SCD硫化学发光检测器
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荧光硫测定仪的工作原理
荧光硫测定仪是一种用于测定样品中硫含量的仪器。
它的工作原理基于荧光光谱技术。
荧光硫测定仪的工作原理如下:
1. 原料进样:首先,将待测样品加入测定仪的反应系统中。
2. 反应:在样品中添加化学试剂,使硫与试剂发生反应。
此反应会产生硫化物,例如硫化钠。
3. 荧光激发:通过控制荧光硫测定仪中的激发光源(例如氘灯)照射样品,使样品中的硫化物吸收光能。
4. 荧光发射:被激发的硫化物处于激发态,随后会发出荧光。
这些荧光的发射波长与硫化物浓度成正比。
5. 光谱分析:荧光硫测定仪会通过光谱仪器,如荧光光谱仪,对样品发出的荧光进行分析。
荧光光谱仪将测量样品中荧光的强度和发射波长。
6. 硫含量计算:通过与标准样品比较,可利用测得的荧光强度和发射波长,以及已知硫含量的标准样品,计算出待测样品中的硫含量。
总之,荧光硫测定仪通过测量荧光光谱中的发射波长和强度,从而确定样品中的硫含量。
该仪器具有快速、准确和非破坏性等优点,因此被广泛应用于工业、冶金、石油、化工等领域中对硫含量进行分析和监测。
硫化学发光检测器原理小伙伴们!今天咱们来唠唠硫化学发光检测器这个超有趣的东西哦。
你知道吗?硫化学发光检测器就像是一个超级侦探,专门寻找硫这个小调皮。
那它是怎么做到的呢?这得从硫的一些特性说起啦。
硫这个元素啊,在很多物质里都悄悄藏着呢。
当含有硫的化合物进入到硫化学发光检测器的时候,就像是走进了一个神奇的舞台。
在这个舞台里呢,含硫化合物首先要经历一个很特别的反应过程。
它会被一种特殊的氧化剂给氧化哦。
这个氧化剂就像是一个热情的舞者,一下子就把含硫化合物给带动起来了。
被氧化后的硫呢,就产生了一种新的化学物质,这个新物质可是有着独特的“光芒密码”的呢。
然后呢,这个新产生的带有“光芒密码”的物质就开始发光啦。
它发出的光可不是那种普普通通的光哦,就像是夜空中最独特的星星。
这个光有着特定的波长范围,就像每个人都有自己独特的指纹一样。
硫化学发光检测器就能够精准地捕捉到这个特定波长的光。
你可以想象一下,检测器里面就像是一个小小的光的世界。
那些发光的硫相关物质就像是在这个世界里闪烁的精灵。
检测器有一个超灵敏的眼睛,这个眼睛就是专门用来识别这些精灵发出的光的。
它能够把光信号转化成电信号。
这个过程就像是魔法一样,光的魔法变成了电的魔法。
而且哦,硫化学发光检测器对于硫的检测是超级专一的呢。
就好像它只对硫这个小宝贝情有独钟。
其他的物质在旁边晃悠,它都不会被干扰。
这就保证了它检测硫的准确性。
它在很多领域都有着超级重要的作用呢。
比如说在石油化工行业,石油里面有时候会含有硫化合物,硫化学发光检测器就能准确地告诉大家硫的含量。
要是硫太多了,那石油的质量可能就不太好啦,还可能会对环境造成污染呢。
还有在环境监测方面,它也很厉害。
空气中要是有含硫的污染物,它也能把这些坏家伙给揪出来。
这个硫化学发光检测器啊,就像是一个小小的卫士。
它默默地守护着我们的很多东西,从石油的质量到我们呼吸的空气。
它虽然看起来小小的,但是它的原理可是蕴含着大大的科学智慧呢。
化学发光检测仪原理引言:化学发光检测仪是一种常用于生物医学研究和临床诊断的仪器,它利用化学反应产生的发光信号来检测样品中的目标物质。
本文将介绍化学发光检测仪的原理及其应用。
一、化学发光原理化学发光是指在化学反应中,由于能量的释放而产生的可见光。
化学发光反应通常包括两个关键组分:底物和催化剂。
底物是一种能够通过化学反应释放能量的物质,而催化剂则能够促进底物的反应。
