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轻质油海上溢出的化学指纹的研究

作　者: 赵蕾
导　师: 刘晓星
学　校: 大连海事大学
专　业: 环境科学与工程
关键词: 轻质油化学指纹风化特征值
分类号: X55
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-24
  1.1 石油  11-12
  1.2 轻质油  12
  1.3 海上溢油  12-17
    1.3.1 溢油  12-13
    1.3.2 近几年国内外重大海上溢油事件  13-15
    1.3.3 溢油对海洋的危害  15-17
  1.4 国内外溢油化学指纹鉴别的研究现状  17-18
    1.4.1 国外研究情况  17-18
    1.4.2 国内研究现状  18
  1.5 石油化学指纹的鉴定  18-24
    1.5.1 化学指纹  18-19
    1.5.2 鉴别化学指纹的分析方法  19-22
    1.5.3 溢油鉴别的其他方法  22-23
    1.5.4 研究目的和意义  23-24
第2章柴油风化前后特征值的变化  24-52
  2.1 柴油  24
  2.2 实验部分  24-28
    2.2.1 样品采集及制备  24-26
    2.2.2 实验所用试剂  26-27
    2.2.3 实验所需仪器设备  27
    2.2.4 样品预处理  27
    2.2.5 气相色谱实验条件  27-28
  2.3 柴油中正构烷烃风化前后的变化  28-39
    2.3.1 层析柱固定相的选择  28-30
    2.3.2 洗脱剂的选择  30-32
    2.3.3 正构烷烃(C_(10)～C_(24))标准品的分析  32
    2.3.4 油样组分的定性分析  32-35
    2.3.5 油样定量分析  35-38
    2.3.6 特征值比较  38-39
  2.4 0~#柴油的碳同位素比的分析  39-45
    2.4.1 实验所用仪器  39
    2.4.2 GC/MS分析条件  39-40
    2.4.3 标准品与油样分析  40-45
  2.5 0~#柴油中多环芳烃风化前后的变化  45-48
    2.5.1 多环芳烃  45
    2.5.2 实验前准备  45-46
    2.5.3 实验所需仪器  46
    2.5.4 分析条件  46-47
    2.5.5 样品分析  47-48
  2.6 风化前后0~#柴油中镍钒比的变化  48-52
    2.6.1 柴油中的镍钒  48
    2.6.2 实验所需仪器  48-49
    2.6.3 实验所需药品和试剂  49
    2.6.4 样品预处理  49
    2.6.5 样品分析  49-51
    2.6.6 实验结果  51-52
第3章轻质润滑油风化前后特征值的变化  52-59
  3.1 润滑油  52
  3.2 轻质润滑油风化前后其正构烷烃的变化  52-56
    3.2.1 取样  52
    3.2.2 实验仪器  52
    3.2.3 样品预处理  52-53
    3.2.4 GC-IRMS分析条件  53
    3.2.5 油样分析  53-55
    3.2.6 质谱图分析  55-56
  3.3 润滑油风化前后芳香烃的变化  56-58
    3.3.1 样品来源  56
    3.3.2 风化过程与取样过程  56
    3.3.3 样品预处理  56
    3.3.4 实验所需仪器  56
    3.3.5 样品分析  56-58
  3.4 润滑油中镍钒比风化前后的变化  58-59
第4章结果与展望  59-61
  4.1 正构烷烃的指纹特征  59
  4.2 同位素的指纹特征  59
  4.3 芳香烃的指纹特征  59-60
  4.4 镍钒比的指纹特征  60
  4.5 展望  60-61
参考文献  61-66
攻读学位期间公开发表论文  66-67
致谢  67-68
研究生履历  68

轻质油海上溢出的化学指纹的研究

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