
第36卷,第6期 2016年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 36 ,No. 6 .pp1803-1808
June,2016
HP-3-CD降低油由地层水中SDBS胶束对其检测光谱的于扰
石东坡,尹先清,郑延成,陈武,付家新,邹华,任朝华
长江大学,油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北荆州434023
摘要采用同步荧光光谱法测定了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在不同浓度的羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)水溶液中的临界胶束浓度(cme)。错果表明,同步荧光光谱法在扫描的波长差△入为25nm时,HP-B-CD不仅具有增强SDBS荧光强度的作用,同时还具有增加SDBS临界胶束浓度的特性。SDBS在水溶液中的标准摩尔吉布斯函变△G随HP-3CD浓度的增加而增大,表明了在水溶液中,相比于形成胶束,SDBS单体更容易与HP-B-CD形成包结物,SDBS与HP-3-CD包结物的job's曲线表明了在水溶液中SDBS与HP-β-CD按摩尔计量比1:1进行包结。按摩尔计量比1:1加人HP-β-CD后,SDBS胶束对其检测光谱的干扰可显著降低,该定量标准曲线适用于检测临盘采油厂T5-X15和T9-X4两种水样中SDBS的含量(包括浓度大于cmc 时),方法的回收率在100.5%~101.2/之间。红外光谱及核磁共振氢谱分析绪果表明包绪物结构中SDBS 分子的苯环基团位于HP-BCD分子的大口径端
关键调十二烷基苯磺酸钠;羟丙基-3环糊精;胶束;临界胶束浓度;定量
中图分类号:0657.3
引言
文献标识码:A
DOI: 10, 3964/j. issn, 1000-0593(2016 )06-1803-06
系,另一方面利用SDBS分子优先与HP-β3-CD分子形成包结物的特性,阻止了SDBS分子聚团形成胶束,达到同时降低胶束及干扰物对SDBS定量分析的干扰。与其他方法相比,
十二烷基苯磺酸钠(SDBS)是三次采油过程中常用的表面活性剂之一,准确检测地层水中SDBS的含量是研究油藏动态渗流规律及评价驱油效率的重要方法-3],也为优化三采采出水的地面处理工艺提供参考依据。然而由于地层水组成极为复杂、干扰作用强,并且在三次采油过程中,所添加的各类驱油剂及地层水中的无机盐等组分还可能会显著降低SDBS的临界胶束浓度(cme)+-5},这些干扰因素导致地层水中SDBS的准确检测一直面临困难。
对于浓度较低、不能形成胶束的SDBS水溶液,适宜采用检测精度较高的光谱法[-7]或色谱法[3-9]进行准确测定。对于干扰作用较弱的SDBS水溶液,可采用光谱法口0-11]、色谱法[12-13]、电导率法等"]分别测定已知低浓度(浓度低于cmc)或高浓度(浓度高于cmc)的SDBS溶液的含量,再分别建立低浓度和高浓度两个不同阶段的定量标准曲线进行分析。然而,在可形成胶束、干扰作用较强的油田地层水体系中,SD-BS股束及各干扰物极有可能显著增加这些方法的检测误差"}。鉴于此,本文在地层水中加人适量的羟丙基-β环糊精(HP-3-CD),采用同步荧光光谱进行分析,通过HP-3-CD分子内腔的“包结”作用一方面降低了干扰物与SDBS之间的联
收稿日期:2015-04-24,修订日期:2015-08-15
本方法的检测准确性高,可适用于准确监测地层水中SDBS 的含量,SDBS的回收率达100.5%~101.2%,
实验部分 1.1试剂与仪器
十二烷基本酸钠(SDBS),AR,江苏聚成精细化工有限公司;羟丙基-3环糊精,>98%,萨恩化学技术(上海)有限公司,经水重结晶两次,干燥,备用;Bruker-500核磁共振谱仪,瑞士Bruker公司:NICOLET6700型红外光谱仪, ThermoScientific;LS-55型荧光分光光度计,美国PE公司。
采用Bruker-500核磁共振谱仪进行'H-NMR分析时,均以D:0作为溶剂;采用LS-55型荧光分光光度计进行同步
荧光光谱分析时,扫描的波长差△入均为25nm。 1.2HP-3-CD与SDRS包结物的制备
称取1.5415g(1mmol)HP-3-CD,80C完全溶解于80 mL的蒸馏水中,再加人0.2884g(1mmol)的SDBS,待完全溶解后在80℃恒温干燥得到白色的固体包结物。
基金项目:国家白然科学基金项目(41202111),湖北省白然科学基金资助项目(2015CFB189和长江青年人才基金项目(2015eqr13)资助
作者简介:石东坡,1981年生,长江大学油气资源与期勘探技术教育部重点实验室副教授
e-mail : shidongpo2006@ 126, com