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GB/T 17040—2019
石油和石油產品(pin)中硫含(han)量(liang)的測(ce)定能量(liang)色(se)散X射線(xian)熒光(guang)光(guang)譜(pu)法(fa)
2019-03-25發(fa)布 2019-10-01實(shi)施
引 言
許多石(shi)(shi)油(you)產品(pin)的質量(liang)(liang)(liang)(liang)與其(qi)硫(liu)(liu)(liu)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)有關。了解硫(liu)(liu)(liu)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)對石(shi)(shi)油(you)加(jia)工過(guo)程是(shi)很必要的。有關標(biao)準通過(guo)限制燃料中的硫(liu)(liu)(liu)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang),來防止或限制環(huan)境污染。本標(biao)準為(wei)確(que)定石(shi)(shi)油(you)和石(shi)(shi)油(you)產品(pin)硫(liu)(liu)(liu)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)是(shi)否符合規格限制 規定值(zhi)提供了一種手(shou)段(duan)。
如果用本標(biao)準測定(ding)的(de)樣品與8.1中的(de)標(biao)準樣品的(de)基體有(you)顯著差(cha)別,那么就(jiu)應該(gai)注意(yi)附(fu)錄 A 中的(de)提示分(fen)析結果會受干擾(rao)。
本(ben)標準可以(yi)快速、準確地測定石(shi)油和石(shi)油產品中(zhong)的硫(liu)含(han)量。樣品處(chu)理簡單,一般(ban)一個樣品的分(fen)析時間是1 min～5 min。
1 范圍
本(ben)標(biao)準規定了(le)用(yong)能量色散(san) X 射(she)線(xian)熒光光譜法(fa)測定石油和石油產品中硫含(han)量的試驗方(fang)法(fa)。
本(ben)標準(zhun)適(shi)用于測定單相的(de)、常溫下(xia)或(huo)適(shi)當加熱(re)下(xia)為液(ye)態,或(huo)可以溶(rong)解于烴類溶(rong)劑中(zhong)的(de)石(shi)(shi)油(you)和石(shi)(shi)油(you)產(chan) 品,包括車(che)用汽油(you)、乙(yi)醇汽油(you)、柴油(you)、生物柴油(you)及其(qi)調(diao)合燃料、噴氣燃料、煤油(you)、其(qi)他餾分油(you)、石(shi)(shi)腦油(you)、渣油(you)、 原油(you)、潤滑(hua)油(you)基礎油(you)、液(ye)壓油(you)以及類似的(de)石(shi)(shi)油(you)產(chan)品。
本標準適用于測定硫的(de)質量(liang)分數范(fan)圍為0.0017% (17mg/kg)～4.6% (46000mg/kg)。
3 方法概要
將試樣(yang)置于從(cong)(cong) X射(she)線源(yuan)發(fa)射(she)出來的射(she)線束中,測量(liang)(liang)激發(fa)出來能量(liang)(liang)為2.3keV 的硫 Kα 特征 X 射(she)線強度,并將累積計數與預(yu)先(xian)制備(bei)好的標(biao)準樣(yang)品的計數進行對(dui)比(bi),從(cong)(cong)而獲得用質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分數表示的硫含量(liang)(liang)(見ASTM D7343)。 至少需要 3 組標(biao)準樣(yang)品涵蓋質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分數范圍: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射線熒光(guang)光(guang)譜儀
5.1.1 任何能(neng)用于本試驗方法的能(neng)量色散(san) X射線(xian)熒光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜儀至少應包含5.1.2~5.1.8規定的部(bu)件并且對樣品的測試結果(guo)相(xiang)同。
5.1.2 X射線激發(fa)源:X射線管的有(you)效能量高(gao)于(yu)2.5keV。 在使用(yong) X射線管作為激(ji)發源的(de)光譜(pu)儀時(shi),應(ying)按(an)照儀器(qi)廠家的安全說明書進行操(cao)作(zuo)。
5.1.3 可移動(dong)的(de)樣品盒(he):用可(ke)更換(huan)的能被 X射線穿透的聚酯薄膜做窗口膜可盛(sheng)裝樣品且適合 X射線熒(ying)光(guang)光(guang)譜(pu)儀的幾何形狀(zhuang),裝樣的最(zui)小深度為4 mm,最小(xiao)直(zhi)徑(jing)為10 mm。 對于測量低硫(質量分數(shu)小于50mg/kg)樣品時,優選一次性的(de)樣品盒(he)。
5.1.4 X射線探測器:對能量為(wei)2.3keV 的硫的 Kα 特征 X射線有(you)較高(gao)靈敏度(du),分辨率(lv)不(bu)超過800eV。
5.1.5 過濾器(qi):能把硫 Kα 譜線與其他 X射(she)線(xian)區別開來的裝置。
5.1.6 信(xin)號(hao)調節和數據處(chu)理電子系統:具有 X射線(xian)強度計(ji)數、背景 X射線的扣除(chu)、譜線的平滑校正和將硫(liu)的 X射(she)線(xian)強(qiang)度轉換成質量(liang)分數的功能。
5.1.7 在優化好的條件(jian)下,此光譜儀的靈敏度(du)應可測量硫含(han)量約為質量分數0.05%的(de)樣品,其誤差應該是(shi)由于計數統計引起的,其(qi)標準偏差不大于(yu)0.5%。
5.1.8 顯(xian)示器或打印機:能讀出或打(da)印硫的質量分數(shu)