当底物与催化剂相遇并发生反应时,能量被释放出来,导致发光现象的产生。
二、化学发光检测仪的工作原理化学发光检测仪主要由光源、样品室、光学系统和信号检测系统组成。
其工作原理如下:1. 光源:化学发光检测仪通常采用高能量的光源,如氙灯或激光器。
光源发出的光经过滤波器,选择性地激发底物中的发光物质。
2. 样品室:样品室是放置待测样品的区域。
样品中含有待检测的目标物质,如蛋白质、核酸或荧光标记的抗体。
3. 光学系统:光学系统包括透镜、滤光片和光电探测器。
透镜用于聚焦光线,滤光片则用于选择性地过滤特定波长的光。
光电探测器用于接收经过滤波后的光信号,并将其转化为电信号。
4. 信号检测系统:信号检测系统用于测量光电探测器输出的电信号强度。
这些信号经过放大和处理后,可以得到与样品中目标物质浓度相关的信号强度。
三、化学发光检测仪的应用化学发光检测仪在生物医学研究和临床诊断中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 免疫分析:化学发光检测仪可以用于检测血清中的抗体或抗原,用于诊断感染性疾病或自身免疫性疾病。
2. 基因检测:通过将荧光标记的探针与待测样品中的特定基因序列结合,化学发光检测仪可以用于检测基因突变或基因表达水平。
3. 蛋白质研究:化学发光检测仪可以用于测量蛋白质的相互作用、酶活性或浓度,从而帮助研究蛋白质的功能和调控机制。
4. 药物筛选:化学发光检测仪可以用于高通量筛选药物候选化合物,以寻找新的药物治疗方案。
结论:化学发光检测仪利用化学反应产生的发光信号来检测样品中的目标物质。
采用安捷伦双等离子体硫化学发光检测器根据 ASTM D5623 检测轻质石油液体中的含硫化合物应用简报作者Rebecca Veeneman 和 Angela Smith 安捷伦科技公司摘要使用配置有 Agilent 8355 双等离子体硫化学发光检测器 (SCD) 的 Agilent 7890B 气相色谱仪检测汽油样品中的含硫化合物。
8355 SCD 可提供 0.01 至 10 ppm 的线性等摩尔响应。
可轻松检测低至 2 ppb 的含硫化合物。
实验部分Agilent 7890B 气相色谱仪配置有经脱活处理的分流/ 不分流进样口、Agilent 7650A 自动液体进样器和 Agilent 8355 SCD 。
用异辛烷稀释购自 Sigma-Aldrich Corporation 的纯化合物来制备储备液,浓度约为 10000 ppm 。
使用 Agilent 7696A 样品前处理工作台用异辛烷将储备液稀释至 0.1-100 ppm 。
表 1 中列出了化合物信息。
对于线性分析,将 22 种分析物分成五组,每种分析物具有 0.1 ppm 、 1 ppm 、10 ppm 和 100 ppm 这几个浓度水平,用以获得最佳分离度和峰鉴定。
然后将化合物混合并稀释为 20 ppb 和 10 ppm ,用于展示色谱属性(分离度)和实际检测限。
向每组混合物中加入内标,以确保每次运行具有可重现性。
前言石油化工行业高度依赖于在各个生产环节中检测硫的含量。
在整个精炼过程中需要密切监测石油原料及产品中存在的含硫化合物。
含硫化合物通常具有难闻的气味,可能对设备造成破坏,并且它们具有腐蚀性,对下游处理十分不利。
对于过程控制来说,鉴定和检测不同的含硫化合物极其重要。
配备有硫化学发光检测器 (SCD) 的气相色谱仪 (GC) 能够快速且有效地在各个精炼阶段鉴定和定量含硫化合物。
有多种检测器可用于检测含硫化合物,但 SCD 提供了最具特异性和灵敏度的分析方法。
