техники, анализ объектов природного и синтетического происхождения, занимающих ключевое место в экологических экспертизах, химической, нефтяной, пищевой промышленности, ставят перед аналитической химией задачу совершенствования методов качественного и количественного анализа. В зависимости от поставленных целей и задач выбираются схемы проведения анализа, этапность их реализации, методы исследований. Важнейшую роль в анализе органических веществ играют различные виды хроматографии. Хроматографию делают универсальным методом идентификации высокая разделительная способность, связь хроматографического удерживания с физико-химическими характеристиками сорбатов, наличие детекторов различного принципа действия, а также возможность сочетания с другими физикохимическими методами.
Наиболее простой и доступный метод идентификации - использование индивидуальных эталонных веществ или эталонных смесей. Необходимо лишь разделить анализируемую смесь при таких же условиях, при которых была разделена эталонная смесь. Равенство времен удерживания пиков соответствующих компонентов этих смесей в принципе может служить основанием для идентификации. Но провести однозначную идентификацию таким образом можно только тогда, когда исследователь имеет необходимые эталонные вещества, причем компоненты смеси хорошо разделяются на выбранной колонке и данное время удерживания присуще только одному соединению. Как правило, данные условия на практике не выполняются. Тогда прибегают к использованию нескольких колонок и/или нескольких детекторов, получения хроматографического спектра и сравнения экспериментальных данных с обширными литературными данными. Однако провести однозначную идентификацию реальных объектов с достаточной точностью весьма сложно вследствие неизбежного и практически неустранимого влияния флуктуации параметров эксперимента. Кроме того, значения величин удерживания индивидуального вещества, определяемых в смесях разного состава,

идентификации. Исследование указанных проб нефти методом хро-мато-масс-спекгрометрии до и после старения (нагревание до 900С УФ-облучением лампой мощностью 1000 Вт) подтвердило, что анализируемые нефти практически не различаются по соотношению стабильных изотопов С-13 и С-12. Пробы нефтей весьма похожи по углеводородному составу. Имеются лишь небольшие отличия по содержанию изопреноидных алканов (пристан, фитан). Однако они не столь значительны, чтобы можно было уверенно различить исходные пробы нефти между собой.
Нахождение нефтей изучаемых месторождений в различных по химическому составу и по содержанию естественных (природных) радионуклидов (ЕРН) породах [45], очевидно, должно приводить к разному составу ЕРН в нефтях различных месторождений. Гамма-спектрометрический метод позволяет идентифицировать потенциальный источник нефтяного загрязнения по 7 радионуклидам: четырем членам ториевого ряда (таллий-208, висмут-212, свинец-212, актиний-228), двум членам уранового ряда (висмут-214, свинец-214) и по калию-40 (для почвы). Авторы отмечают потенциально высокую полезность этого метода (в сочетании с другими методами) в тех случаях, когда в реальном нефтяном загрязнении потенциально виновны сразу два или более источников.
По общему содержанию анализируемых 4 металлов можно условно выделить 3 типа нефтей: с высоким, средним и малым содержанием указанных примесей металлов.
Заключительным этапом исследования явилась комплексная идентификация источников нефтяных загрязнений по примесям с помощью одновременного применения нескольких методов сразу. Все пробы нефти были исследованы АЭС-методом (с испарением оголенного остатка пробы из канала угольного электрода в дуге переменного тока) на содержание максимально большого числа примесей (Мп, Си, N1, Бе, Ъл, Са, Сг, М£, А1, V, Иа, В, Ва, Т1, РЬ, Со, Ве, Аб, 8Ь, Сё, В1, Н§, 8е, 8-25 элементов). Ни в одной пробе не об-