采用流式顆粒成像分析技術(shù)對油水進(jìn)行表征

2020-06-03

傳統(tǒng)的分光光度計分析油水含量的方法是先用溶劑提取后再用分光光度計分析。并且只能定量水中的含油量進(jìn)行分析。在此研究中，采用流式顆粒成像分析(DOFI)技術(shù)對三種反向破乳劑(REBs)處理前后采出水中的油進(jìn)行了表征。DOFI分析速度快，只需少量樣品，就可以定量出油/固體含量、油滴大小和粒徑分布。更重要的是，分析可以幫助理解REBs在水凈化中的行為和性能。DOFI分析結(jié)果表明，通過減少各種尺寸的油滴/固體的數(shù)量，REBs的應(yīng)用可以去除水中的油/固體。一個更有效的REB有助于去除更多大小不一的油滴，并*去除較大的油滴。結(jié)果，平均油滴尺寸在應(yīng)用REBs后變小。DOFI分析的結(jié)果表明，在除油過程中，REBs會使各種大小的油滴聚集在一起，使它們變得更大，更容易去除。另一個發(fā)現(xiàn)是，界面活性和研究中使用的REBs的去油性能之間沒有相關(guān)性。

結(jié)論：流式顆粒成像分析(DOFI)技術(shù)可以用來分析采出水中的油液。該分析速度快，只需少量樣品即可提供有關(guān)油/固體含量、油滴大小和粒度分布的信息。該分析有助于了解反相破乳劑在水澄清過程中的行為和性能。DOFI分析表明，REBs的應(yīng)用通過減少各種尺寸的油滴/固體的數(shù)量來去除水中的油/固體。一個更有效的REB有助于去除更多大小不一的油滴，并*去除較大的油滴。結(jié)果，平均油滴尺寸在應(yīng)用REBs后變小。較長的處理時間或較高的處理劑量會導(dǎo)致更多的油滴/固體顆粒被去除。DOFI分析的結(jié)果表明，在脫油過程中，破乳劑會使各種大小的油滴聚集在一起，使它們變得更大，更容易去除。動態(tài)界面張力研究表明，該材料具有較低的界面活性。然而，界面活性與脫油性能之間沒有相關(guān)性。

Images of particles in the produced water treated by 10ppm RBW1 at 20°C for 4h. The scale bar is 20µm.

FlowCam——流式顆粒成像分析儀可以有效幫助用戶找到樣品中的透明，半透明或者不透明顆粒，并且通過顆粒的形態(tài)特征自動將顆粒進(jìn)行分類（油滴或者固體顆粒），并進(jìn)行精確量化，從而獲得具有統(tǒng)計意義的數(shù)據(jù)。可以獲得每個顆粒的形態(tài)參數(shù)，以保證數(shù)據(jù)解讀的準(zhǔn)確性。

Fluid Imaging Technologies(FlowCam)公司成立于1999年美國緬因州斯卡伯勒市，其研發(fā)并生產(chǎn)的FlowCam系列儀器是shou家將流式細(xì)胞法組合到數(shù)字成像顯微鏡中，基于圖像分析法的流式動態(tài)成像顆粒分析儀，它使顆粒分析變得更快，更簡單。具有革新意義的FlowCam系列儀器被廣泛應(yīng)用于研發(fā)和質(zhì)量控制，應(yīng)用涉及多個領(lǐng)域。

FlowCam^® 8100作為MDI新型號已經(jīng)替代文中所提到的FlowCam^® VS-1。新型號為生物制藥行業(yè)作出特別優(yōu)化，具有以下先進(jìn)性能：

•小樣品需求量100μL

•測量范圍：1~1,000μm

•測樣率：100% （無檢測盲區(qū)）

•成像系統(tǒng)分辨率：單色1920X1220

•進(jìn)樣效率：50μL~5,000μL無極調(diào)速

•快門速度：高可達(dá)100幀/秒

•大樣品濃度（@2.5μm）：5,000,000顆/毫升

•顆粒圖像顯示：顯示樣品所有顆粒圖像

•自動進(jìn)樣器（選配）：具備加熱，冷卻，定軌搖床，紫外殺菌和HEPA正壓過濾，大連續(xù)進(jìn)樣量：2X96

•校準(zhǔn)校驗：使用NIST授權(quán)標(biāo)準(zhǔn)珠進(jìn)行粒度和濃度檢測校準(zhǔn)校驗

•實驗結(jié)果：30+顆粒形態(tài)參數(shù)，直方圖，散點圖，TIFF格式顆粒圖像，所有數(shù)據(jù)均可導(dǎo)入PDF和Excel文件

•軟件合規(guī)性：滿足21CFR Part11