FX-2014-039液态石油烃中痕量氮测定法(氧化燃烧和化学发光法)
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栗敏,秦婧,白杨,等. 原油不同含氮组分氮同位素的测定方法与分布特征[J ]. 岩矿测试,2023,42(4):771−780. doi: 10.15898/j.ykcs.202206300120.LI Min ,QIN Jing ,BAI Yang ,et al. Determination Methods and Distribution Characteristics of Nitrogen Isotopes in Different Nitrogenous Components of Crude Oil [J ]. Rock and Mineral Analysis ,2023,42(4):771−780. doi: 10.15898/j.ykcs.202206300120.原油不同含氮组分氮同位素的测定方法与分布特征栗敏1,2,秦婧1,白杨3,何晨4,徐学敏1,陈践发3*(1. 国家地质实验测试中心,北京 100037; 2. 中国地质科学院,北京 100037;3. 中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 102249;4. 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院,北京 102249)摘要: 氮同位素的分布特征在古气候环境、古沉积及演化特征的研究方面具有重要的意义。
氮是原油的重要元素之一,主要赋存于非烃和沥青质组分中,按极性可划分为碱性和非碱性含氮组分。
由于原油的碳/氮比高,大部分原油无法通过直接测试获得稳定的氮同位素数据,从而制约了原油氮同位素数据的分析与应用。
为了解决原油氮同位素实验测试技术瓶颈,更好地推动原油氮同位素的科学研究与生产应用,本文利用两阶段分离的前处理方法,首先将原油中的非烃和沥青质组分进行分离,并在非烃组分中分离出碱性氮和非碱性氮组分。
采用杜马斯燃烧法对原油中的各含氮组分进行同位素测定;同时选用不同值域范围的多个稳定氮同位素标准样品(USGS61、USGS62、USGS63)对实验数据结果进行质量监控,原油各组分氮同位素数据不确定度均小于±0.4‰。
序号标准号1 GB 6488-862 GB/T 17144-19973 GB/T 6540-865 6GB/T 7325-87GB/T 8926-88标准名称化工产品折光率测定法石油产品残炭测定法(微量法)石油产品颜色测定法石油产品和润滑剂酸值测定法(电位滴定法)润滑脂和润滑油蒸发损失测定法用过的润滑油不溶物测定法深色石油产品运动粘度测定法〔逆流法〕和动力粘度计算法润滑油泡沫特性测定法加抑制剂矿物油的氧化特性测定法添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰份承受国际标准ASTM D1500-19824GB/T 7304-2023ASTM D664-81ASTM D972-56ASTM D893-85 7GB/T11137-89ASTM D445-868 9GB/T12579-2023GB/T12581-90ASTM D892-74ASTM D943-81油品检测的标准测试方法标准名称RHY5301 汽车动力转向液复合剂RHY5211 汽车自动传动液复合剂RHY5011 液压油复合剂RHY3311 二冲程汽油机油复合剂RHY3131 柴油机油复合剂RHY3221 通用内燃机油复合剂标准号QSY RH3009-2023 QSY RH3010-2023 QSY RH3011-2023 QSY RH3012-2023 QSY RH3013-2023 QSY RH3014-2023RHY6331KTG 抗磨燃气轮机油复合剂QSY RH3015-2023RHY6343KTL 汽轮机油复合剂RHY6341KTP 汽轮机油复合剂RHY3061 汽油机油复合剂长寿命液压油DTD 电厂专用柴油机油四冲程摩托车油清洁液压油KTL 长寿命汽轮机油KTP 优质抗氧防锈汽轮机油KTG 抗磨燃气轮机油QSY RH3016-2023 QSY RH3017-2023 QSY RH3018-2023 QSY RH2090-2023 QSY RH2023-2023 QSY RH2023-2023 QRH RH2083-2023 QSY RH2087-2023 