双等离子体硫化学发光检测器和氮化学发光检测器对气相色谱分析,具有无可比拟的稳定性,选择性和灵敏度2氧气氧气空气空气到检测器到检测器催化剂过量的氢气过量的氧气氢气+柱流出物双等离子体NCD 氢气+柱流出物双等离子体SCD新的双等离子体技术355硫化学发光检测器(355 SCD )双等离子体技术双等离子体技术是利用双火焰等离子体的燃烧,优化样品基质的燃烧,生成一氧化硫或一氧化氮。
提供以下卓越的特性:•稳定性•含碳背景下的选择性•灵敏度•等摩尔和线性响应•没有淬灭概述安捷伦的硫化学发光检测器(355 SCD )是目前测定含硫化合物最灵敏的选择性色谱检测器。
355 SCD 基于专利技术,对硫化合物等摩尔线性响应,不受大多数样品基质的干扰。
SCD 这些独特的性能使之广泛用于各种样品中的硫化合物分析,并得到了认可。
新的双等离子体燃烧室和控制器明显增加了355 SCD 的性能,易于使用,减少了维护。
概述安捷伦的硫化学发光检测器(355SCD )和氮化学发光检测器(255NCD )是目前测定硫化合物和氮化合物最灵敏的选择性检测器。
安捷伦科技通过开发具有专利权的/基于专利技术的双等离子体检测模式,增强355SCD 和255NCD 的效能,便于使用,现在可用于新的双等离子体燃烧室和控制器。
双等离子体燃烧室和控制器紧密的双等离子体结构以提高效率、减少维护和增加低的温度安全装置的特点提高检测技术。
燃烧室容易安装在大部分品牌的气相色谱仪上,一体化的结构易于维护。
双等离子体控制器具有在线的电子流量控制器,控制和功能的电子显示以及小的占地面积。
新的双等离子体系统使所有化学发光检测器易于使用并提供了最快的启动速度。
3色谱图1. 汽油中的硫化合物专利技术355 SCD :硫化合物燃烧生成的一氧化硫,一氧化硫进一步与臭氧发生化学发光反应,独特的燃烧过程可产生一般裂解方法无法达到的高温(>1800°C )。
355SCD 这项专利技术使气相色谱或超临界色谱对含硫化合物的分析具有极高的灵敏度。
《天然气中各种形态硫的测定—气相色谱-SCD法》行标编制说明海南出入境检验检疫局二0一二年四月十日天然气中各种形态硫的测定—气相色谱-SCD法编制说明1、任务来源和起草单位本标准为国家认证认可监督管理委员会2011年度下达的检验检疫行业标准制修订计划《天然气中各种形态硫的测定—气相色谱-SCD法》(计划编号2011057)。
本标准由国家认证认可监督管理委员会提出并归口,由海南出入境检验检疫局主持制订。
2、编制的目的和意义2.1编制本标准的目的作为清洁、高效、绿色能源的天然气,硫化物的存在不仅污染环境、危害健康,还会腐蚀管线。
做好硫化物含量的测定,有效控制天然气中硫化物含量,是一项非常重要的工作。
目前此法已经相当广泛的在科研方面的应用,国际和国外已形成了相应的方法标准体系,而目前国内但尚无相关权威的国家标准,也无相关的行业标准,导致许多用户在使用时无标准可依。
编制本标准将填补气相色谱-双等离子体硫化学发光检测器(DualPlasmaSulfurChemilumineneeDeteetor,DP-SCD)测定天然气中硫化物标准的空白,为石油化工生产行业、检测行业和广大用户企业提供一种快捷简便、准确高效的硫化物测定标准方法。
2.2天然气测定形态硫的意义天然气和精炼气中。
硫化物的种类比较多,一般含有一定数量的无机硫,主要是H2S;其次是有机硫化物,如COS、CH3SH、CH3SCH3、CH3SCHS等化合物【1】。
天然气(NGA)及液化气(LPG)中的有机硫化物是有害物资,燃烧后生成二氧化硫容易造成大气污染和环境污染,如形成酸雨等。
硫醇是一类酸性的弱极性化合物,有很大的腐蚀性,能够腐蚀和破坏液化气燃烧系统并直接腐蚀材质。
因此天然气及气体燃料脱硫很有必要,脱硫后的成分分析及结果对脱硫技术及工艺有重要的参考意义。
