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GB/T 17040—2019
石油和石油產品中(zhong)硫(liu)含(han)量的測(ce)定能量色散X射線熒(ying)光光譜(pu)法(fa)
2019-03-25發布 2019-10-01實施
引 言
許(xu)多石(shi)油(you)產品的質量(liang)與其(qi)硫(liu)含量(liang)有(you)關(guan)。了解硫(liu)含量(liang)對石(shi)油(you)加工(gong)過程(cheng)是很必要的。有(you)關(guan)標準(zhun)通(tong)過限(xian)制燃料中的硫(liu)含量(liang),來(lai)防止或限(xian)制環(huan)境污染。本標準(zhun)為(wei)確定石(shi)油(you)和石(shi)油(you)產品硫(liu)含量(liang)是否(fou)符(fu)合(he)規格限(xian)制 規定值提供(gong)了一種(zhong)手段。
如果用本標(biao)準測定的(de)樣(yang)品(pin)與8.1中(zhong)(zhong)的(de)標(biao)準樣(yang)品(pin)的(de)基體有(you)顯著差別,那么就應該注意附錄 A 中(zhong)(zhong)的(de)提示(shi)分析結果會受干擾。
本標準可以快速(su)、準確地測定(ding)石(shi)(shi)油和石(shi)(shi)油產品中的(de)硫(liu)含量。樣(yang)品處理簡單,一(yi)般(ban)一(yi)個樣(yang)品的(de)分(fen)析時(shi)間是1 min～5 min。
1 范圍
本標準(zhun)規定(ding)了用能(neng)量(liang)色(se)散 X 射線熒光(guang)光(guang)譜法測(ce)定(ding)石油和石油產品(pin)中硫含量(liang)的試驗方法。
本標(biao)準適用于測(ce)定單相的、常溫下(xia)或(huo)適當加(jia)熱下(xia)為液(ye)(ye)態,或(huo)可(ke)以溶(rong)解于烴類溶(rong)劑中的石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)和石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)產(chan) 品,包括(kuo)車用汽油(you)(you)(you)(you)(you)、乙(yi)醇汽油(you)(you)(you)(you)(you)、柴(chai)油(you)(you)(you)(you)(you)、生物柴(chai)油(you)(you)(you)(you)(you)及(ji)其調合燃(ran)料(liao)、噴氣(qi)燃(ran)料(liao)、煤(mei)油(you)(you)(you)(you)(you)、其他餾分油(you)(you)(you)(you)(you)、石(shi)腦油(you)(you)(you)(you)(you)、渣油(you)(you)(you)(you)(you)、 原油(you)(you)(you)(you)(you)、潤滑油(you)(you)(you)(you)(you)基礎(chu)油(you)(you)(you)(you)(you)、液(ye)(ye)壓油(you)(you)(you)(you)(you)以及(ji)類似的石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)產(chan)品。
本標(biao)準(zhun)適(shi)用于(yu)測定(ding)硫的質量分數范圍為0.0017% (17mg/kg)～4.6% (46000mg/kg)。
3 方法概要
將試(shi)樣置于從(cong)(cong) X射(she)(she)線(xian)源發射(she)(she)出來的射(she)(she)線(xian)束中,測量(liang)激發出來能量(liang)為2.3keV 的硫 Kα 特(te)征 X 射(she)(she)線(xian)強度(du),并將累(lei)積計(ji)數(shu)與(yu)預(yu)先制備好的標準樣品(pin)的計(ji)數(shu)進(jin)行對比,從(cong)(cong)而(er)獲得用質(zhi)量(liang)分數(shu)表示的硫含量(liang)(見ASTM D7343)。 至少需要 3 組標準樣品(pin)涵蓋質(zhi)量(liang)分數(shu)范(fan)圍:0.0%~0.1%,0.1%~1.0%,1.0%~5.0%。
5 儀器設備(bei)
5.1 能量色散 X射(she)線熒光光譜儀
