ПРИМЕНЕНИЕ УФ-ВИДИМОЙ АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ПРИРОДНЫХ НЕФТЕЙ

И. Н. Евдокимов, А. П. Лосев

Аннотация


Анализ ранее опубликованных данных и новых экспериментальных работ показывает, что возможность использования оптической абсорбционной спектроскопии для классификации и описания свойств нефтей существенно недооценена. Даже самый простой "цветометрический" подход, когда гладкие УФ-видимые спектры характеризуют единственным числовым параметром, позволяет различать типы природных нефтей. При надлежащей обработке "невыразительного" гладкого спектра УФ-видимого поглощения нефтей можно выделить многополосную структуру, наложенную на общий монотонный фон, что позволяет использовать абсорбционную спектроскопию в видимом диапазоне для анализа состава природных нефтей. Главная практическая проблема исследований состоит в том, что сырые нефти сильно поглощают свет и для анализа должны быть растворены. Наши эксперименты показали, что растворение нефтей влияет на форму спектров УФ-видимого поглощения, очевидно, из-за диссоциации асфальтенов в растворе.

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


1. O.C. Mullins, “Optical Interrogation of Aromatic Moieties in Crude Oils and Asphaltenes” in Structures and Dynamics of Asphaltenes, O. C. Mullins and E. Y. Sheu, Eds. (Springer, New York, 1999), Chap. II, pp.21-78.

2. A. Crombie, F. Halford, M. Hashem, R. McNeil, E. C. Thomas, G. Melbourne, and O. C. Mullins, Oilfield Review 10, 3, 26 (1998).

3. R. J. Andrews, G. Beck, K. Castelijns, A. Chen, M. E. Cribbs, F. H. Fadnes, J. Irvine-Fortescue, S. Williams, M. Hashem, A.(J) Jamaluddin, A. Kurkjian, B. Sass, O.C. Mullins, E. Rylander, and A. Van Dusen, Oilfield Review 13, 3, 24 (2001).

4. R. Schroeder, SPIE oe magazine 3, 5, 18 (2003).

5. Seigo Yamazoe and Tsuje Hiroshi, U. S. Patent 4,843,247 (1989).

6. T. Yokota, F. Scriven, D. S. Montgomery, and O. P. Strausz, Fuel 65, 1142 (1986).

7. J. Castillo, J. Hung, A. Fernandez, and V. Mujica, Fuel 80, 1239 (2001).

8. O. P. Strausz, P. Peng, and J. Murgich, Energy Fuels 16, 809 (2002).

9. I. N. Evdokimov, N. Yu. Eliseev, and B. R. Akhmetov, J. Petr. Sci. Eng. 37, 3-4, 145 (2003).

10. I. N. Evdokimov, N. Yu. Eliseev, and B. R. Akhmetov, J. Petr. Sci. Eng. 37, 3-4, 135 (2003).

11. S. Goncalves, J. Castillo, A. Fernandez, and J. Hung, Fuel 83, 1823 (2004).

12. I. N. Evdokimov and A. P. Losev, “On the Nature of UV/Vis Absorption Spectra of Asphaltenes”, Petr. Sci. Technol. (in press)

13. H. Alboudwarej, R. K. Jakher, W. Y. Svrcek, and H. W. Yarranton, Petr. Sci. Technol. 22, 647 (2004).

14. A. Barbaro, G. Cecchi, and P. Mazzinghi, Appl. Opt. 30, 852 (1991).

15. F. E. Hoge, Appl. Opt. 21, 1725 (1982).

16. Modern Instrumental Methods of Analysis of Petroleum Products and Lubricants, R. A. Nadkarni, Ed., (ASTM STP 1109, ASTM, 1991).

17. “ASTM D1500-98. Standard Test Method for Color of Petroleum Products”, in Annual Book of ASTM Standards; Part 05 01. (ASTM, Philadelphia, 1999, pp. 547- 551.

18. I. N. Evdokimov, N. Yu. Eliseev, and B. R. Akhmetov, Fuel 82, 817 (2003).

19. A. Hammami, C. H. Phelps, T. Monger-McClure, and T. M. Little, Energy Fuels 14, 14 (2000).

20. A. Cosultchi, P. Bosch, and V. H. Lara, Coll. Polym. Sci. 281, 325 (2003)

21. Y. Chen, N. Senesi, and M. Schnitzer,. Soil Sci. Soc. Am. J. 41, 352 (1977)

22. K. H. Tan, Humic matter in soil and the environment, principles and controversies. (Marcel Dekker Inc., New York, 2003).

23. A. Doukkali, A. Saoiabi, A. Zrineh, M. Hamad, M. Ferhat, J. M. Barbe, and R. Guilard, Fuel 81, 467 (2001).

24. Catalogue of Optical Spectra of Oils. University of Oldenburg, Institute of Physics, Section Marine Physics, January 2005. Internet publication: http: // las.physik.uni-oldenburg.de / data / spectra/index.htm

25. Techniques in Visible and Ultraviolet Spectrometry Volume1 - Standards in Absorption Spectrometry; C. Burgess, A. Knowles, Eds. (Chapman and Hall Ltd., London, 1981).

