紫外熒光硫測量原理和分析方法介紹

瑞測儀器

紫外熒光法用于測定石油產品中硫含量的基本原理。通過分析過程中影響結果的主要因素，其中載氣純度和流量設定，進樣品前處理，進樣速度和進樣量等的選擇都會影響被物中硫的轉化率 
 
石油產品中硫化物及硫含量的測定很多，汽柴油中總硫含量的常用測定方法有 GB/T380 燃燈法和SH/T0689 紫外熒光法，硫醇硫測定方法包括SH/T0174和GB/T1792電位滴定法，深色石油硫含量的常用測定方法為 GB/T387管式爐法。其中規定SH/T 0689―2000《輕質烴及發動機燃料和其他油品的總硫含量測定法（紫外熒光法）》。紫外熒光法是在1100 ℃左右高溫條件下，以高純度的惰性氣體為載氣，高純度的氧氣作為助燃氣，將石油產品中的硫q部氧化生成SO2，然后再經紫外熒光器得到石油產品中的總硫的含量。 
1 紫外熒光法的測定原理 
試樣被引入到高溫裂解爐之后，樣品發生了裂解氧化反應。在富氧條件下，樣品被氣化并且發生氧化裂解反應，其中的硫化物定量地轉化成二氧化硫。反應氣由載氣攜帶，通過膜式干燥器脫去其中的水份后進入反應室被紫外線照射，因為這種熒光發射的強度與原試樣中的總硫含量成正比，所以通過測定熒光發射的強度來測定試樣中的硫含量。反應方程式如下： 
R-S+O2 →SO2+SO3+CO2+H2O 
SO2+ hγ→SO2*+O2 
SO2* →SO2 +hγ 
2 紫外熒光法測定總硫含量影響因素分析 
2.1 載氣的影響 
載氣的純度與試樣燃燒程度有密切關系，為了b證測量準確，紫外熒光法過程中，分別為高純氬和高純氧，并且應通過潔凈干燥的銅或不銹鋼管線來輸送。 
載氣流速不宜過高，過高會使樣品未燃燒時脫離石英燃燒管，導致結果偏低。氧氣在設備內分為氧和裂解氧，根據樣品的情況以及進樣量的不同，兩種所用的氧氣流量高低也有所不同。為b證樣品燃燒，載氣流量應大于燃燒氣流量，而載氣流量過大可導致c調峰，氧氣量過少導致樣品燃燒不，氧氣流量過大，導致轉化率偏低，調節適合的載氣和氧氣比例是準確分析的前提。 
2.2裂解爐溫度 
石英管裂解爐的溫度直接關系到被樣品中硫元素的氧化程度，若溫度過低，則試樣燃燒不，SO2轉化不，導致結果偏??；而溫度過高不會限制SO2轉化率，反而會SO2轉化率。 
2.2 進樣操作 
2.2.1 進樣前處理 進樣器的干凈，在使用前應用丙酮沖洗，再用待測樣品沖洗3-5次，用取樣時應盡量保持慢速抽取，因速度過快在進樣器內產生氣泡。取樣量應比進樣量多，并回針2-3μL，使樣品在進樣器內與針管形成段空氣隔層。這樣做可以樣品能夠無損失切穩定的注入石英燃燒管，使曲線出峰良好。 
2.2.2進樣速度 
進樣速度是影響結果準確性的因素，進樣速度過快可能導致燃燒不，導致轉化率偏低，導致c調峰出現，進樣過慢則可能導致峰拖尾，般經驗低硫樣品要比高硫樣品進樣速度略慢。 
2.2.3 進樣量 
受石英燃燒管設計性能限制，在紫外熒光法過程中，進樣量般控制在100μL 以內，檢出限為0.2mg/L～0.01mg/L[5]。樣品時，可用25μLw量進樣器，配合自動進樣裝置，進樣控制在10-20μL，這樣既能q保測量準確，又不會出現燃燒不，b免氣路積炭的現象。同時，自動進樣器的速度可設定為0.6μL/s總的進樣時間控制在10秒左右

2.3 曲線的標定與校準 
樣品的濃度和不同濃度范圍曲線繪制的好壞，是直接影響待測樣品準確性因素，曲線的范圍選取應依據待測樣品的實際硫含量。前，使用與待測物質濃度接近的液對曲線進行反標，依據反標結果驗證曲線的準確度。為b證結果的準確性，曲線應在1-2個月g換次，曲線相關系數應符合。為氣體純度對結果的影響，在g換氧氣瓶后應重新標定曲線。 
3 結語 
紫外熒光法作為種基于化學發光技術的方法，和傳統總硫方法相比，大大的縮短了分析時間，而且操作簡單，污染少，并可以建立不同曲線來不同硫含量的樣品，載氣純度和流量設定，裂解爐溫度設定，進樣品前處理，進樣速度和進樣量等的選擇都會影響被物中硫的轉化率，選擇合適的操作條件是b證準確性的因素；