㈠ 石油酸化學組成研究進展
一、概述
國外對原油酸性組分研究起步較早。以往人們對有機酸的研究比較關注,主要是因為羧酸一直被當成是油氣從生源母質形成原油的中間產物,而且在有機-無機相互作用的過程中脂肪酸扮演著舉足輕重的作用。
原油酸性組分中最早得到結構確認的化合物是飽和環烷酸(Derungs,1956)。環烷酸成分約占原油中全部有機酸的50%或者更高(朱日彰,1991)。按照環的結構類型,可以將原油羧酸分為鏈狀脂肪酸、類異戊二烯酸、單環環烷酸、多環環烷酸和芳香羧酸類(Lochte和Littmann,1955;Seifert和Teeter,1970;表1-2),有時還可能包括無機酸。另外一類可能影響原油酸值的化合物主要為低分子量的弱酸性烷基苯酚類化合物。例如Samadova和Guseinova(1993)發現亞塞拜然高酸值原油中烷基苯酚類化合物是羧酸類含量的2~7倍。Mckay等(1975)通過對非烴類(含氮化合物如咔唑類,氨基化合物,以及含硫化合物等)進行綜合分析,認為Wilmington原油中酸性化合物(質量分數)28%是羧酸,28%是酚類,28%是吡咯類,16%是氨類化合物。這可以大致反映原油中的酸性化合物組成。
原油及石油產品中的高分子有機酸主要是環烷酸,它是一種具有臭味難揮發的無色液體,不溶於水,但易溶於油品、苯、醇及乙醚等有機溶劑。Lochte和Littman(1955)首次對原油中環烷酸的結構進行了解剖,發現環烷酸是石油酸中最主要的成分,其含量可達90%以上。環烷酸相對分子質量較大,分布范圍在100~1000之間,碳數范圍約在C7-C70之間。環烷酸結構以一環、二環、三環為主,還有一定量的四環、五環的環烷酸。其中主要是一元酸,芳環結構的芳香酸含量很低。煉油實踐表明,各餾分油中的酸值隨沸程范圍而改變,沸程越高,酸值越大,尤其當沸點大於300℃以後的餾分,其酸值急劇上升。因此,環烷酸成分主要集中在300℃以上的重質餾分油中,其平均相對分子質量在300以上,是生產各種油品添加劑的極好原料,如潤滑油清凈分散劑、防銹劑、燃料油的分散穩定劑等。石油酸含量隨原油中環烷烴含量的增加而增加,石油酸含量一般為(質量分數)1%~2%,C6以下為脂肪酸,C7-C10為以環烷酸占絕大多數和脂肪酸的混合物,C10-C14為烷基環烷酸,C14-C20環烷酸主要分布在潤滑油餾分中。
表1-2 原油中常見的有機酸類型(甲酯化)
圖1-29 環烷酸標樣的二維色質無環正構脂肪酸(Z=0)和單環長鏈脂肪酸Z=-2)的重建質量色譜放大圖及單個化合物的質譜圖
㈡ 檢驗脂肪酸的國標是什麼
1、GB/T 5510-2011 《糧油檢驗 糧食、油料脂肪酸值測定》。
本標准規定了糧食、油料脂肪酸值測定的術語和定義、原理、試劑與材料、儀器和設備、操作步驟、結果計算及表示、精密度。
本標準的苯提取法適用於小麥粉等糧食脂肪酸值的測定;石油醚提取法適用於大豆、花生、油菜籽、核桃、芝麻、葵花籽、玉米胚芽脂肪酸值的測定。
本標准不適用於其他油料脂肪酸值的測定。本標准代替GB/T 5510-1985。
2、GB/T 9695.2-2008 《肉與肉製品脂肪酸測定》。
(2)脂肪酸分析衍生化方法擴展閱讀:
脂肪酸值是衡量游離脂肪酸含量的指標。游離脂肪酸產生的途徑是脂肪酸值變化的根本原因。天然植物中含有很大比例的油脂。天然油脂主要由3分子高級脂肪酸與1分子甘油組成,故又稱甘油三酯。
脂肪的種類不同,油脂性狀不同。如玉米油含90%不飽和脂肪酸,室溫下呈液態。一般來說,不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸更加的不穩定。因為不飽和脂肪酸的雙鍵很容易被氧化,這是玉米不耐保存的重要原因。
對於稻穀來說,油脂在糙米中約佔2%。大部分含於米糠及胚芽中.因此精米僅含脂0.8%。構成米糠油的脂肪酸以油酸(45%)及亞油酸(33%)為主,共計88%也是不飽和脂肪酸。
米糠油酸敗速度快,故其酸值增加很快。完整的糙米不易酸敗,但組織破壞的生米糠及白米則易氧化。因此破碎的稻穀和谷外糙米也是導致脂肪酸上升的重要原因。但是由於稻殼的保護很緻密。並且破碎沒有玉米那麼大,所以它比玉米要好保管一點。
天然植物本身含有一些游離脂肪酸。同時也會有一些脂肪酸從脂肪分子上水解下來。這些都是脂肪酸值的來源。脂肪酸的裂變過程主要是脂肪酸的酸敗過程。酸敗作用有2種類型:即水解型和氧化型。