随着经济的迅速发展,海上交通日益繁忙,海上石油勘测、开发技术的更新,使石油泄漏的污染风险逐年升高。海上溢油在风化中,受光氧化、乳化、波浪破碎等作用,导致海上溢油事故的取证非常困难,在短时间内很难找到溢油污染事故的责任方。除此之外,溢油污染事故还会使大量海鸟、鱼类的死亡,影响清理人员的身体健康,以及当地渔业的经济。因此,相关部门(如海上执法部门、交通运输行政主管部门等)应快速、准确的甄别并确定溢油的污染源,找到溢油事故的责任方,对溢油海域采取有效的清理措施。本研究结合傅里叶红外光谱与气相色谱,分析0#柴油、-35#柴油、大庆原油、内蒙古原油、120#燃料油在春、夏、秋、冬四个季节未风化以及短期40天风化中,油样的官能团的风化特性及其正构烷烃含量变化特点,探究两种鉴别方法的内在耦合规律,建立红外光谱与气相色谱油指纹耦合模型,能够快速准确地确定溢油品种。实验结果表明:根据红外光谱谱图的差异性,可以区分不同类型的油种。柴油与原油的红外光谱较为相似,但仍存在一定的差异性,可以根据2950cm-1吸光度进行区分。120#燃料油红外光谱谱图中的指纹区900～600 cm-1之间存在多个吸收峰,1600 cm-1左右存在明显的特征吸收峰,与柴油、原油的红外光谱形成明显的对比。柴油、原油、燃料油的气相色谱图由于烷烃含量分布不同,存在明显差异性。未风化时,柴油中正构烷烃含量分布于n-C7～n-C27;原油中正构烷烃分布于n-C9～n-C40;120#燃料油中正构烷烃分布于n-C10～n-C40。在风化过程中,柴油风化负损失的正构烷烃分布于n-C16～n-C22;原油风化负损失的正构烷烃分布于n-C20～n-C30;120#燃料油风化负损失的正构烷烃分布于n-C20～n-C28。探究0#柴油、-35#柴油、大庆原油、内蒙古原油红外光谱、气相色谱以及时间之间的内在耦合规律,建立红外光谱波数约1600 cm-1吸光度与时间的关系曲线、建立红外光谱波数约720 cm-1吸光度与气相色谱实验中柴油n-C16～n-C20占总正构烷烃含量的比例、原油n-C19～n-C26占总正构烷烃的比例之间的耦合关系,建立红外光谱波数约1600 cm-1、720 cm-1不同季节的相关性曲线,实现了基于红外光谱估算不同季节的风化时间,并根据红外光谱与气相色谱的耦合模型得出不同油种中中链碳烷烃占总正构烷烃的比例,从而实现快速、准确地确定溢油品种。运用spss软件对耦合模型计算值及真实测量值进行相关性检验,检验结果表明,同种油样计算值与测量值强相关,r值均大于0.6。不同种油样的计算值与测量值弱相关甚至无关,r值均小于0.4。说明红外光谱与气相色谱的耦合模型可以准确区分0#柴油和-35#柴油、大庆原油和内蒙古原油。可以将该耦合模型应用于同种类油样的鉴别,为我国海洋防灾减灾和维护国家海洋权益提供科学依据。