石油磺酸盐因其可以降低油和水之间的界面张力且来源广、价格低而在三次采油中占有极其重要的位置。通常驱油用石油磺酸盐的成分非常复杂，其组成和结构随原料油和磺化工艺的不同而有较大差异，这种差异直接关系着不同油田和不同采油区的驱油性能，因此，了解并研究石油磺酸盐的组成和结构对驱油性能的影响非常必要，而良好的分析方法是制备高效优良驱油剂的重要保障。

众多科研工作者都在致力于石油磺酸盐分析方法的研究，力求找出一种适用方便、经济高效、精确度高的分析方法。石油磺酸盐分析中最重要的是成分分析、结构分析和相对分子质量测定这三个方面，今天我们来着重介绍一下成分分析的常用方法。

石油磺酸盐是一种非常复杂的混合物，通常驱油用石油磺酸盐由四部分组成：挥发组分、无机盐、未磺化油以及石油磺酸钠(也称为有效物或者活性物)。如果产品中有未磺化油的存在，会对油/水界面张力产生较大的影响；而无机盐含量的多少，也会在一定程度上对油/水间的界面张力产生较大的影响。

因此，为了精确地研究石油磺酸盐，首先要对石油磺酸盐中的各种物质进行组分分离，然后再对脱油、脱盐的石油磺酸盐的各个极性组分进行研究与分析。用于石油磺酸盐成分分析的方法有很多，常用的有以下方法：

1、重量法

重量法最早是由GALE等提出的，其原理主要是基于石油磺酸盐中各个组分在不同极性的溶剂中的溶解度不同。

该方法对去除杂质十分有效，但由于当量较高的石油磺酸盐易溶于未磺化油，有时误差较大。其中，挥发组分、无机盐、未磺化油与活性物可以根据其质量进行计算。该方法对于产品的回收率较高，一般在95％以上。

美国材料试验学会制定了对石油磺酸盐进行活性物检测的标准方法(ASTM D3712-18-2018)，其基本原理与重量法原理相似。

该方法首先利用三氯甲烷将石油磺酸盐样品溶解，然后将其倒入硅胶层析柱中，再分别利用三氯甲烷与无水乙醇洗脱样品，收集滤液，将滤液中的溶剂蒸干后称重得到组分含量。

重量法分析准确、精密度高，但是操作繁琐，分析时间长，无法满足生产线质量监控、油田实验室样品筛选等应用，特别是不能用于在线监测，因此，近些年来研究应用较少。

2、渗析法

渗析法原理与重量法相似，主要是通过渗透压从石油磺酸盐中分离出低相对分子质量的石油磺酸盐或非电解质。方法如下：将烘干的石油磺酸盐样品装入半透膜中，未磺化油可以溶解在石油醚中，因此利用石油醚反复进行渗析，直到渗析液变为无色，此时渗析液中只有未磺化油与石油醚溶剂，将渗析液蒸干称重得到未磺化油含量；由于无机盐可以溶解在水中，再利用水对其进行反复渗析，同理可以得到无机盐含量。

该方法操作过程简单、快速，但石油磺酸盐在水中也易于溶解，因此在使用渗析法时关键是半透膜的材质，选取合适的半透膜材质，使其适合应用于所研究的体系。

史俊等最早提出该方法，他们采用膜渗析分离技术使磺化产品中的石油磺酸盐得以纯化分离，并利用分析天平将分离前后的样品进行质量法定量。该方法避免了因繁琐操作而引入的系统误差，具有操作简便、损失量小、测量精度高等优点，是一种适用于一般石油磺化产品的组分快速分析的技术手段。

3、滴定法

滴定法分为两相滴定法和单相滴定法，两相滴定法是基于阴阳离子表面活性剂以等当量反应，生成物不溶于水而溶于氯化烃，在滴定过程中加入三氯甲烷等有机溶剂，并选择一些可与阴离子(或阳离子)表面活性剂生成不溶于水而溶于有机溶剂的有色化合物，利用有色化合物的生成以及相转移来确定其滴定终点。

