正十六烷的性质与应用

正十六烷（化学式：C₁₆H₃₄），相对分子质量为226.44，白色固体或者无色液体，熔点为291.2K，闪点408K，沸点560K，临界温度723K。与乙醚、石油醚和三氯甲烷等混溶，微溶于热乙醇，不溶于水，常用作溶剂。正十六烷作为石蜡基原油中的一种重要中长链烷经，常被运用于测定柴油燃烧质量的标准物质。

十六烷的性质^[1]

柴油十六烷值

柴油是轻质的石油产品，是由C₁₀~C₂₀所组成的复杂的混合物，通常通过原油蒸馏，催化裂化，热裂化，加氢裂化，石油焦化等生产工艺加工而成，有些也可以由页油岩提取或者煤制油工艺生产。正十六烷作为柴油组成的重要成分，其含量的高低将衡量柴油在压燃式发动机中发火性能的重要指标。十六烷值越高，表明柴油的发火性能好、滞燃期短、燃烧均匀、发动机发动平稳。十六烷值低则表明燃烧发火困难，滞燃期长。但十六烷值过高，也将会由于局部不完全燃烧，而产生少量黑色排烟。^[2]

正十六烷的应用

正十六烷作为微生物降解石油的代表进行研究

石油的各项组分中，一般C₁₄~C₁₈的含量最高(李安婕等，2005)，柴油的自燃性指标通常用正十六烷的含量来表示(张洁等，2013)。石油工业过程(制造、清洁活动或泄漏)产生各种污染物，由于其毒性、致癌性和诱变性，对环境有负面影响。正十六烷烃是石油含量中最多的成分之一，它具有水溶性低、难挥发的特点，一旦进入环境就很难被消除，属于持久性污染物。并且，十六烷也有很多危害，如十六烷蒸气会对人体上呼吸道、眼和皮肤产生刺激性，液体直接吸入肺部可引起化学性肺炎。因此，正十六烷可以作为石油烃的代表进行研究。

众多学者以十六烷作为石油污染物的研究对象，探究微生物对不同底物的代谢变化，并讨论提高污染物降解水平的优化策略，为环境污染治理提供理论支持。^[3-5]

十六烷作为气相色谱仪的标样

气相色谱仪检定、校准、分析结果准确度的评定、分析测量过程质量控制都需要使用标准物质，尤其是计量检定行业对气相色谱仪检定用标准物质正十六烷-异辛烷的需求十分巨大。在气相色谱仪的使用中，以氢火焰(FID)检测器的使用最为广泛，该检测器几乎对所有的有机物都有响应。《气相色谱仪检定规程》(JJG 700-2016)中规定，FID检测器检定用标准物质为异辛烷中正十六烷溶液标准物质，质量浓度为10~1000ng/μL。^[6]

正十六烷是石油中的重要组成成分，可持久的存在于环境中。并且，我国的环境监测体系规定经气相色谱非极性柱分析时保留时间处于正已烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物统称为总挥发性有机物(TVOC)。《室内空气质量标准》(标准号:GB/T18883-2002)对空气中 TVOC含量做了明确的限值规定。甲醇中正十六烷溶液标准样品为我国环境监测及相关行业实验室和科研机构提供符合我国国情的环境标准样品，具有重要意义。^[7]

参考文献

[1] 赵贯甲, 元泽民, 毕胜山. 等. 表面光散射法正十六烷高温热物理性质研究[J]. 工程热物理学报, 2021, 42(3): 559-564.

[2] 白麟. 正十六烷纳米液滴润湿行为的分子动力学模拟[D]. 大连理工大学, 2018, 2-3.

[3] 彭怀丽, 正十六烷降解菌的筛选及其降解性能研究[D]. 中国农业科学院, 2017, 3-5.

[4] 徐娟娟, 负载微生物多孔材料的制备及降解正十六烷烃的性能研究[D]. 西北名族大学, 2022, 9-11.

[5] 黄磊, 芘和正十六烷微生物降解代谢轮廓分析及降解条件优化[D]. 天津大学, 2017, 6-12.

[6] 宋增良, 冯金淼, 王晓冰. 异辛烷中正十六烷溶液标准物质制备[J]. 化学分析计量, 2020, 29(1): 4-8.

[7] 余强, 房丽萍, 鲁炳闻. 等. 甲醇中两种正构烷烃溶液标准样品的研制[R]. 环境安全与生态学基准/标准国际研讨会, 2013.