QSY RH2088-2023 QSY RH2089-202310GB/T2433-2023ISO3987-1980测定法11GB/T258-77汽油,煤油,柴油酸度测定法12GB/T259-88石油产品水溶性酸及碱测定法TOCT6307-75 13GB/T260-77〔88〕石油产品水分测定法14GB/T261-83石油产品闪点测定法〔闭口杯法〕ISO2719-1973 15GB/T262-88石油产品苯胺点测定法16GB/T264-83石油产品酸值测定法17GB/T265-88 18GB/T3535-83 19GB/T387-90石油产品运动黏度测定法和动力粘度计算法石油倾点测定法深色石油产品硫含量测定法〔管式炉TOCT1437-75法〕石油产品和润滑剂酸值和碱值测定法试验法润滑油中21种元素含量测定法(MOA36QJ/DSH 274-88(1998) 37QJ/DSH 275-199838QJ/DSH 276-199839QJ/DSH 277-88(1998)有机化合物熔点测定法(差示扫描量热法)润滑油氧化起始温度测定法(差示扫描量热法)内燃机润滑油氧化诱导期测定法(压力差示扫描量热法)内燃机油中铬含量测定法(石墨炉原20GB/T4945-2023ASTM D974-1964〔颜色指示剂法〕21GB/T508-85石油产品灰分测定法22GB/T5096-85石油产品铜片腐蚀试验法ASTM D130-1983 23GB/T509-88发动机燃料实际胶质测定法TOCT1567-5624GB/T510-83石油产品凝点测定法石油产品和添加剂机械杂质测定法25GB/T511-88TOCT6370-59〔重量法〕26GB/T6536-1997石油产品蒸馏测定法27GB/T7305-87石油和合成液抗乳化性能测定法ASTM D1401-67 28GB/T8021-87石油产品皂化值测定法29加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能GB/T11143-89 ASTM D665-8330QJ/DSH 290-1998 31型油料分析光谱仪法)QJ/DSH 241-88(1998) 分子量测定法(饱和蒸汽压法) 32QJ/DSH 242-88(1998) 润滑油的构造组成计算法33 34原油中沥青质胶质及蜡含量测定法QJ/DSH 243-88(1998)(氧化铝吸附法)使用过润滑油不溶物含量测定法(薄QJ/DSH 246-88(1998)膜过滤法)35QJ/DSH 251-88(1998)变压器油中T501添加剂含量测定法子吸取光谱法)40QJ/DSH 281-88(1998)油品比色测定法(72 型分光光度计法)石油及石油产品中氮含量测定法〔舟41SH/T0704-2023进样化学发光法〕42重整原料油族组成测定法(气相色谱QJ/DSH 288-199843QJ/DSH 289-1998法)催化裂化汽油族组成测定法(气相色谱法)44QJ/DSH291-1998石蜡碳数分布和异构烷烃含量测定法45 SH/T0059-199646 SH/T 0070-91(毛细管柱气相色谱法)润滑油蒸发损失测定法(诺亚克法) DIN51581-83用过的内燃机油中氧化值和硝化值的MOBIL47 SH/T 0163-9248 SH/T 0165-9249 SH/T 0246-9250 SH/T 0253-9251 SH/T 0270-9252 SH/T 0297-9253 SH/T 0604-202354 SH/T 0607-9455 SH/T 0653-199856 SH/T 0656-199857 SH/T 0657-199858 SH/T 0688-202359 SH/T 0695-202360 SH/T0061-9161 SH/T0077-9162 SH/T0079-9163 SH/T0102-9264 SH/T0161-9265 SH/T0162-9266 SH/T0170-9267 SH/T0193-9268 SH/T0206-92测定法(红外光谱法)石油产品总酸值测定法(半微量颜色指示剂法)高沸点范围石油产品高真空蒸馏测定法轻质石油产品中水含量测定法(电量法)轻质石油产品中总硫含量测定法(电量法)添加剂和含添加剂润滑油的钙含量测定法添加剂中钙含量测定法原油和石油产品密度测定法(U 