紫外荧光法测定煤油总硫含量的研究

李峙澂 ，魏莉萍，郑会保，刘运传，周燕萍，孟祥艳，王雪蓉

（中国兵器工业第五三研究所，山东 济南 250031）

分析测试

紫外荧光法测定煤油总硫含量的研究

李峙澂 ，魏莉萍，郑会保，刘运传，周燕萍，孟祥艳，王雪蓉

（中国兵器工业第五三研究所，山东 济南 250031）

利用氧化紫外荧光法，通过建立标准曲线，测定了煤油样品的总硫含量，检验了方法的精密度和准确度并与微库仑法测定结果进行比较。研究表明，氧化紫外荧光法测定煤油硫含量，标准偏差为2.3%，与微库仑法结果无显著性差异。

紫外荧光; 煤油; 硫含量；微库仑法

随着工业生产和军民生活对燃油、燃料质量的要求不断提高，燃油、燃料的硫含量在不断降低，测定燃油、燃料硫含量的方法也在不断的增加和改进。在现今最常使用的几种硫含量测定方法中，紫外荧光法比库仑法清洁、稳定，比XRF灵敏，没有基质干扰问题[1]。此方法适合用于总硫测定。然而近些年来利用紫外荧光法对燃油、燃料硫含量的分析研究都集中在柴油、汽油、喷气燃料等硫含量较高的燃料油样品[2-4]，在煤油等低硫含量燃料油的分析中，对此方法的应用极少见诸报道。本文将采用紫外荧光法，通过建立标准曲线测定煤油样品的总硫含量，并考察方法的精密度。

1 基本原理

在富氧条件下，选择合适的温度及氧气和载气流量，试样中S被氧化成SO2；在紫外光照射下，SO2转变为激发态SO2*，激发态SO2*返回稳定态SO2时，发射荧光。用光电倍增管进行检测，根据荧光强度与原子浓度成正比的关系[5]，由所得的信号值计算出硫的含量。有关反应式如下[6]：

2 实验部分

2.1 实验仪器及其工作条件

紫外荧光定硫仪：KD-R3041型，长沙卡顿海克尔仪器有限公司；

微量进样器：25μL，上海安亭微量进样器厂。

2.2 材料与试剂

氧气：高纯，纯度99.99%；氩气：高纯，纯度99.99%；

硫含量标准样品：0.5，2，10，30 mg/L，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院。

2.3 实验步骤

在仪器裂解炉温度为950 ℃，氧气流量为200 mL/min，氩气流量为200 mL/min，高压为550 V，放大倍数为 25的条件下，用微量进样器每次进样20μL，分析标样，绘制标准曲线，测定煤油样品硫含量。

3 结果与讨论

3.1 煤油硫含量紫外荧光法测定结果

为了更加准确地测定煤油样品硫含量，本文选取0.5，2，10，30 mg/L共四种标样在紫外荧光硫分析仪中进行分析，利用仪器配套软件进行波形曲线积分，采集积分值。具体数据见表1。

表1 标准样品积分值Table 1 Integral quantity of standard samples

根据表1中所列数据，以标样浓度为横坐标，以平均积分值为纵坐标，绘制标准曲线，如图1。

图1 煤油硫含量分析用标准曲线Fig.1 Standard curve for the analysis of sulfur content in kerosene

从图1中的曲线以及相关系数可以看出，此标准曲线线性良好，可以用于测定煤油样品总硫含量。平行测定6次，结果列于表2。

表2 紫外荧光法测定煤油样品总硫含量Table 2 Determination results of total sulfur content in kerosene with oxidative ultraviolet fluorescene method

由表2可见，紫外荧光法测定煤油硫含量，检测下限可低至2 mg/L以下，平行测定6次的结果，其相对标准偏差小于3%，结果重复性良好。

3.2 与氧化微库仑法测定结果的比较

作者采用氧化微库仑法测定相同的煤油样品硫含量，测定结果列于表3。

表3 氧化微库仑法测定煤油样品总硫含量Table 3 Determination results of total sulfur content in kerosene with oxidative microcoulometric method

由表可见，紫外荧光法测得煤油硫含量，与氧化微库仑法所得结果基本一致。与氧化微库仑法相比，紫外荧光法测得结果的相对标准偏差略低，重复性更好。

4 结 论

（1）紫外荧光法测定煤油总硫含量，方法适用，灵敏度高，结果准确，重复性好。

（2）所测煤油样品硫含量为1.43 mg/L,紫外荧光法重复测定值的相对标准偏差为2.3%,结果满意。

（3）与氧化微库仑法测定煤油硫含量结果进行比较，测得含量基本一致，且方法精度略优于氧化微库仑法。

[1] 单佳慧,刘晓勤,岳军,等. 汽油中硫含量的分析方法进展[J].南京工业大学学报, 2007,29 (5) ： 106-110.

[2] 牟明仁,刘卫东,蒋晓光,等. FCC汽油为主要组分的出口汽油硫含量分布研究[J].石化技术, 2010,17 (4) ： 10-13.

[3] 牟明仁,徐嫔,隋学勇,等. 出口柴油硫含量在馏分中分布研究[J].辽宁化工, 2010,39 (10) ： 1017-1018.

[4] 牟明仁,刘名扬,孙兴权,等. 喷气燃料中硫含量在馏分中的分布[J]. 精细石油化工, 2010,27 (4) ： 76-78.

[5] 赵藻藩,周性尧. 仪器分析[M].第 1版. 北京： 高等教育出版社,1993：50-51.

[6] 刘伟宁,甘莉霞,徐嘉曾. 紫外荧光光谱法测定试样中的总硫量[J]. 广东化工, 2001(1) ： 51-52.

Study on Determination of Total Sulfur Content in Kerosene by UltravioLet Fluorescene Method

LI Shi-cheng，WEI Li-ping，ZHENG Hui-bao，LIU Yun-chuan，ZHOU Yan-ping，MENG Xiang-yan，WANG Xue-rong
（CNGC Institute 53, Shandong Jinan 250031，China）

Oxidative ultraviolet fluorescene method was used to determine total sulfur content in kerosene through establishing standard curve. The precision and accuracy of the ultraviolet fluorescene method were compared with the microcoulometric method. The results show that relative standard deviation of results determined by the ultraviolet fluorescene method is 2.3%and has not significant difference with that of the microcoulometric method.

Ultraviolet fluorescence; Kerosene; Sulfur content; Microcoulometric method

O 756

A

1671-0460（2012）01-0106-02

2011-11-16

李峙澂（1986-），男，山东济南人，在读硕士研究生，2009年毕业于南京理工大学，应用化学计量：从事燃油燃料含硫化合物分析。E-mail：TD_PP_AI@163.com，电话：0531-85878064。

魏莉萍（1958-），女，研究员，博士，应用化学计量。E-mail：weiliping111@sina.com，电话：0531-85878064。