紫外荧光法测定轻柴油中硫含量的探讨

量 的轻 柴油 样 品 ， 燃灯 法进 行 了数据 对 比。 与
关键 词 ： 外荧 光法 ； 灯法 ； 含量 ； 硫 化 紫 燃 硫 低
中 图 分 类 号 ： ５ ． ｏ６ ７３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １９ ０ （０ １０ ．０ ６０ １７ —９ ５ ２ １ ）９０ ３ ．４
一
１ 实 验 部 分
１ １ 仪 器 与 试 剂 ．
ｍ ｌ Ｅ ０ ０ ｕｔ Ａ ５ ０Ｓ紫 外荧 光 总 硫 分 析仪 ， ｕｔ ｉ ｍｌ ｉ Ｅ ０ ０自动 进 样 器 。 Ａ５ ０
硫 含 量 为 ０１０２ ０３０５、．、．ｇ Ｌ 的 标 ．、．、－、． １ ２０ ・ ０
轻 柴 油 中 硫 含 量 是 直 接 与 环 境 污 染 和 腐 蚀
对 于低 硫 含 量 的轻 柴 油 样 品 。 外 荧 光 法 所 测 数 紫 据 的精 准 性 能 和优 势 更 为 凸 显 出 来 ， 对 以 后 的 这 标准修改和相关研究工作具有重要意义 。
有关 的项 目。若 硫含量 超标 ， 将造成 机动车尾 气 中 的二 氧 化 硫 和 三 氧 化 硫 含 量 增 高 ， 仅 使 环 境 不
刘 荣 ， 郭 桦 ， 江梅 秀
（ 四川省 产 品质量 监督 检验 检测 院 ， 国家 石油 天然 气监督 检验 中心 ， 四川 成都 ６ ０ ３ ） １０ １ 摘 要 ： 阐述 了紫外 荧光 法测 定轻 柴 油 中硫 含量 的分 析原 理和 分析 步骤 ， 过考察 试验 条件 对测 定结 果 通 的影响 来寻 找最 佳实 验条 件 ， 立标 准 曲线 来测 定硫 含量 。检验 了方法 的精 密度 和 准确度 ， 建 特别针 对低 硫含
３ ８
化
工
技
术
与
开
发
第４ ０卷
表 １ 不 同硫 含 量 轻 柴 油 样 品 测 定 值 的 精 密 度 评 价
时 ， 对 误 差 在± 范 围 内 。可 见 ， 相 ４ 紫外 荧 光 法 准 确度较 高。
表 ２ 已知 硫 含 量 轻 柴 油 样 品 测定 值 的 准确 度评 价
准样 品。
１ ２ 实验 方 法 ．
项 重 要 指 标 ， 对 轻 柴 油 硫 含 量 的精 确 分 析 方 针
法 的研 究 就 显得 尤 为 重 要 ［。 当前 国 家 标 准 中规 定 用 于 测 定 轻 柴 油 硫 含 量 的 方 法 还 仅 仅 局 限 于 传 统 的 Ｇ ／ ８ Ｂ Ｔ３ ０方 法 （ 灯 法 ）存 在 一 定 的 片 燃 ， 面 性 。虽 然 传 统 的 燃 灯 法 具 有 分 析 准 确 的 优 点 ， 但 也 受 到 很 多 不 确 定 因 素 的 影 响 ，不 仅 操 作 繁 琐 ， 时 费 力 ， 且 作 为 测 定 硫 含 量 的 仲 裁 试 验 费 而 方 法 。 种 手 工 分 析 方 式 已 落 后 于 油 品 分 析 向 应 这 用 精 密 度 高 、 析 速 度 快 捷 的 仪 器 分 析 方 向发 展 分 的趋势。 近 年 来 ， 学 发 光 技 术 发 展 迅 速 ． 其 分 析 化 以 准 确 性 高 ， 作 速 度 快 捷 ， 择 性 好 ， 干 扰 能 力 工 选 抗 强 等 优 点 受 到 广 泛 的 关 注 。本 文 着 重 研 究 了紫 外 荧 光 法 测 定 轻 柴 油 中 的 硫 含 量 ， 与燃 灯 法 所 测 并 数 据 进 行 了 对 比分 析 ， 别 针 对 低 硫 含 量 的 轻 柴 特 油 样 品进 行 了分 析 研 究 ， 考 察 它 们 的 精 密 性 和 并