5.1.1 任(ren)何(he)能用于本(ben)試驗方法的能量色(se)散 X射線熒(ying)光光譜儀至少應包含(han)5.1.2~5.1.8規定(ding)的(de)部件并且(qie)對樣品(pin)的(de)測試結果相(xiang)同(tong)。
5.1.2 X射線(xian)激發源(yuan):X射線管的有效(xiao)能量高于2.5keV。 在使(shi)用(yong) X射線管作為激(ji)發源的(de)光譜(pu)儀(yi)時,應按照儀器廠家的安全說明書進行操作。
5.1.3 可(ke)移動(dong)的樣品盒:用可更(geng)換的能(neng)被 X射線穿透的聚酯薄膜(mo)做(zuo)窗口膜(mo)可盛裝樣品且適合 X射線(xian)熒光光譜儀的幾何(he)形狀,裝(zhuang)樣的最小深度為4 mm,最小直徑(jing)為10 mm。 對于測量低硫(質量分數小于50mg/kg)樣品時,優(you)選(xuan)一次性的樣品盒。
5.1.4 X射線探測器:對能(neng)量為2.3keV 的(de)硫的(de) Kα 特征 X射線(xian)有較(jiao)高靈敏度(du),分辨率不超過800eV。
5.1.5 過濾器:能把(ba)硫 Kα 譜線與(yu)其他 X射(she)線區別開來的裝置(zhi)。
5.1.6 信(xin)號調節和(he)數據處理電子(zi)系統:具有 X射(she)線強度計數、背景 X射線的扣(kou)除(chu)、譜(pu)線的平(ping)滑校正和將硫的 X射線(xian)強(qiang)度轉換成質量分數的功能(neng)。
5.1.7 在優(you)化好的條件下(xia),此光譜(pu)儀的(de)靈敏(min)度(du)應可測量(liang)硫(liu)含(han)量(liang)約(yue)為質量(liang)分(fen)數0.05%的樣品,其(qi)誤差(cha)應(ying)該是由于(yu)計數(shu)統(tong)計引起的,其標準偏差不(bu)大于0.5%。
5.1.8 顯示(shi)器或(huo)打印機:能讀出(chu)或打印硫(liu)的質量分(fen)數
14 質(zhi)量(liang)控(kong)制(zhi)
14.1 每個實(shi)驗室都應(ying)建(jian)立一(yi)個質量(liang)控制(zhi)程序(xu)來保(bao)證(zheng)本(ben)標準的測量(liang)系統處于滿意狀(zhuang)態(tai)。 可采用對 QC樣品(pin)定期測定并做質量(liang)控制(zhi)圖(tu)的方法(見6.10)。 至少要選擇一(yi)種有代表性的 QC 樣品(pin)進行測定(見NB/SH/T0843)。
14.2 除了對(dui) QC樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(見6.10)進(jin)(jin)行定(ding)(ding)期測(ce)(ce)定(ding)(ding)外,在(zai)(zai)每(mei)天分析試樣(yang)(yang)前也應(ying)對(dui)校準(zhun)空白(bai)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(例如(ru)(ru),稀(xi)釋(shi)劑)進(jin)(jin)行測(ce)(ce)定(ding)(ding)。 空白(bai)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)硫質量(liang)分數應(ying)小于2mg/kg。 如(ru)(ru)果(guo)(guo)測(ce)(ce)試結(jie)果(guo)(guo)硫質量(liang)分數大于2mg/kg,應(ying)對(dui)儀器(qi)進(jin)(jin)行重新(xin)(xin)(xin)校準(zhun)并重新(xin)(xin)(xin)測(ce)(ce)定(ding)(ding)空白(bai)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(使用新(xin)(xin)(xin)的樣(yang)(yang)品(pin)(pin)盒和新(xin)(xin)(xin)的樣(yang)(yang)品(pin)(pin))。 如(ru)(ru)果(guo)(guo)結(jie)果(guo)(guo)仍(reng)不在(zai)(zai)可(ke)接受(shou)的范(fan)圍內,則應(ying)進(jin)(jin)行全面(mian)的校準(zhun)。 如(ru)(ru)果(guo)(guo)儀器(qi)進(jin)(jin)樣(yang)(yang)口被污染,在(zai)(zai)分析硫質量(liang)分數小于20mg/kg的樣(yang)(yang)品(pin)(pin)時,則應(ying)按(an)照儀器(qi)說(shuo)明(ming)書對(dui)其進(jin)(jin)行清理(li)。 為了在(zai)(zai)低濃度(du)下(xia)得到較好的校準(zhun)曲線,可(ke)改變(bian)回歸(gui)的權重因子。
