塔河原油中钒卟啉分离与鉴定.pdfVIP

第 21 卷 第 7 期 应 用 化 学 Vol. 21 No. 7 2004 年 7 月 　　 　CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED CHEMISTR Y　　 　 J uly 2004 塔里木塔河原油中钒卟啉的分离和鉴定 徐 　海 　阙国和 　于道永 (石油大学化学化工学院重质油国家重点实验室 　东营 257061) 关键词 　塔河原油 ,钒卟啉 ,分离 ,鉴定 中图分类号:O654 　　　　　文献标识码 :A 　　　　　文章编号 (2004) 石油卟啉的存在是石油有机成因说的重要证据之一 ,并且根据石油卟啉的类型和分布可以推测石 油的沉积环境及成熟程度[1 ,2 ] 。另一方面 ,石油中的卟啉主要是镍卟啉和钒卟啉 ,镍和钒是石油加工过 程中裂化催化剂失活的主要原因 ,对石油卟啉的认识将有助于脱金属工艺的开发 ,从而降低镍和钒对加 工过程的不利影响。我国绝大部分石油属陆相沉积油 ,镍含量高 ,钒含量非常低 , 因此 , 以往针对我国石 油中卟啉的研究主要集中于镍卟啉的分离和鉴定上。近期开采的塔河油田位于塔里木盆地塔北隆起区 南坡阿克库勒凸起南部 , 是塔里木盆地第 1 个被证实地质储量大于 100 Mt 的大型油田 , 也是我国 第 1 个海相自生自储的大型油田 ,具有比较高的钒含量。本文即以该原油为研究对象 ,对其中的钒卟啉 进行分离和鉴定。 石油卟啉的分子离子峰在质谱图中呈典型的特征分布[2 ,3 ] 。石油卟啉的高电压电离电子轰击质谱 ( ) EIMS 上会出现大量分子碎片和较弱分子离子峰 ,而降低电离电压虽可以增加分子离子峰强度 ,但又 会降低质谱的灵敏度[2 ,3 ] 。激光质谱法是一种先进的软电离质谱技术 ,适用于难挥发大分子的分析 ,该 技术产生的分子离子十分稳定 ,不易裂解 ,而且该技术对杂质的忍耐性强[4 ] , 因此 ,它可能是表征石油 卟啉混合物的一种理想手段。有关激光质谱用于石油卟啉混合物的分析在国内外尚未见有报道。本文 ( 将激光质谱法与飞行时间质谱法联用 ,首次报道了石油卟啉混合物的激光解吸离子化飞行时间 LDI TOF) 质谱分析结果。 ( μ ) ( μ ) 塔河原油由新疆塔里木石化厂提供 ,其钒含量 252 0 g/ g 远高于镍含量 354 g/ g 。首先用甲 醇萃取样品中钒卟啉[5～7 ] ,随后将萃取物在颗粒 75～150 μ ( ) m 层析硅胶柱 1 cm ×40 cm 玻璃柱 上用不 ( ) 同极性溶剂洗脱;采用 Cary50 型紫外可见分光光度计 Varian 测各个洗脱组分的 300～700 nm UVvis ( ) ( 谱 ,确定卟啉组分 ;合并钒卟啉组分 ,用硅胶 GF254 薄层色谱板进一步提纯 ,用 V 正庚烷 V∶四氢呋 ) 喃 = 5 1∶混合液作为展开剂 ,展开晾干后将各个色谱带用刀片刮下 ,分别用二氯甲烷萃取 ,测其 UVvis 谱。整个分离、提纯流程如图 1 所示。 ( ) 用 B IFL EX Ⅲ型基质辅助激光解