９ ｏｏ
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ｌ０ ５０
裂 解 温 度， ℃
品氧化 ， 易形成 积碳 ， 不但 污染裂解 管 ， 而且 会使
检 测 显 示 结 果 变 小 ； 量 过 大 时 则 易 生 成 Ｓ ，而 流 Ｏ，
图 ２ 裂 解 温 度 与 检 测 结果 的关 系
使 紫外荧光 检测器 检测到 的光 电信 号不 足 ， 同样 会 使 检 测 显 示 结 果 变 小 。载 气 Ａ 的 作 用 是 运 载 ｒ 样 品气化 后产生 的挥发性 组分 ， 流量过 小可能 其 会 使硫过快 氧化生 成 Ｓ ， Ｏ ，流量 过大也会 影响检 测 结 果 的显 示 值 。 经 反 复 试 验 评 价 ， 柴 油 硫 含 轻
样 品 总 硫 的 体 积 浓 度 为 纵 坐 标 。结 果 如 图 ３所 示 ， 线 的 线 性 相 关 系 数 为 ０９ ９ ， 性 关 系 良 曲 ．９ ９ 线
好。
２５ ． ２０ ．
１５ ．
图 １ 裂 解 氧 流 量 与 检 测 显 示 值 的关 系
２ １２ 裂 解 温 度 对 测 试 结 果 的影 响 ．．
量。 １ ３ 分 析 步 骤 ．
打 开 高 纯 Ａｒ Ｏ 气 ，将 气 路 气 压 值 调 到 最 和 佳 压 力 范 围 ， 扫 气 路 以及 燃 烧 管 ， 机 、 测 器 吹 主 检 和 自动 进 样 针 开 机 并 初 始 化 ，选 择 分 析 方 法 ， 待 燃 烧 管 、 体 流 速 和 仪 器 稳 定 后 ， 照 选 定 方 法 气 按 预 设 的 参 数 进 行 样 品 自动 进 样 。分 析 结 束 后 ， 系
用 于油 品硫 含 量 分 析 的 紫 外 荧 光 法 （ ＶＦ 是 Ｕ ） 以脉 冲式 紫外 荧 光 检测 为 基 础 的 痕 量 总硫 分 析 。 试 样 在 １０ ￣气 化 ， 富 氧 条 件 下 ， 高 温 燃 烧 １０（ ２ 在 经 管 ，硫 被 氧 化 为 Ｓ ：Ｓ 。 子 受 紫 外 光 的照 射 吸 Ｏ ，Ｏ 分
本 试 验 选 取 硫 浓 度 为 ０１ ０２、．、．、．、 ．、 ． ０３ ０５ １０ ２０ ・ 的 标 准 样 品 ，按 分 析 步 骤 连 续 进 样 分 ．ｇ Ｌ
析 ．根据 检测 标准 样 品硫 含量 与 放大 器输 出信
裂 解 氧 流 量／ Ｌ・ ｉ － ｍ ｍ ｎ
号 的积分值 成 正 比的关 系 。由控 制软 件 自动 处 理 并 建 立 标 准 曲 线 。 以积 分 值 为 横 坐 标 ， 以标 准
的 温 度 也 会 造 成 裂 解 管 出 口积 碳 ； 裂 解 温 度 从 当
９ ０Ｃ 至 １ ０ ￣时 ． ５ ￣增 ２ ０Ｃ 测试 结 果 随 裂 解 温 度 的增 高
烂
咯 １０ ．
羹ｏ ． ５
Ｏ０ ． ０
而增 大 ， 在 １ｏ ℃以上 时 ， 测结 果 又 出现 降 但 ２ｏ 检 低的趋势 ，这是 由于温度过 高使一部分 Ｓ 氧 Ｏ被 化成 Ｓ ３ Ｏ 。因此 ， 过本实验可 知 ， 择 １０ ￣作 通 选 １０ ２ （