14 質量控(kong)制
14.1 每個(ge)實驗(yan)室都應建(jian)立一個(ge)質量控(kong)制(zhi)程序(xu)來保證本標(biao)準(zhun)的(de)測(ce)量系統處于滿意狀態。 可采用對 QC樣品定期測(ce)定并(bing)做質量控(kong)制(zhi)圖的(de)方法(見(jian)(jian)6.10)。 至(zhi)少要選擇一種有代表性的(de) QC 樣品進行測(ce)定(見(jian)(jian)NB/SH/T0843)。
14.2 除(chu)了對 QC樣(yang)品(見6.10)進行(xing)定期測定外(wai),在(zai)每天分(fen)析試(shi)樣(yang)前(qian)也(ye)應對校準(zhun)空白(bai)(bai)樣(yang)品(例如,稀釋劑)進行(xing)測定。 空白(bai)(bai)樣(yang)品硫(liu)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)應小(xiao)(xiao)于(yu)2mg/kg。 如果(guo)測試(shi)結(jie)果(guo)硫(liu)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)大于(yu)2mg/kg,應對儀器進行(xing)重(zhong)(zhong)新校準(zhun)并(bing)重(zhong)(zhong)新測定空白(bai)(bai)樣(yang)品(使用新的(de)(de)樣(yang)品盒和新的(de)(de)樣(yang)品)。 如果(guo)結(jie)果(guo)仍不在(zai)可接受的(de)(de)范圍內,則(ze)應進行(xing)全面的(de)(de)校準(zhun)。 如果(guo)儀器進樣(yang)口被污染(ran),在(zai)分(fen)析硫(liu)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)小(xiao)(xiao)于(yu)20mg/kg的(de)(de)樣(yang)品時,則(ze)應按(an)照儀器說明(ming)書對其進行(xing)清(qing)理。 為了在(zai)低濃度下得到較好的(de)(de)校準(zhun)曲線,可改變回歸的(de)(de)權重(zhong)(zhong)因子(zi)。
14.3 結果(guo)確(que)認(ren):每次(ci)測試結束,都應對(dui)測試進(jin)行確(que)認(ren),需(xu)要檢查樣(yang)品(pin)是否(fou)有明顯的(de)破壞,例如(ru),樣(yang)品(pin)盒泄漏(lou)、樣(yang)品(pin)盒薄膜有褶皺或者是雙層膜。
14.4 觀察(cha)分析結(jie)(jie)果(guo),如果(guo)認為結(jie)(jie)果(guo)超常,則應進(jin)行重復試(shi)驗予以確認。
14.5 定期檢查確(que)保吹掃氣符合儀器制造商的(de)規格(ge)要求。
14.6 定期測(ce)(ce)(ce)(ce)定漂(piao)(piao)移監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)樣品(pin)(pin)和質(zhi)量控(kong)制標準(zhun)樣品(pin)(pin)。 規定一個界限(xian),當結果超出(chu)(chu)界限(xian)時,應進行漂(piao)(piao)移校(xiao)正或是全面的(de)(de)校(xiao)準(zhun)。 從上一個結果正常的(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)樣品(pin)(pin)起到發現超出(chu)(chu)可接受的(de)(de)范圍(wei)的(de)(de)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)樣品(pin)(pin)之間(jian)的(de)(de)樣品(pin)(pin)都應進行重復(fu)測(ce)(ce)(ce)(ce)試。
15 精密(mi)度和偏差(cha)
15.1
精密度
15.1.2 重復(fu)性(xing)(r):同(tong)一(yi)個操作者,在同(tong)一(yi)個實驗室,使用同(tong)一(yi)臺儀(yi)器,在相(xiang)同(tong)條件下對同(tong)一(yi)試樣采用正確的操作方(fang)法進行測(ce)定(ding),得(de)到的兩個試驗結果之差不(bu)應(ying)超過(guo)式(3)或式(4)的數值(zhi)。 表5為(wei)精密度典型值(zhi)。
r=0.4347X0.6446……………(3)
r=[0.4347(10000Y) 0.6446]/10000……………(4)
式中:
X ———兩個重復試驗結果的質量分數平均值,單位(wei)為(wei)毫克每千克(mg/kg);
Y ———兩(liang)個重復試驗(yan)結果的質量分數平均值,%。
15.1.3 再(zai)現性(R):不(bu)(bu)同(tong)的(de)操作者,在不(bu)(bu)同(tong)的(de)實驗室,使用不(bu)(bu)同(tong)儀器,對(dui)同(tong)一試樣(yang)采(cai)用正確的(de)操作方法進行測定,得到(dao)兩個單一、獨立(li)的(de)試驗結果之差不(bu)(bu)應超過式(5)或式(6)的(de)數值。 表5為精(jing)密度典型值。
R =1.9182X0.6446……………(5)
R =[1.9182(10000Y)0.6446]/10000…………(6)
式中(zhong):
X ———兩個單一、獨(du)立試驗(yan)結果的質(zhi)量分數平(ping)均值,單位(wei)為毫克(ke)每千(qian)克(ke)(mg/kg);
Y ———兩個單一、獨立試驗結果的質量(liang)分數平均值,%。
表 5 不同濃度樣品的精密度典型(xing)值
|
硫質量分數(shu)/( mg/kg) |
重復(fu)性r/( mg/kg) |
再(zai)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(fu)錄 C和(he)(he)附(fu)錄 D中分別給出了(le)柴油和(he)(he)汽油的重(zhong)復性和(he)(he)再現性。
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