14.3 結果確認(ren):每(mei)次測(ce)(ce)試結束(shu),都應對(dui)測(ce)(ce)試進行確認(ren),需要檢查樣(yang)品是(shi)否(fou)有明顯的破(po)壞,例如,樣(yang)品盒泄漏、樣(yang)品盒薄膜(mo)有褶皺或者是(shi)雙(shuang)層膜(mo)。
14.4 觀察分析結(jie)果,如果認為結(jie)果超(chao)常,則(ze)應(ying)進行重復試(shi)驗予以確認。
14.5 定(ding)期檢查確保吹(chui)掃氣符(fu)合(he)儀器(qi)制造商(shang)的規(gui)格要(yao)求。
14.6 定期(qi)測(ce)(ce)定漂移(yi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)樣(yang)品(pin)和質量控制標(biao)準樣(yang)品(pin)。 規定一(yi)個界限,當結(jie)果超出界限時,應(ying)進(jin)行漂移(yi)校(xiao)正或是全面的(de)(de)校(xiao)準。 從上一(yi)個結(jie)果正常的(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)樣(yang)品(pin)起到發現超出可(ke)接受的(de)(de)范圍的(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)樣(yang)品(pin)之(zhi)間(jian)的(de)(de)樣(yang)品(pin)都應(ying)進(jin)行重(zhong)復測(ce)(ce)試(shi)。
15 精(jing)密度和偏差
15.1
精密(mi)度(du)
15.1.2 重復性(r):同一(yi)個操作者,在同一(yi)個實驗室(shi),使(shi)用同一(yi)臺儀器,在相同條件下對同一(yi)試(shi)(shi)樣采用正確的(de)(de)操作方法進行(xing)測定,得到的(de)(de)兩個試(shi)(shi)驗結果之差不應超過式(3)或式(4)的(de)(de)數(shu)值(zhi)。 表5為精密度典型(xing)值(zhi)。
r=0.4347X0.6446……………(3)
r=[0.4347(10000Y) 0.6446]/10000……………(4)
式(shi)中:
X ———兩(liang)個(ge)重(zhong)復試驗結果的質(zhi)量分數平均值,單位為毫克每(mei)千克(mg/kg);
Y ———兩個重復(fu)試(shi)驗結果的質量(liang)分數(shu)平均值(zhi),%。
15.1.3 再現性(xing)(R):不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)操作者(zhe),在不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)實驗(yan)室(shi),使(shi)用不(bu)同(tong)(tong)(tong)儀器(qi),對同(tong)(tong)(tong)一(yi)試樣(yang)采用正確的(de)操作方法進行測定(ding),得到(dao)兩個(ge)單一(yi)、獨立的(de)試驗(yan)結(jie)果之差(cha)不(bu)應超過式(shi)(5)或式(shi)(6)的(de)數值。 表5為精密(mi)度典型值。
R =1.9182X0.6446……………(5)
R =[1.9182(10000Y)0.6446]/10000…………(6)
式(shi)中:
X ———兩個單(dan)(dan)一(yi)、獨立試驗結果的質(zhi)量分數平均(jun)值,單(dan)(dan)位為毫克(ke)每千克(ke)(mg/kg);
Y ———兩個(ge)單一、獨立試(shi)驗結果的質(zhi)量分數(shu)平均(jun)值(zhi),%。
表 5 不同濃度樣品的精密度典型值
|
硫質量分數(shu)/( mg/kg) |
重復性r/( mg/kg) |
再現性R/( mg/kg) |
|
16.0 |
2.6 |
11 |
|
25.0 |
3.4 |
15 |
|
50.0 |
5.4 |
24 |
|
100.0 |
8.5 |
37 |
|
500 |
24 |
105 |
|
1000 |
37 |
165 |
|
5000 |
105 |
465 |
|
10000 |
165 |
727 |
|
46000 |
440 |
1943 |
15.1.4 附錄(lu) C和附錄(lu) D中分別給出了柴油和汽油的重復性和再現性。
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