形振动管法)橡胶填充油,工艺油及石油衍生油族组成测定法(白土-硅胶吸附色谱法)石油蜡正构烷烃和非正构烷烃碳数分布测定法(气相色谱法)石油产品及润滑剂中碳,氢,氮,测定法(元素法)液态石油烃中痕量氮测定法(氧化燃烧和化学发光法)石油产品和润滑剂碱值测定法(电位滴定法)发动机油挥发度测定法(气相色谱法)润滑油中镁含量测定法〔原子吸取光谱法〕润滑油中铁含量测定法〔原子吸取光谱法〕石油产品试验用试剂溶液配制方法润滑油和液体料中铜含量测定法〔原子吸取光谱法〕石油产品中氯含量测定法〔烧瓶燃烧法〕石油产品中碱性氮测定法石油产品残炭测定法(电炉法)润滑油氧化安定性测定法〔旋转氧弹法〕变压器油氧化安定性测定法METHOD1067-84ASTMD 3339-80ASTM D3120-82ASTM D2023DIN51404 T2 (85)IP 244/71(79)TOCT8852-74ASTM D2272-8569 SH/T0226-92 添加剂和含添加剂润滑油中锌含量测IP117/5370 SH/T0251-93 72 SH/T0303-92 73 SH/T0394-96 74 GB/T3536-83定法石油产品碱值测定法〔高氯酸电位滴定法〕添加剂和含添加剂润滑油的磷含量测定法〔比色法〕添加剂中硫含量测定法〔电量法〕 ZDDP 抗氧抗腐剂PH 值测定法 附录A石油产品闪点和燃点测定法〔开口杯 ASTMD2896-8871 SH/T0296-92 90 GB/T6538-2023 发动机油表观粘度测定法〔冷启动模拟机法〕 沥青针入度测定法高剪切条件下的润滑油动力粘度测定法〔雷范费尔特法〕 船用油水分别性测定法ASTM D5293-199891 GB/T4509-1998 ASTM D5-73(1978) 92 SH/T0618-95 CECL-36-T-8493SH/T0619-95法〕75 SH/T0722-02 润滑油高温泡沫特性测定法 原油和残渣燃料油中镍、钒、铁含量 76 SH/T0715-02 测定法〔电感耦合等离子体放射光谱法〕燃料油中铝和硅含量测定法〔电感耦 77 SH/T0706-02 合等离子体放射光谱及原子吸取光谱法〕使用过润滑油中添加剂元素、磨损金属和污染物以及 根底油中某些元素78GB/T 17476-1998测定法〔电感耦合等离子体放射光谱ASTMD5185-95法〕79 SH/T0565-93加抑制剂矿物油的油泥趋势测定法 润滑油氧化诱导期测定法〔压力差式80 SH/T0719-2023ASTM D 6186-98扫描量热法〕含抗氧剂的汽轮机油氧化安定性测定81 SH/T0124-2023IP280法82GB/T4507-1999沥青软化点测定法〔环球法〕ASTM D 36-76 ASTMD2398-76含聚合物油剪切安定性测定法〔柴油83 SH/T0103-92ASTM D3945-86喷嘴法〕84 SH/T0505-92 含聚合物油剪切安定性测定法〔超声 波剪切法〕85 SH/T0299-92 内燃机油氧化安定性测定法 86 GB/T2539-81 石蜡熔点〔冷却曲线〕测定法87 GB/T2540-81 石油产品密度测定法〔比重瓶法〕 88 GB/T4929-85 润滑脂滴点测定法ISO/DP2176-1979 89 GB/T9171-88 发动机油边界泵送温度测定法ASTM D3829-7994SH/T0649-1997船用润滑油腐蚀试验法95SH/T0588-94石蜡体积收缩率测定法ASTM D1168-84〔89〕96GB/T1723-93涂料粘度测定法97RH02ZB.0001-2023柴油机油腐蚀性能评定法ASTM D5293-1998发动机油高温沉积物评定法〔热氧化98RH02ZB.0003-2023 ASTM D6335-98模拟TEOST 法〕99RH02ZB.0002-2023润滑油凝胶指数测定法〔温度扫描法〕ASTM D5133-99100RH02ZB.0006-2023船用气缸油集中性试验方法101Q/SH018.0171-93船用气缸油凝胶试验法102Q/SH018.0167-93船用气缸油酸中和速度测定法103Q/SH018.0168-93船用气缸油烘箱存试验法104RH02ZB.0007-2023舰船柴油机油抗水洗性测定法TOCT12337-84105SH/T0293-92真空油脂饱和蒸气压测定法106GB/T5654-85介质损耗因数和电阻率测定法107SH/T0123-93极压润滑油氧化性能测定法108GB8022-87润滑油抗乳化性能测定法ASTMD2711109SH/T0037-90齿轮油贮存溶解特性测定法110SH/T0030-90车辆齿轮油成沟点测定法111GB