26. H. Mark and J. Workman, Spectroscopy 19, 44(2004).

27. R. N. Clark, “Spectroscopy of Rocks and Minerals, and Principles of Spectroscopy”, in Manual of Remote Sensing, A. Rencz, Ed. (John Wiley and Sons, New York, 1999). Chap. 1.

28. R. S. Czernuszewicz, Journal of Porphyrins and Phthalocyanines 4, 4, 426 (2000).

29. E. Steinle, S. Amemiya, P. Buhlmann, and M. Meyerhoff, Anal. Chem. 72, 5766 (2000).

30. A. Colmsjo, GRAND - PAH Spectrum Database. (Department of Analytical Chemistry, Stockholm University. 2000). Available at: http://www.anchem.su.se/grand/

31. B. L. Diffey, P. M. Farr, and S. J. Adams, Br. J. Dermatol. 118, 679 (1988).

32. H. Al-Shahristani and M. J. Al-Atyia, Geochim. Cosmochim. Acta 36, 929 (1972).

33. Z. V. Driatskaja, M. A. Mkhchijan, and N. M. Zhmikhova, M. Oils of the USSR. Reference book, vol. 1–4 (Khimija, Moscow, 1971). [In Russian].

34. B. R. Akhmetov, I. N. Evdokimov, and N. Yu. Eliseev, Chem. Technol. Fuels Oils 38, 266 (2002).

35. G. Andreatta, N. Bostrom, and O. C. Mullins, Langmuir 21, 2728 (2005).

36. G. Andreatta, C. C. Goncalves, G. Buffin, N. Bostrom, C. M. Quintella, F. Arteaga-Larios, E. Perez, and O. C. Mullins, Energy Fuels 19, 1282 (2005).

37. I. N. Evdokimov and N. Yu. Eliseev, Energy Fuels 20,. 682 (2006).

38. A. D. McNaught and A. Wilkinson, A. IUPAC Compendium of Chemical Terminology. “The Gold Book”, 2nd Edition (Blackwell Science, N.Y., 1997).

39. H. Wijnja, J. J. Pignatello, and K. Malekani, J. Environ. Qual. 33, 265 (2004).

40. G. Jones II, L. N. Lu, H. Fu, C. W. Farahat, C. Oh, S. R. Greenfield, D. J. Gosztola, and M. R. Wasielewski, J. Phys. Chem. B 103, 572 (1999).

41. S. C. M. Gandini, E. L. Gelamo, R. Itri, and M. Tabak, Biophys. J. 85, 1259 (2003).

42. K. L. Gawrys, G. A. Blankenship, and P. K. Kilpatrick, Energy Fuels 20, 705 (2006).

43. L. B. Gutierrez, M. A. Ranaudo, B. Mendez, and S. Acevedo, Energy Fuels 15, 624 (2001).

44. I. N. Evdokimov, N. Yu. Eliseev, and B. R. Akhmetov, Fuel 85, 1465 (2006).

45. U. Bergmann, H. Groenzin, O. C. Mullins, P. Glatzel, J. Fetzer, and S. P. Cramer, Petr. Sci. Technol. 22, 863 (2004).

46. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P. C. Eklund, Science of Fullerenes and Nanotubes. (Academic Press, New York, 1996).

47. R. Czerw, Z. Guo, P. M. Ajayan, Y.-P. Sun, and D. L. Carroll, Nano Letters 1, 423 (2001).

48. J. Singh and K. Shimakawa, Advances in Amorphous Semiconductors, (Taylor & Francis, New York, 2003).

49. D. Wasserfallen, M. Kastler, W. Pisula, W. A. Hofer, Y. Fogel, Z. Wang, and K. Mullen, J. Am. Chem. Soc. 128, 1334 (2006).

50. M. S. Twardowski, E. Boss, J. M. Sullivan, and P. L. Donaghay, Marine Chemistry 89, 69 (2004).

51. B. P. Tissot and D. H. Welte, Petroleum Formation and Occurrence: A new approach to oil and gas exploration (Springer, New York, 1984).

52. E. H. Novotny, W. E. H. Blum, M. H. Gerzabeck, and A. S. Mangrich, Geoderma 92, 87 (1999).

53. B. Wozniak, S. B. Wozniak, K. Tyszka, M. Ostrowska, R. Majchrowski, D. Ficek, and J. Dera, Oceanologia 47, 621 (2005).

54. T. Sarna and H. M. Swartz, “The physical properties of melanins”, in The Pigmentary System, Nordlund, J.J. et al., Eds. (Oxford University Press, 1988).

55. J. McGinness, P. Corry, and P. Proctor, Science 183, 853 (1974).

56. K. C. Littrell, J. M. Gallas, G. W. Zajac, and P. Thiyagarajan, Photochem. Photobiol. 77, 115 (2003).

57. B. J. Powell, T. Baruah, N. Bernstein, K. Brake, R. H. McKenzie, P. Meredith, and M. Pederson, J. Chem. Phys. 120, 8608 (2004).

58. A. G. Maldonado, J. P. Doucet, M. Petitjean, and B.-T. Fan, Molecular Diversity 10, 39 (2006).

59. P. Ehrenfreund, L. d’Hendecourt, C. Joblin, and A. Leger, Astronomy and Astrophysics 266, 429 (1992).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.