量 测定 中的裂解 气 Ｏ ：和 载 气 Ａｒ流 量 分 别 在
２ １３ 进 样 量 与 进样 速度 对 测 试 结 果 的 影 响 ．． 在 裂 解 温 度 和 气 体 流 量 一 定 的条 件 下 ， 样 进 量 的 多 少 会 直 接 影 响 测 试 结 果 的准 确 度 。 着 进 随 样 量 的 增 加 。 能 分 析 误 差 会 更 小 ， 如 果 无 限 可 但 制 的 加 大 进 样 量 则 会 造 成 样 品 燃 烧 不 充 分 ， 成 形
收 能 量 转 变 为 激 发 态 的 Ｓ ， Ｏ 当激 发 态 的 Ｓ ２返 ０＊
回基 态 时 发 出荧 光 ， 由光 电 倍 增 管 检 测 ， 荧 并 其
光 强度 与 Ｓ 线 性 关 系 。采 用 标 准 样 品建 立 标 Ｏ呈
准 曲线 ， 当进 行 样 品 分 析 时 ， 统 就 所 测 样 品 数 系 据 自动 与标 准 曲线 比 较 ， 而 确 定 样 品 中硫 的 含 从
受 到 污 染 ， 且 硫 的 氧 化 物 还 会 对 发 动 机 产 生 腐 而 蚀 。 给 人 的 身 体 健 康 带 来 隐患 Ⅲ。近 年 来 ， 境 也 环 保 护 法 规 日益 严 格 ， 界 各 国对 燃 油 质 量 提 出 的 世 要 求 越 来 越 高 。 油 油 品 的低 硫 化 已经 成 为 一 种 燃 必 然 趋 势 ，未 来 ２ Ｏ年 全 球 柴 油 市 场 将 面 临 降 低 硫 含 量 的 挑 战 ， 硫 含 量 作 为 评 价 轻 柴 油 品 质 的 而
Ｏ２ ．０ ０１ ．５
ｌ
确度 ． 过快会 使样 品中硫 燃烧 转 化不 充分 ， 结 使 果 偏 低 ：进 样 太 慢 则 可 能 造 成 积 分 峰 的 拖 尾 现
象 ， 成 测 量 数 据 的不 准 确 。 造
２ ２ 标 准 曲线 的 建 立 ．
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０Ｏ ．５ Ｏ Ｏ ２ｏ ｏ ４ｏ ｏ ６ｏ ０ ８ ｏ０ １ ｏＯ ０
本实验对 一 已知硫体 积质量浓 度 （． ｇ Ｌ ） ０８ ・ ７ 的 轻 柴 油 样 品 （ 号 ： ．２ 在 不 同 试 验 温 度 下 编 ＫＹ １ ）
所 测 试 的 结 果 作 出 比 较 ， 图 ２所 示 ， 裂 解 温 ห้องสมุดไป่ตู้ 当
度在 ９ ０ 以下 时 ． ５￣ Ｃ 所得检测结 果低于 已知值 ， 原 因 在 于挥 发 组 分 中 硫 燃 烧 不 充 分 所 造 成 的 ， 样 这
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０４ ．
２ １ １ 裂 解 气 Ｏ 和 载 气 Ａ 流 量 对 测 试 结 果 的 ． ． ｒ
影 响
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裂 解 气 Ｏ 的 作 用 是 将 样 品气 化 后 产 生 的 挥 发性 组分 中的硫 氧化为 Ｓ ： Ｏ ，流 量 过 小 不 利 于 样
收 稿 日期 ：０ １０ ．３ ２ １ －５ ２
第９ 期
刘
荣等 ： 紫外荧 光法测定轻柴 油 中硫含量 的探讨