水中油检测的溶剂选择
水中油测试的溶剂选择
在中红外(IR)区域,水的吸光性很强。从放在太阳底下的冷水会因为吸收热量而变得非常温暖这一现象可以看出,水的吸光性影响很大。当使用中红外测量百万分之一(ppm)水平的油时,水会吸收大量的红外能量,以致于信号饱和进而无法检测低水平的油量。样品中的油需要与水分离才能进行测量。通常,会将油萃取到溶剂中,然后直接在溶剂中进行测量,或者在溶剂蒸发后测量残留的油。
有许多溶剂可以溶解油并且是疏水的,因此其可以形成一个单独的溶剂层,可以方便地用于分析。一些溶剂比水重,这需要使用分液漏斗或注射器以及带有隔膜盖的倒置小瓶才能获得溶剂层。比水轻的溶剂可以很容易地从容器顶部进入。溶剂及其性能的总结在下一节的图表中。
一些溶剂是IR透明的(如全氯乙烯),并且没有碳氢化合物吸收红外光,因此可以直接在溶剂中测量萃取的油。己烷等烃类溶剂需要在测量前蒸发溶剂,以避免溶剂影响读数。使用己烷时,将测量好量的提取物放在水平ATR(衰减全反射)晶体上。溶剂蒸发后,测量残留油膜。通过蒸发步骤,样品中的挥发性碳氢化合物将与溶剂一起蒸发。对于凝析油气井,如果要测量会挥发的碳氢化合物,建议使用TRANS-SP。
将红外透明溶剂萃取物放入石英试管中(InfraCal 2 Model TRANS-SP)。红外光直接穿过液体,通过透射测量溶剂中油吸收的光量。由于红外光穿过的样品体积大于ATR晶体上的油层,因此检测限较低。对于10:1的样品与溶剂的萃取比,带有比色皿的Trans-SP型InfraCal 2分析仪的测量值可低至0.1 ppm,而带有ATR晶体的InfraCal 2分析仪的测量值可低至0.3 ppm。
影响溶剂选择的六个因素:
1. 测量范围
如前所述,不同分析仪的检测限不同。如果需要更精确的检测限,则需要红外透明溶剂和InfraCal 2型TRANS-SP分析。
2.获取难易程度
一些溶剂,如S-316或Mallinckrodt Baker的红外相容四氯乙烯,在某些地区可能很难获得。了解所需的溶剂可能会影响型号的选择。
3.成本
溶剂的价格可能会影响选择。
4.溶剂毒性
NFPA毒性等级如下图所示。
5.处置要求
每个国家都有不同的化学品处置要求。如果收集系统尚未到位,可能需要确定如何处置溶剂。拥有油处理系统的客户可以选择将样品和碳氢化合物溶剂放到处理系统中。
6.可燃性
虽然大多数石油设施里空气中的挥发性碳氢化合物水平远远超过从样品板中蒸发出的50微升,但仍有人会担心己烷等溶剂的可燃性。可燃性等级如下图所示。