ICP2060T直接進樣法測定汽油中的硅

簡介
     當(dāng)今的發(fā)展，汽車數(shù)量與日俱增，汽油的需求數(shù)量也越來越大，汽油的產(chǎn)品質(zhì)量要求，越來越高。汽油中的一些微量元素的控制是能否提供清潔燃料的關(guān)鍵之一。在石油冶煉制過程中，有時會加入一些含有硅化合物的試劑，或在燃油煉制完成后將一些廢溶劑摻入到汽油中而造成汽油中含有硅。汽油中硅含量即使很低也會導(dǎo)致氧氣傳感器失效，同時在發(fā)動機中催化轉(zhuǎn)換器上產(chǎn)生大量沉積物，這種汽油在不超過一箱油的范圍內(nèi)就可使催化系統(tǒng)失效。汽油中的重金屬元素在使用時會對環(huán)境造成污染。近年來, 各國越來越強調(diào)環(huán)境保護, 為了控制環(huán)境污染, 許多強制推行車用汽油無鉛化, 控制添加抗爆劑有機錳化合物、有機鐵化合物。準(zhǔn)確快速地測定汽油中元素含量是目前亟待解決的問題.目前, 測定汽油中鐵、錳、鉛含量, 一般采用火焰原子吸收光譜法。標(biāo)準(zhǔn)方法有GB/T8020 -1987、SH/T0711-2002 和SH/T0712-2002，三種方法都使用火焰原子吸收光譜法。該方法在測定錳和鐵時能得到較滿意的結(jié)果, 但測定鉛時出現(xiàn)靈敏度低、測定值較難穩(wěn)定等問題；而現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均無汽油中微量硅檢測方法。本文采用有機溶劑稀釋法和標(biāo)準(zhǔn)加入法測定汽油樣品。 測定方法簡單、快速, 所得結(jié)果的重復(fù)性、穩(wěn)定性均優(yōu)于火焰原子吸收光譜法(AAS) , 尤其解決了低含量鉛樣品的靈敏度低、測量值較難穩(wěn)定的問題。

實驗部分

儀器介紹

    ICP-2060T系列電感耦合等離子體單道掃描發(fā)射光譜儀，具有優(yōu)異的分辨率、測試準(zhǔn)確度與度，廣泛應(yīng)用于稀土工業(yè)、石油化工、礦石分析、金屬冶煉、地質(zhì)研究、藥品安全、實驗研究、環(huán)境檢測、食品安全等行業(yè)。

ICP2060T主要技術(shù)參數(shù)

 

高頻發(fā)生器
工作頻率	27.12MHz
頻率穩(wěn)定性	≤0.05%
輸出功率	800—1600W
輸出功率穩(wěn)定性	≤0.05%
掃描分光器
光路	Czerny turner型
焦距	1000mm
光柵規(guī)格	離子刻蝕全息光柵，刻線密度4320 l/mm或3600 l/mm；刻劃面積（80×110）mm
線色散倒數(shù)	0.026nm/mm
分辨率	≤0.005nm(4320 l/mm)；≤0.008nm(3600 l/mm)
整機技術(shù)指標(biāo)
掃描波長范圍	190nm～500nm（3600L/mm光柵）；190nm～450nm（4320 l/m光柵）
重復(fù)性	RSD≤1.5％
穩(wěn)定性	RSD≤2.0％

 

天瑞儀器ICP2060T電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀石化油品分析的顯著特點：

1.半導(dǎo)體制冷進樣裝置提高了進樣的穩(wěn)定性和靈敏度，測試更加、可靠。
2.汽油專用炬管，保證等離子體的長期穩(wěn)定和降低基體背景。
3.增加氧氣輔助進樣，維持等離子體的穩(wěn)定和防止積碳。
4.研發(fā)的RF固態(tài)射頻發(fā)生器自動匹配方式，適合有機及高基體等樣品直接進樣。
5.等離子體觀測高度自動調(diào)節(jié)，可準(zhǔn)確定位佳觀測位置。
6.高的分辨率，可完全分開P213.618nm、Cu213.598nm及P214.911nm、Cu214.897nm的波長。

方法提要

采用半導(dǎo)體制冷進樣裝置，汽油樣品分別采用標(biāo)準(zhǔn)加入法，測定以消除油品樣品基體不同導(dǎo)致的測試誤差。

試劑

ICP專用混合標(biāo)油
ICP專用稀釋劑
汽油或原料油實際樣品

實驗耗材

移液器，0-5ml
萬分之一電子天平
50ml容量瓶
高純氧氣
純氬

汽油樣品的處理及測試

稱取四分不同質(zhì)量ICP專用混合標(biāo)油和ICP專用稀釋劑，然后加入同樣質(zhì)量的汽油樣品，保證總質(zhì)量是相同的。
上機直接測試，運用ICP2060T標(biāo)準(zhǔn)加入法的專業(yè)石化測試試軟件，直接得到結(jié)果。

測定結(jié)果

相關(guān)元素譜圖及曲線：

硅元素譜圖及曲線

錳元素譜圖及曲線

鉛元素譜圖及曲線

鐵元素譜圖及曲線

測定結(jié)果

 

元素	鐵（Fe）	錳（Mn）	鉛（Pb）	硅（Si）
方法檢出限/（mg/L）	0.030	0.026	0.12	0.042

 

汽油實際樣品分析結(jié)果

 

元素	測定值/（mg/L）	RSD/%
鐵（Fe）	3.6	0.56
錳（Mn）	17.5	0.23
鉛（Pb）	1.8	1.38
硅（Si）	2.4	0.92

 

汽油樣品加標(biāo)回收率

 

序號	加標(biāo)量（mg/L）	鐵（Fe）		錳（Mn）		鉛（Pb）		硅（Si）
		測定值（mg/L）	回收率/%	測定值（mg/L）	回收率/%	測定值（mg/L）	回收率/%	測定值（mg/L）	回收率/%
1	0.45	0.436	96.9	0.468	104.0	0.432	96.0	0.465	103.3
2	0.9	0.887	98.6	0.913	101.4	0.868	96.4	0.919	102.1

 

結(jié)論
     用ICP-AES法直接測定汽油中硅、鐵、錳、鉛相對消解法有較高的準(zhǔn)確度及較好的重現(xiàn)性，并且測試速度快，大大提高了工作效率，也節(jié)省了大量的人力及物力成本，同時相對于進口ICP需較高配置和成本而言，天瑞儀器ICP2060T具有成本低，速度快，準(zhǔn)確度高等特點，可直接測定汽油樣品中的硅、鐵、錳、鉛元素，完全可以滿足石化行業(yè)中客戶的測試要求。