111145-89车用流体润滑剂低温粘度测定法ASTMD2983112SH/T0081-91(2023)防锈油脂盐雾试验法113GB/T2361-92防锈油脂湿热试验法114SH/T0025-1999防锈油盐水浸渍试验法115SH/T0192-92润滑油老化特性测定法ISO6617116SH0564-93热处理油光亮性测定法JISK2242117SH/T0220-92热处理油冷却性能测定法JISK2525118SH/T0219-92热处理油热氧化安定性能测定法119SH/T0301-93润滑油水解安定性测定法ASTMD2619-88120SH/T0210-92液压油过滤性试验法121SH/T0305-93石油产品密封指数适应性指数测定法IP278/72(88)122SH/T0209-92液压油热稳定性测定法123SH/T0308-92润滑油空气释放值测定法ASTMD3427-75轻质航空润滑油的腐蚀和氧化安定性124 GJB563-88测定法125JB/T7266-94容积真空泵性能测量方法126 SH/T0516-92 127 SH/T0200-92 128 SH/T0265-92 129 SH/T0306-92 130 SH/T0307-92QD 级汽油机油性能评定法〔程序Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ〕含聚合物润滑油剪切安定性测定法〔齿轮机法〕内燃机油高温氧化和轴瓦腐蚀评定法〔L-38 法〕润滑剂承载力量测定法〔CL —100齿轮机法〕石油基液压油磨损特性测定法〔叶片131 SH/T0532-92132 SH/T0075-91133 SH/T0186-92134 GB/T12583-98 135 SH/T0261-94136 Q/SY RH4006-2023137 SH/T0189-92138 GB/T3142-82139 Q/SY RH4007-2023泵法〕润滑油抗擦伤力量测定法〔梯姆肯法〕CC 级柴油机油高温清净性评定法〔1135C2 法〕一般内燃机油高温清净性评定法〔1135A 法〕润滑剂极压性能测定法〔四球机法〕CD 级柴油机油高温清净性评定法〔1135D2 法〕中、高碱值船用中速机油台架试验方法润滑油抗磨损性能测定法〔四球机法〕润滑剂承载力量测定法〔四球机法〕高压抗磨液压油高压泵台架试验方法测试的方法方法名称方法号适用范围方法概要用蒸馏水或乙醇水溶液抽提试样中地水溶公布日期实施日期本方法适用于测定液体石油性酸或碱,然后,分别石油产品水溶性酸及碱测定GB/T 259-88法产品、添加剂、用甲基橙或酚酞指示润滑脂、石蜡、剂检查抽出液颜色变1988-03地蜡及含蜡组分地水溶性酸或水溶性碱。
液态石油产品中烃类的标准试验方法荧光指示剂吸附法ASTM D1319-2014本标准以固定标准号D1319发布,紧随标准号后面的数字表示最初通过的年份,而在修订的情况下则表示最后一次修订的年份。
括号的数字表示最后一次重新审定的年份。
上标(ε)表示自最后一次修订或重审以来编辑上的变动。
本标准由美国国防部批准使用。
1 围1.1 本试验方法适用于315℃以下的石油馏分中烃类的测定,浓度围为5~99%(v/v)的芳烃,0.3~55%(v/v)的烯烃,1~95%(v/v)的饱和烃。
本试验方法可用于超出这些围的浓度,但精密度不确定。
含有干扰色层分离层读数的深色组分的样品不能分析。
注1—对低于0.3%(v/v)的烯烃可以使用其它方法测定,例如试验方法D 2710。
1.2 本试验方法指定用于全馏程产品,合作试验的数据已经确定,精密度不适用于接近315℃的窄石油馏分,这种样品不能正确被洗提,其结果不稳定。
1.3 本试验方法对于来自除石油以外的矿物燃料,如煤、油页岩或焦油砂的产品是否适用尚未确定。
关于精密度的叙述对于这类产品可能适用也可能不适用。
1.4 在表中描述了本试验方法的两个精密度,第一个表用于不含有含氧化合物汽油调和组分的无铅燃料,它是否可以应用于含有铅抗爆剂混合物的车用汽油尚未确定。
第二个表用于芳烃浓度围为13~40%(v/v),烯烃浓度为4~33%(v/v),饱和烃浓度为45~68%(v/v)的含氧化合物(如,MTBE,乙醇)车用火花点火燃料样品。
1.5 含氧化合物组分:甲醇、乙醇、甲基叔丁基醚(MTBE)、叔戊基甲基醚(TAME)和乙基叔丁基醚(ETBE)在商品调和油中的浓度正常时,不干扰烃类的测定。
这些含氧化合物不被测定,是因为这些含氧化合物与醇类脱附剂一起被洗提。