单相滴定法相对两相滴定法而言，在单相体系中可以进行，操作过程简单，有较好的重复性和准确度，且终点易观察。

但是滴定法具有以下不足：需要知道石油磺酸盐的平均当量；不能区分单磺酸盐、双磺酸盐和多磺酸盐；有证据表明对低相对分子质量的磺酸盐并不是化学计量反应；不容易实现快速自动分析。

4、气相色谱法

在石油和石化行业，气相色谱技术由于具有良好的分离和定量能力，被广泛应用。

对于沸点低于200℃的样品，按单体或按族序列进行定量分离和检测；对于沸点高于200℃的样品，按族序列或按馏程进行定量分析。

随着色谱仪器的飞速发展，早期的填充柱色谱系统正在被毛细管色谱系统所取代。

5、液相色谱法

液相色谱法主要用于鉴定非离子、阴离子、阳离子和两性表面活性剂的结构。液相色谱法在检测不同物质时，通过改变填料来实现不同物质的分离。这种分离方式在应用过程中具有较好的分离效果，可实现混合物的分离，因而应用广泛。

通常，在表面活性剂合成方法的研究过程中，应用高效液相色谱技术分析副产物、未反应物和催化剂；在表面活性剂配方研究过程中也会用液相色谱技术进行成分等方面的研究。

6、红外光谱法

亲油基多数包含烷基、烯烃基团、方环等长链烃基，结构上的差别不大。这些基团在红外谱图中都有各自对应的振动吸收峰，可以通过亲油基中各基团的红外特征在谱图中找到相对应的结构，进而确定表面活性剂的结构。

虽然亲水基团的种类很多，结构差别也很大，但通过亲水基团在波谱上显示的信息可以确定表面活性剂的种类。

石油磺酸盐中的S=O是一种具有伸缩振动的磺酸盐官能团，其在特定的波数处存在稳定的吸收峰。红外光谱法是针对这些特定的吸收峰来进行分析。

7、选择性电极法

选择性电极法分为电位滴定法和直接电位法。电位滴定法是用阳离子滴定剂滴定待测试样，滴定剂与溶液中的磺酸根离子发生反应生成沉淀，到达滴定终点时，磺酸根离子的含量发生突跃，引起电位突跃，由滴定开始至终点时滴定剂的消耗量可计算待测物的含量。

直接电位法是利用待测物的电极电位与待测物含量呈线性关系这一性质，直接测定待测物电位值求其含量的方法。

电位滴定法的终点电位突跃大，易判断，相对误差较小，适用于测定较低含量的石油磺酸盐。

直接电位法不用滴定剂，操作较简单，但该方法的精度比电位滴定法差。

其他方法

有研究人员根据相似相溶原理，采用梯度索氏浸提法定量分析石油磺酸盐工业品中的无机盐含量。与SY/T 6424-2000行业标准方法比较，梯度索氏浸提法可有效洗脱吸附在无机盐上面的未磺化油及石油磺酸盐成分，洗脱率接近100％。按照溶剂极性递增的顺序对石油磺酸盐工业品进行无机盐分离，根据所用索氏提取器确定溶剂用量，根据溶剂的沸点确定浸提温度，浸提时间取决于分析样品的取样量。该方法所分离无机盐呈白色，能够准确测定无机盐含量，有利于准确获知石油磺酸盐工业品中各组分的含量，对于研究化学成分复杂的混合物也具有广泛的适用性。

另外还有报道以碱性阴离子交换树脂测定石油磺酸盐中有效物含量，并通过紫外分光光度法绘制石油磺酸盐工作曲线。该方法测定结果与两相滴定法相近，较萃取法高，但两相滴定法需获知石油磺酸盐平均当量，而此方法操作简单，结果准确，所用试剂以及树脂都可以重复利用。