Sprawdzenie możliwości wykorzystania potencjału mikroskopii IR w branży naftowej

Mikroskopia w podczerwieni z transformacją fourierowską (FT-IR) wykorzystuje dwie techniki badawcze: mikroskopię i spektrometrię FT-IR. Pozwala to na analizę materiału pod kątem występowania charakterystycznych grup funkcyjnych oraz na przedstawienie jego topograficznego rozkładu. Daje to możliwość analizy związków chemicznych w mikroobszarach badanego materiału. Przegląd literatury wskazuje na szerokie zastosowanie tych połączonych technik, m.in. w diagnostyce medycznej, kryminalistyce czy w badaniu jednorodności analitów. Analizie poddawane są tkanki, a także pojedyncze komórki. Wśród zalet połączonych technik jako narzędzia diagnostycznego należy wymienić możliwość rejestracji anomalii składu chemicznego z mikrometrową rozdzielczością przy minimalnej preparatyce, próbki nie wymagają dodatkowego utrwalania materiału do badań ani stosowania żadnych markerów. Niniejszy artykuł ma na celu przedstawienie przykładowych możliwości zastosowania mikroskopii IR w pracy laboratorium naftowego, podczas badania próbek ciekłych oraz stałych w postaci zawiesin czy osadów wytrąconych na elementach zbiorników, silników i różnych urządzeń. Wskazano na konieczność właściwego przygotowania próbek w zależności od ich charakteru oraz rodzaju zastosowanej techniki. Pokazano też możliwości związane z posiadanymi bibliotekami widm oraz mapowania po wybranym obszarze widm. Należy jeszcze raz wskazać na istotną rolę, jaką pełni mikroskopia FT-IR w badaniu próbek niejednorodnych, głównie ze względu na możliwość wytypowania konkretnych punktów pomiarowych o większej koncentracji substancji organicznych w stosunku do obszarów z dużą koncentracją, np. wody. Dzięki temu można w prostszy sposób określać, czy dana substancja lub produkt występujący w miejscu poboru wpływa na powstawanie osadów lub emulsji. Mikroskopia IR umożliwia przede wszystkim prowadzenie analizy niewielkiej ilości próbki, co jest szczególnie ważne w badaniu pobranych substancji w śladowych ilościach.

Fourier transform infrared microscopy (FTIR) uses two research techniques: microscopy and FTIR spectrometry. This allows to analyze fragments in terms of specific functional groups and the presentation of its topographic distribution. It enables the analysis of test results in the micro-areas of the tested material. IR microscopy is a technique that brings many advantages, mainly when it comes to examining samples with heterogeneous composition and surface. Thanks to it, it is possible not only to analyze small sample areas, but also to distinguish individual substances or groups of bonds present in them. During the test, the analyst can check both the homogeneity of the sample and the specific areas in which its composition changes. Due to this variety of applications, this technique is widely used in medicine, as well as in environmental research, forensics, and the research in the oil industry discussed in this article. The aim of the article is to present examples of the possibilities of applying the described technique in the work of an oil laboratory. It should be pointed out once again that this is of great importance, especially in FTIR microscopy when sampling heterogeneous samples, due to the possibility of selecting measurement point results for additional concentrations of organic compounds compared to areas with, for example, water. This makes it easier to determine whether a given substance or product is initially affecting the sediment or emulsion. Above all, IR microscopy allows a small amount of sample to be analyzed, which is particularly important when examining the collected substances in trace amounts.