准确地测定这些硫化物的含量是非常重要的,不仅有利于过程控制,质量控制,及产品的更新发展,对于石化行业中的基础研究也是非常重要的。
汽油中元素硫的GC-SCD分析方法吴梅;史军歌;田松柏【摘要】采用硫化学发光检测器气相色谱法(GC-SCD)建立了测定汽油中元素硫的气相色谱分析方法.考察了色谱拄温度、样品基质等因素对汽油中元素硫分析的影响,并对元素硫在高温状态下的形态进行了定性分析.结果表明,在高温环境下,元素硫存在S2、S4、S6,S7、S8多种形态,且温度越高,元素硫越容易形成小分子硫同素异形体.采用该方法测定质量浓度在2~70 mg/L范围的元素硫时,色谱峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,定量标准曲线的线性相关系数R2为0.9992,最低检测限为1.0 mg/L,元素硫的加标回收率为93%~105%,同时具有较好的重复性,符合色谱分析的一般要求.%A method for determination of elemental sulfur in gasoline by gas chromatography with sulfur chemiluminescence detector (GC-SCD) was established.The effects of injection and oven temperatures,sample matrix on the elemental sulfur analysis were investigated,as well as the qualitative analysis of sulfur allotropes at high temperature.The results showed that the sulfur allotropes of S2,S4,S6,S7,S8 were found at high temperature,and the higher the temperature,the more small sulfur allotropes occurred.An external standard quantitative formula for elemental sulfur was established with the linear range of 2-70 mg/L and the correlation coefficient more than 0.9958.Values of the recovery by standard addition method were in the range of 93%-105%.The repeatability of the method is good and the lower detection limit was 1.0 mg/L,which could meet the requirements of routine analysis.【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】6页(P320-325)【关键词】色谱;硫化学发光检测器;元素硫;汽油;同素异形体【作者】吴梅;史军歌;田松柏【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TQ227近年来进口原油总量逐年增加,其中含硫、高硫原油数量不断上升,导致粗汽油中的硫含量相应增加,含硫化物结构也发生了变化。
硫化学发光检测器气相色谱仪检测限校准结果不确定度的评定
