Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Charakterisierung von Erdöl mittels laserinduzierter Fluoreszenz

Ahmed El Hussein* und Marzouk A

Die Verwendung der laserinduzierten Fluoreszenzspektroskopie (LIF) zur Charakterisierung von Rohöl bietet gegenüber herkömmlichen Techniken Vorteile in Bezug auf die Verringerung der Probengröße, die Schnelligkeit der Messungen, die hohe Empfindlichkeit und einfache Handhabung der Proben sowie die Möglichkeit von In-situ-Messungen. Die von Rohöl emittierte Fluoreszenzstrahlung ist das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen den aromatischen Verbindungen und der elektromagnetischen Strahlung. Die Fluoreszenzspektren und ihre Intensitäten werden direkt von der chemischen Zusammensetzung und den physikalischen Eigenschaften der untersuchten Proben beeinflusst. Bei der Verwendung einer einzigen Anregungswellenlänge können wichtige Fluoreszenzinformationen verloren gehen, aber bei Verwendung anderer Anregungswellenlängen können sie erhalten werden, wodurch die Unterscheidungsfähigkeit der Technik zwischen verschiedenen Rohölproben verbessert wird. Aus diesem Grund wurden die Fluoreszenzspektren in der vorliegenden Arbeit mit vier Arten von CW-Lasern als Anregungsquellen erhalten. Fünf trockene Rohölproben mit Dichtewerten zwischen 18 und 44 gemäß American Petroleum Institute (API) wurden mit einem chlorierten Lösungsmittel auf 5 mg/l verdünnt. Die Anregung der Proben erfolgte mit diodengepumpten Festkörperlasern (DPSS) mit einer Wellenlänge von 266 nm, 405 nm und 532 nm sowie einem Argonionenlaser mit einer Wellenlänge von 488 nm. Die vorliegende Arbeit stellt erstmals die Verwendung der laserinduzierten Fluoreszenzspektroskopie zur Charakterisierung ägyptischer Rohöle vor. Die Ergebnisse zeigten die Abhängigkeit der emittierten Fluoreszenz von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Ölproben, einschließlich API-Dichte, Viskosität, Schwefel- und Asphaltengehalt. Somit ist es möglich, LIF als einfache und schnelle spektrochemische Analysetechnik zur Unterscheidung zwischen verschiedenen Rohölsorten einzusetzen.