紫外荧光硫测量原理和分析方法介绍

瑞测仪器

紫外荧光法用于测定石油产品中硫含量的基本原理。通过分析过程中影响结果的主要因素，其中载气纯度和流量设定，进样品前处理，进样速度和进样量等的选择都会影响被物中硫的转化率 
 
石油产品中硫化物及硫含量的测定很多，汽柴油中总硫含量的常用测定方法有 GB/T380 燃灯法和SH/T0689 紫外荧光法，硫醇硫测定方法包括SH/T0174和GB/T1792电位滴定法，深色石油硫含量的常用测定方法为 GB/T387管式炉法。其中规定SH/T 0689―2000《轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法（紫外荧光法）》。紫外荧光法是在1100 ℃左右高温条件下，以高纯度的惰性气体为载气，高纯度的氧气作为助燃气，将石油产品中的硫q部氧化生成SO2，然后再经紫外荧光器得到石油产品中的总硫的含量。 
1 紫外荧光法的测定原理 
试样被引入到高温裂解炉之后，样品发生了裂解氧化反应。在富氧条件下，样品被气化并且发生氧化裂解反应，其中的硫化物定量地转化成二氧化硫。反应气由载气携带，通过膜式干燥器脱去其中的水份后进入反应室被紫外线照射，因为这种荧光发射的强度与原试样中的总硫含量成正比，所以通过测定荧光发射的强度来测定试样中的硫含量。反应方程式如下： 
R-S+O2 →SO2+SO3+CO2+H2O 
SO2+ hγ→SO2*+O2 
SO2* →SO2 +hγ 
2 紫外荧光法测定总硫含量影响因素分析 
2.1 载气的影响 
载气的纯度与试样燃烧程度有密切关系，为了b证测量准确，紫外荧光法过程中，分别为高纯氩和高纯氧，并且应通过洁净干燥的铜或不锈钢管线来输送。 
载气流速不宜过高，过高会使样品未燃烧时脱离石英燃烧管，导致结果偏低。氧气在设备内分为氧和裂解氧，根据样品的情况以及进样量的不同，两种所用的氧气流量高低也有所不同。为b证样品燃烧，载气流量应大于燃烧气流量，而载气流量过大可导致c调峰，氧气量过少导致样品燃烧不，氧气流量过大，导致转化率偏低，调节适合的载气和氧气比例是准确分析的前提。 
2.2裂解炉温度 
石英管裂解炉的温度直接关系到被样品中硫元素的氧化程度，若温度过低，则试样燃烧不，SO2转化不，导致结果偏小；而温度过高不会限制SO2转化率，反而会SO2转化率。 
2.2 进样操作 
2.2.1 进样前处理 进样器的干净，在使用前应用丙酮冲洗，再用待测样品冲洗3-5次，用取样时应尽量保持慢速抽取，因速度过快在进样器内产生气泡。取样量应比进样量多，并回针2-3μL，使样品在进样器内与针管形成段空气隔层。这样做可以样品能够无损失切稳定的注入石英燃烧管，使曲线出峰良好。 
2.2.2进样速度 
进样速度是影响结果准确性的因素，进样速度过快可能导致燃烧不，导致转化率偏低，导致c调峰出现，进样过慢则可能导致峰拖尾，般经验低硫样品要比高硫样品进样速度略慢。 
2.2.3 进样量 
受石英燃烧管设计性能限制，在紫外荧光法过程中，进样量般控制在100μL 以内，检出限为0.2mg/L～0.01mg/L[5]。样品时，可用25μLw量进样器，配合自动进样装置，进样控制在10-20μL，这样既能q保测量准确，又不会出现燃烧不，b免气路积炭的现象。同时，自动进样器的速度可设定为0.6μL/s总的进样时间控制在10秒左右

2.3 曲线的标定与校准 
样品的浓度和不同浓度范围曲线绘制的好坏，是直接影响待测样品准确性因素，曲线的范围选取应依据待测样品的实际硫含量。前，使用与待测物质浓度接近的液对曲线进行反标，依据反标结果验证曲线的准确度。为b证结果的准确性，曲线应在1-2个月g换次，曲线相关系数应符合。为气体纯度对结果的影响，在g换氧气瓶后应重新标定曲线。 
3 结语 
紫外荧光法作为种基于化学发光技术的方法，和传统总硫方法相比，大大的缩短了分析时间，而且操作简单，污染少，并可以建立不同曲线来不同硫含量的样品，载气纯度和流量设定，裂解炉温度设定，进样品前处理，进样速度和进样量等的选择都会影响被物中硫的转化率，选择合适的操作条件是b证准确性的因素；