方法
余海洋;徐雷;陈扬天;徐桢;李镒宏;魏正宁;杨嘉伟
【期刊名称】《计量与测试技术》
【年(卷),期】2022(49)5
【摘要】硫化学发光气相色谱法为目前公认的最灵敏、选择性最宽的硫化物检测方法。
硫化学发光检测器(SCD)气相色谱仪已在石油石化、环保及相关科研单位得到了广泛的应用。
为满足相关量值溯源需求,以中国测试技术研究院为第一起草单位牵头制定的硫化学发光检测器气相色谱仪校准规范,分别对气体及液体进样方式的SCD检测器气相色谱仪检测限校准结果的不确定度进行了评定。
评定过程真实有效,可为相关机构技术人员在检测和校准过程中对检测限的不确定度评定提供参考。
【总页数】5页(P110-114)
【作者】余海洋;徐雷;陈扬天;徐桢;李镒宏;魏正宁;杨嘉伟
【作者单位】中国测试技术研究院;中国计量测试学会
【正文语种】中文
【中图分类】TH833
【相关文献】
1.气相色谱仪FID检测器检测限测量值不确定度的评定
2.硫化学发光检测器型气相色谱仪校准方法探讨
3.气相色谱仪TCD检测器灵敏度测量的不确定度评定
4.气相
色谱仪检测器的灵敏度和检测限测量结果不确定度的评定5.气相色谱仪ECD检测器检测限测量结果不确定度的评定
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硫化学发光检测器安全操作及保养规程硫化学发光检测器是一种用于检测硫化物的仪器,在各种领域和行业中都有广泛的应用。
为了确保硫化学发光检测器的正常运行和使用,提高工作效率和安全性,本文将介绍硫化学发光检测器的安全操作及保养规程。
一、安全操作规程1. 硫化学发光检测器的正确使用1.在使用硫化学发光检测器之前,应先检查仪器是否完好无损,若有问题应及时维修或更换。
2.使用硫化学发光检测器时,应遵循使用说明书,确保操作正确,并在不熟悉的情况下寻求相关人员的帮助。
3.严格按照操作说明进行操作,不得盲目加入样品或试剂,以避免出现危险情况。
2. 实验室的配备与规范1.实验室应配备好相应的防护设施,如安全装置、消防器材等,以确保实验过程中的安全。
2.实验室应保持干净整洁,并做好分类储存样品与试剂,以避免混淆与交叉污染。
3.实验室内不得私自进行化学实验,应按照规定程序操作,不得随意更改实验过程。
1.实验室内禁止吃喝和抽烟,以保证实验室的环境干净整洁。
2.实验过程中应穿戴实验室的防护服及护目镜等必要设备,并保持手部清洁。
3.实验过程中应注意检查仪器设备的运行情况,及时发现问题并处理,不得盲目操作。
4. 废弃物及毒害的处置方法1.废弃物应分类收集、包装并准确标识,避免混淆与交叉污染,符合相关规定。
2.废液、废料等应慎重处理,防止对环境造成影响,应注意固定并妥善处置。
3.废气排放应符合规定要求,避免污染环境,进入人体呼吸道造成危害。
二、保养规程1. 仪器设备的保养1.在使用硫化学发光检测器之前,应检查各个部分是否干净,如有污物应及时清洗。
2.定期对仪器设备进行清洁及维护,定期润滑、更换部件,确保设备的长期稳定运行。
3.仪器设备应放置在干燥的地方,避免接触水分、欠压或高温环境,以免损坏并影响使用寿命。
1.始终保持检测器设备处于干燥状态,并避免与水分接触,严禁在高温、欠压的环境下使用。
2.每次检测结束后,应将仪器设备清理干净,避免测试溶液的残留,且应隔一段时间进行部件的更换或维修。
紫外荧光硫测定仪原理
荧光硫测定仪是分析化学中常用的一种仪器,它具有分析速度快、灵敏度高、选择性好、稳定性好等特点。
荧光硫测定仪利用紫外荧光原理,用紫外灯发出的光直接照射样品溶液,使样品中的硫元素发出特征光谱,该特征光谱与硫元素的特征吸收谱相重合,由吸收曲线直接判断样品中硫元素含量的一种方法。
