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DMA-80EVO测汞仪直接测定液态烃中的汞含量

来源:莱伯泰科 阅读数:230 时间:2020-05-09 14:37:28
1、前言

随着社会的发展,石油及石油类产品在国际国内市场的需求量逐年增长。随着环保要求越来越严格,石油及石油类产品的质量指标控制也越来越高。汞含量是石油及石油类产品质量控制的一个重要指标。汞及其化合物对人体伤害较大,对石油生产设备和环境也会造成很大的安全隐患。汞含量过高,会腐蚀各种金属的生产设备,汞还会使催化剂中毒,严重影响到下游产品的质量。因此加强对石油及石油类产品中汞的测定是非常有必要的。现行的关于测定石油类样品中汞的测定方法主要有:ASTM UOP938 液态烃中总汞含量和汞化物形态分析、ASTM D7623-10用燃烧金汞齐和冷原子吸收法对原油总汞的标准测试方法和我们国内的SN/T4429.1-2016石油中总汞含量的测定金汞齐化冷原子吸收光谱法、SN/T3605-2013液体石油产品中汞含量的测定直接进样法等。本文利用MILESTONE公司的DMA-80EVO测汞仪并参考上述标准方法直接测定石油类产品中的总汞含量,方法快速简单。对标准物质进行检测,得到了良好的测量结果。

2、实验部分

2.1方法原理

DMA-80EVO直接测汞仪采用催化热解-金齐化-冷原子吸收的原理。在氧气流的作用下,样品经干燥和高温分解,产生的气体经催化分解、吸附除杂后,样品中的汞转化为汞蒸气,并于金齐化管进行金齐化反应,随后高温解析,最后在254nm处以冷原子光谱法测定汞含量。吸光度强度与汞含量成比例关系,与标准系列比较定量。见图1。

由于石油样品闪点低,易挥发且易爆燃,所以需要添加剂,MILESTONE开发出一种独特的缓冲释放剂,用于石油样品的吸收和缓释。如图2。

DMA-80EVO使用镍舟或者石英舟进样,将缓释剂放入样品舟,然后通过移液枪的一次性枪头将样品转移至样品舟缓释剂上,取样量控制在100μL左右,防止石油样品的爆燃,这样的取样方式可以避免样品残留带来的影响,保证测量结果的准确性。具体过程见图3。这一过程也完全符合UOP938。UOP938的取样过程见图4。

图1    DMA-80EVO


图2  缓释剂 Sample Additive A


图3  取样过程


图4   通过注射器将轻质油注入到带有添加剂的样品舟

2.2主要仪器与试剂

DMA-80EVO直接测汞仪(意大利MILESTONE司)                                                     

万分之一电子天平(赛多利斯)

石英舟洗涤后 700摄氏度煅烧1h 备用

Additive B + AdditiveM(添加剂)600℃煅烧2h备用

汞标准储备液:GBW(E)080124汞单元素标准溶液100mg/L

汞标准中间液(10μg/mL):吸取5.00mL汞标准储备液于50mL容量瓶中,用5%硝酸溶液定容至50mL。

汞标准使用液(1μg/mL):吸取1.00mL汞标准储备液(100mg/L)于100mL容量瓶中,用5%硝酸稀释至刻度,混匀,此溶液浓度为1μg/mL。

其他实验室常用试剂。

实验室用水为超纯水。

2.3标准曲线的配制

DMA-80EVO标准曲线的制作:低浓度工作曲线,分别吸取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.50mL、5.00mL、7.50mL、汞标准使用液(1μg/mL)于50mL容量瓶中,用5%硝酸溶液稀释至刻度,混匀。各自相当于汞浓度为0.00ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、50ng/mL、100ng/mL、150ng/mL。当进样体积为100μL时,汞含量分别为0.00ng、0.50ng、1.00ng、2.00ng、5.00ng、10.00ng、15.00ng。高浓度工作曲线,分别移取0.025mL,0.05mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、0.50mL汞标准使用液1(1μg/mL)进样,汞含量分别为25ng、50ng、100ng、200ng、400ng、500ng,制作高浓度工作曲线。标准曲线一般可以使用3个月。

2.4仪器工作条件

DMA-80EVO条件:氧气压力:0.4MPa;氧气流量:200mL/min;数据记录时间:30s。其它仪器工作条件见表1

表1  DMA-80EVO仪器工作条件


2.6精密度实验

采用DMA-80EVO直接测汞仪对4种不同种类的油进行6次重复测量,以样品中汞含量考察其精密度。结果如表2所示。

表2  精密度试验


2.7准确度

采用DMA-80EVO直接测汞仪对标准物质NIST 2722进行6次连续测量,测量结果见表3。

表3  实验测量结果


3、实验结论

本文利用DMA-80EVO对各类石油样品中的汞进行了测定,测定结果表明,DMA-80EVO直接测定石油样品中的总汞,具有良好的准确度和精密度。完全符合国内外直接测定石油样品中总汞的标准方法。世界上70%左右的石油汞含量在2μg/Kg以下,DMA-80EVO具有极低的检出限和极高的测量范围,完全可以满足高低含量石油样品的测量。