ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние технологического режима переработки нефти на канцероген, ную активность высокомолекулярных нефтепродуктов из "Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти-64" Нефти и высококипящие нефтепродукты обладают замечательным свойством светиться под действием ультрафиолетовых лучей. На нснользовании этой особенности нефтей основаны методы люминесцентного анализа для нознания химической природы сложных молекул, входящих в состав нефтей и вызывающих люминесцентное свечение. Фотолюминесценция или излучение, возникающее при возбуждении светом, как правило, наблюдается у молекул довольно сложного химического состава и строения. Существует, следовательно определенная связь между строением вещества и склонностью его к люминесценции. Поэтому исследование спектра люминесценции нефтепродуктов может дать весьма ценные сведения для суждения о строении ароматических структурных звеньев сложных молекул, входящих в состав высококипящих нефтяных фракций. [c.482] В отлР1чие от других спектральных методов метод люминесцентного анализа можно использовать, не прибегая к разложению спектра на его составляющие и к количественной характеристике отдельных полос. Благодаря высокой чувствительности, быстроте и простоте выполнения люминесцентный анализ нашел широкое ирименение в нефтяной геологии для обнаружения битума в породах, а также для других аналитических исследований нефтепродуктов. [c.482] ТП и фосфоресцегщии, в отличие от флуоресценции, часть возбужденных молекул не сразу начинает испускать свет при возвращении из возбужденного состояния в основное, а переходит в метаста-бильноё состояние с несколько меньшей энергией, чем в возбужден-ном состоянии. Такое излучение может иметь большую длитель-ность, измеряемую секундами и даже минутами, и в отличие от флуоресценции сильно зависит от температуры. Примерами такого рода излучения может служить длительное послесвечение нефтяных фракций при низкой температуре [101—104]. [c.482] На практике люминесцентный анализ основан, как правило, на наблюдениях флуоресценции растворов. [c.483] Вещества, флуоресценция которых возбуждается зеленым светом, не могут светиться фиолетовым или синим светом они могут обладать более длинноволновым излучением, например, желтым, красным. [c.483] Спектр излучения растворов остается постоянным при возбуждении любыми монохроматическими длинами воли (спектральной линией), лежащими в области поглощения. Эта независимость спектра флуоресценции раствора от длины возбуждающего света является следствием влияния растворителя на возбужденные молекулы. [c.483] Характерной особенностью спектральных кривых поглощения и излучения, изображенных в функции частот, является их зеркальная симметричность относптельно прямой, проходящей перпендикулярно оси частот через точку пересечения кривых обоих спектров. [c.483] В люминесцентном анализе нефтей и нефтепродуктов приходится иметь дело главным образом с растворами в органических растворителях. Яркость люминесценции зависит от способности молекулы отдавать поглощенную энергию в виде световой энергии. Выход люминесценции в растворе, в свою очередь, зависит от концентрации люминесцирующего вещества в растворе. Однако при больших кон-ценхрацпях яркость свечения растворов возрастает медленнее, чем их концентрации, а ири дальнейшем увеличении концентрации яркость свечения даже начинает снижаться. Это явление, получившее название концентрационного тушения люминесценции, следует обязательно учитывать даже при проведении ориентировочного количественного анализа. Чтобы молекула оказалась способной флуоресцировать, необходимо чтобы электронная оболочка возбужденной молекулы была защищена своей структурой от внешних влияний и при соударениях с другими молекулами не растрачивала электронной энергии молекул. [c.483] В настоящее время имеется ряд эмпирических положений, объясняющих способность молекул вещества к люминесценции. Так, установлено, что способность к люминесценции обусловлена наличием в молекуле л-электронов. Ароматические углеводороды флуоресцируют во всех трех агрегатных состояниях. Флуоресцируют также гетероциклические соединения, порфирины, красители и т. д. [c.483] Несколько определеннее объясняется люминесценция нефтей в ближней ультрафиолетовой области. Работы по изучению люминесценции нефтей в ультрафиолетовой области стали появляться лишь в последнее время [111, 112], Было показано, что наиболее коротковолновое излучение нефти и ее низкокипящих фракций вызывается бензолом и его гомологами. Конденсированные бициклические ароматические углеводороды (нафталин и его метилзамещенные гомологи) вызывают фл оресценцию в несколько более длинноволновой области. Флуоресценция конденсированных трициклнческнх ароматических соединений (антрацен, фенантрен и их гомологи) уже расположена на границе ультрафиолетовой и видимой областей спектра. [c.484] Спектры флуоресценции растворов фракций нефти ( даже сравнительно узких) в большинстве случаев состоят из диффузных полос, и лишь сравнительно немногие нефтяные фракции обладают спектром, содержащим узкие полосы. Поэтому, как правило, не удается обнаружить и идентифицировать индивидуальные компоненты нефтей, вызывающие флуоресценцию их фракций, которые представляют собой сложные многокомпонентные смеси. Это затруднение можно до некоторой степени обойти, если исследовать фракции при низких температурах. В данном случае диффузные полосы спектра флуоресценции фракций расщепляются на ряд узких полос, благодаря этому появляется большая возможность идентификации комнонентов исследуемых фракций по спектрам. Так, нри температуре жидкого азота при помощи спектра люминесценции удается идентифицировать в узких керосиновых фракциях конденсированггые бициклические ароматические углеводороды (нафталин и его метилзамещенные гомологи) [111]. [c.484] Для обнаружения и определения характера битумов, а также для ориентировочной количественной оценки общего содержания последних в породах разработано несколько различных видов люминесцентного анализа капельный, эталонный, капиллярный и др. [c.485] В капиллярном анализе экстракт битумов, извлеченный из пород, помещают в стандартный стаканчик и туда же опускают один конец стандартных по размеру полос чистой нелюминесцирующей фильтровальной бумаги. При подъеме раствора битума по капиллярам бумаги происходит хроматографическое разделение битума но длине бумажной полосы. По цвету люминесценции отдельных полос и путем сравнения с эталонными бумажками судят о фракционном составе исследуемых битумов. [c.485] В качестве примера рассмотрим характер изменения спектра люлпшесценцпи в ряду гомологов дифенила по мере удлинения алифатического мостика между двумя бензольными кольцами [115]. [c.486] Вернуться к основной статье