仪器由光学系统、真空系统、采样装置和燃烧装置四部分组成。
其中,光学系统是由玻璃反射镜、棱镜、分光镜组成。
荧光物质在高温下被熔融,熔融后的物质与玻璃反射镜中的汞结合成气体,从反射镜中流出。
经过取样装置后,气体通过燃烧装置,在高温下被燃烧为蒸气。
蒸气进入荧光仪器中的样品池后,一部分与蒸气发生反应变成荧光物质,另一部分在样品池中产生荧光。
当样品与气体混合后,进入分析仪器进行测量。
仪器内置高压发生装置,在高压作用下样品池中的气体被压缩并发生爆炸。
此时通过测量激发光源发出的紫外光和反射光源发出的可见光对荧光物质进行吸收。
—— 1 —1 —。
分析硫化学发光检测器型气相色谱仪校准方法摘要:20世纪90年代是硫化学发光检测器的黄金发展时期,它在线性范围、硫化物等摩尔相应、淬灭性能、灵敏度等方面统统超越了传统的FPD检测器,即便是现在,硫化学发光检测器依旧是目前公认的选择性最好的检测硫设备,我国的检测硫多数采用硫化学发光检测器。
线性范围宽、灵敏度高的硫化学发光检测器引进中国后就经大量应用,鉴于目前硫化学发光检测器气相色谱仪缺少统一的指导方针,本文将参考气相色谱仪检定规程结合硫化学发光检测器型气相色谱仪计量实际情况,对影响其性能的多项校准项目进行评价。
关键词:硫化学发光检测器;气相色谱仪;校准一、硫化学发光检测器检测原理及其构成(一)硫化学发光检测器的检测原理色谱柱分离后化合物会在富氢环境中燃烧,真空泵会将燃烧生成的以SO为主的产物抽入并放入低压反应池,此间,臭氧发生器同时输入过量的臭氧,利用化学发光反应原理,回到基态的SOx能够发出蓝色的荧光信号。
光能量与气相色谱柱分离后化合物内硫含量成正比,硫化学发光检测器能够对任何硫化合物进行高灵敏检测,计算发射光强度即可确定化合物中的硫化物量。
硫化学发光检测器检测反应机理如下:(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)。
(Ⅰ)中R-S为硫化合物;(Ⅲ)中hv为光能量。
(二)硫化学发光检测器的构成一般硫化学发光检测器气相色谱仪主要由燃烧室、反应室、臭氧发生仪以及构成气路组成。
燃烧室多采用不锈钢材质,位于上方,下方为反应室和臭氧发生仪,同时也配备有真空泵等辅助设备。
二、硫化学发光检测器校准条件(一)环境要求工作环境应无可能影响到硫化学发光检测器气相色谱仪正常工作的电磁场或是干扰气体,在维持(15~35)°C温度和(20~85)%环境相对湿度的前提下保持通风并采取安全防护措施。
(二)校准用标准物质1氮中硫化氢,相对扩展不确定度(,≦3%),10甲基对硫磷(可以为甲醇、丙酮等)-无水乙醇溶液,硫化学发光检测器气相色谱仪应采用有证的标准物质,过有效期的不得使用。
7890A355型SCD 硫化学发光检测器和255型NCD 氮化学发光检测器操作手册带有双等离子体控制器和燃烧器指标技术信息--355 SCD灵敏度* 一般< 0.5 pg S/sec (信噪比按3.3:1计算)选择性一般g S/g C > 2 x 107线性>104精密度和稳定性** <2% RSD 2 小时<5% RSD 72 小时04/12/2005 第 1 页,共 75 页Sivers 355 SCD和255 NCD操作手册通过后臭氧阻尼管的流速20-30 mL/min 3-6 psig反应池压力3-10 Torr RV5 油密封泵5-10 Torr 干柱塞真空泵典型燃烧器压力250-400 Torr典型燃烧器操作温度800 °C典型空气流速65 SCCM (推荐值)典型空气流速3-10 SCCM(带有FID适配器的SCD推荐值)典型H2流速40 SCCM(推荐值)信号输出范围0-1V, 0-10V从室温升温到800 °C的时间10min(对于120 VAC, 60 Hz)典型燃烧器外壳温度<65 °C 燃烧器800 °C情况下记录仪输出0-1 V 或0-10 V*燃烧器温度800°C , 80 SCCM空气和60 SCCM H2, 测试化合物二甲基硫醚的甲苯溶液**基于1 ppm噻吩的苯溶液,硫以质量浓度计1 μL 进样分流比1:10, 30 m*0.32 mm ID, 1 μm膜厚CP wax(对于2.5 小时n=10;对于72小时n=42)如有改变恕不另行通知技术信息--355 SCD灵敏度* < 3pg N/sec (信噪比按3:1计算)选择性g N/g C > 2 x 107 氮模式(亚硝胺模式下与选择性基质有关)线性>104重复性* <1.5 % RSD 8 小时(氮模式与亚硝胺模式)<2 % RSD 18小时(3% RSD 21小时对于亚硝胺模式)通过后臭氧阻尼管的流速20-30 mL/min 3-6 psig 04/12/2005 第 2 页,共 75 页Sivers 355 SCD 和255 NCD 操作手册反应池压力5-10 Torr RV5 油密封泵6-12 Torr 干柱塞真空泵典型燃烧器压力130-150 Torr典型燃烧器操作温度950 °C典型H2流速6-10 SCCM典型O2流速8-15 SCCM信号输出范围0-1V, 0-10V*燃烧器温度950°C , 11 SCCM氧气和6 SCCM H2, 测试化合物硝基苯的甲苯溶液:以N计为25ppm,0.2ul柱上进样,色谱柱HP 19095-121Z,3小时;n=7,18小时n=13/// 4ug/mL二正丙基亚硝胺进样0.2uL。
浅谈SCD硫化学发光检测器维护保养及故障处理陈旻【期刊名称】《《纯碱工业》》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P11-13)【关键词】硫化学发光检测器; 维护; 保养; 故障【作者】陈旻【作者单位】中盐昆山有限公司江苏昆山 215300【正文语种】中文【中图分类】O6571 检测原理与检测器构成1.1 检测原理SCD硫化学发光检测器是一个气相色谱用的硫选择性检测器。
SCD 的操作基于被分离出的化合物,在富氢环境中燃烧产生一氧化硫(SO),通过真空泵将燃烧产物抽吸到一个低压反应池,在此处加入过量的臭氧。
后续反应发出的光通过光学滤光片由蓝敏光电倍增管检测并放大,然后显示或输出给数据处理系统,反应方程式如下[1]:硫化合物(分析物)+ O2→SO+H2O+其它碎片SO+O3→SO2+O2+hν (<300~400 nm )1.2 检测器构成SCD硫化学发光检测器主要由专用的双等离子体燃烧器、双等离子体控制器、臭氧发生器、化学发光反应池、光电倍增管、真空泵及相关气路组成(见图1)。
图1 SCD硫化学发光检测器流程图1.2.1 双等离子体燃烧器双等离子体燃烧器包括一个塔状组件,含一个用于燃烧保护的外鞘,一个加热元件,热电偶和燃烧管。
用以增强SO中间体的产生,此双等离子体燃烧器安装在气相色谱的检测器位置上。
1.2.2 双等离子体控制器双等离子体控制器提供双等离子体燃烧器的操作参数,参数的监测和控制通过控制器控制,包括燃烧器温度,燃烧器温度设定,H2和空气的流量以及燃烧器的压力。
1.2.3 臭氧发生器以洁净的压缩空气为气源通过电晕放电产生臭氧,O2的使用应该增加臭氧的产生进而提高检测器响应。
只有在反应池压力小于13.3 kPa(100 torr)的情况下,高压才会供应给臭氧发生器,通过臭氧发生器的气体流量由一个压力调节器及阻尼管控制。
1.2.4 化学发光反应池和光电倍增管SO(在燃烧器内生成)和臭氧(在检测器内的臭氧发生器中生成)在反应池中混合,此反应池的设计是使SO和O3直接在光电倍增管(PMT)前发生反应,一个UV谱带的滤光片(300~400 nm)位于反应池和光电倍增管PMT之间,选择性地传输SO/O3反应发出的光[2]。
硫化学发光检测器( SCD)
(一)硫化学发光检测嚣对硫化物的检测
1.检测原理和检测器构成
硫化学发光检测器(sulfur chemilucminescence detector,SCD)是目前公认的检测硫最灵敏、选择性最宽的检测器。
其检测原理如下。
从柱子洗脱出的含硫化合物跟载气一起流人燃烧室,在高温下(>1800℃)燃烧成so,然后和臭氧03发生反应形成激态so2,后者衰变至基态,发出特征的蓝色光谱(280-420nm);
光波hv通过滤光片后被光电倍增管接收进行检测,从而实现对硫的检测。
SCD的结构示意图如图5-19所示。
主要由燃烧室、反应室、臭氧发生器以及相关的气路组成。
燃烧室为不锈钢材质,位于色谱仪的顶部,直接和色谱柱相连,以消除色谱峰的拖尾和减小系统的死体积,避免柱效降低。
燃烧室的作用是把硫化合物裂解氧化成SO和其他产物。
为了避免烃类物质在燃烧室内部积炭,配置有一个除焦阗,定期把积炭物除掉。
反应池的作用是使SO和臭氧O3发生反应生成SO2,通过一探头把这S02吸入至反应池中进行反应。
臭氧发生器的功能是为燃烧室提供反应所需要的臭氧。
此外还有辅助设备真空泵,以便完成上述物质的传送。
为了同时测定烃类化合物和含硫化合物,燃烧炉可装有FID检测器。
来自柱子的流出物先通过FID,然后进入SCD进行检测。
这种联合检测同时得到硫和其他烃类化合物的信息,而且省掉了分流装置,简化了操作。
2 SCD的性能特征
(l)对硫检测的线性响应和等摩尔响应从反应机理可以得知.SCD对硫的响应是线性响应,其响应值随着硫浓度的增大而线性地增大,并且是等摩尔响应。
不管含硫化合物的结构如何,只要是摩尔值相同的硫化物都产生相同的响应值。
这个特征使定量测定十分方便简单。
而FPD是非线性响应,定量测定很不方便。
(2)一流的灵敏度和选择性SCD的灵敏度一般小于0.5pg/s(s),优于FPD 1个量级。
对烷烃、氯代烷烃的选择性高达l07g(S)/g(C),也优于FPD,因而不受大量基体样品的干扰。
表5-14为两种检测器对某些硫化物检测限的比较。
(3)无猝灭作用所谓猝灭作用是指当非硫化物与硫化物一起或部分进入测硫检测器时,经常出现硫响应值下降,甚至完全消失的现象。
其实质是激发态分子的失活。
这与火焰熄火是两种不同的概念。
SCD具有良好的猝灭作用。
表5-15为某些气体硫化物在有烃(或co2)和无烃(或C02)时的响应值之比。
SCD均在1左右,而FPD表现出明显的猝灭现象,特别是烃对甲硫醇。
SCD的缺点一是价格高,二是操作比较麻烦,维护工作量比较大。
当然,在经费充足的情况下,SCD是值得考虑的。
(二)SCD在气体分析中的应用
SCD的应用像FPD -样,主要用在石油、天然气、裂解气、炼厂气以及高纯气中痕量形态硫或总硫的测定,例如美国ASTMD5504规定SCD作为测定天然气中硫化物组分的检测器。
各种组分的最小检测限为10×lo-9,如硫化氢、羰基硫、二氧化硫、甲硫醇、乙硫醇、二甲基硫化物、二硫化碳、2一丙基硫醇、2一甲基一2一丙基硫醇、l丙基硫醇、乙基甲基硫化物、2一丁基硫醇、硫醇、二乙基硫化物、1-丁基硫醇、二甲基二硫化物、二乙基二硫化物等。
图5-20为聚合级丙烯中痕量硫化物的测定色谱图。
色谱柱为GasPro,15m×0.32mm,柱温50℃,不分流进样器,进样体积1mL。