其它的含氧组分将单独测定。
在测定含有含氧调和组分的样品时,试验结果必须修正到以样品的总量为基准。
1.6 警告—汞已经被大多监管机构鉴定为可引起起中枢神经系统,肾脏和肝脏损害的有害物质。
柴油润滑性与其组成关系的研究雒亚东;凌凤香;郭永成;张燕玲;耿晨晨【摘要】研究直馏柴油、催化柴油及加氢精制柴油的组成变化和其润滑性的关系,考察柴油的馏程、90%馏出温度与其润滑性的对应关系。
结果表明,催化柴油的润滑性能最好,直馏柴油的润滑性能次之;对于加氢柴油,随着加氢深度增大,柴油抗磨性能变差;柴油中某些能改善其润滑性的组分,多集中在高馏程中;柴油90%馏出温度与柴油润滑性线性相关性较好,柴油中的有效抗磨组分多集中在重组分中,重组分含量增加,柴油的抗磨性能变好。
%The relationships between changes of constitute of straight-run distillation diesel,catalytic diesel oil and hy-drogenation refining diesel oil with the lubricity were investigated.The corresponding relationships between distillation range,90% distillate temperature and its lubricity of diesel oil were observed.The results show that the lubrication per-formance of catalytic diesel oil is the best,and then is that of the straight-run distillation.As for the hydrogenation diesel oil,along with the depth of hydrogenation increased,the diesel oil anti-wear performance is getting poor.The components which improved the lubricity of diesel oil are more concentrated in the high distillation range.90% diesel distillate temper-ature has a rather good linear correlation with diesel lubricity.The effective anti-wear components of diesel oil are often concentrated in the heavy components,and with the heavy components content increased,the anti-wear performance of diesel oil is getting better.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P97-99)【关键词】柴油;加氢精制;润滑性;馏程;馏出温度【作者】雒亚东;凌凤香;郭永成;张燕玲;耿晨晨【作者单位】中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院辽宁抚顺 113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院辽宁抚顺 113001;中国石油天然气股份有限公司抚顺洗化厂辽宁抚顺 113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院辽宁抚顺 113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE626.24为满足环保法规,柴油朝着低硫、低芳烃方向发展,但因此引发的柴油润滑性问题日趋突出。
化学发光法 ................................................................ - 1 -1. 问:什么是化学发光法?............................... - 1 -2. 问:化学发光定氮仪的主要结构?............... - 1 -3. 问:化学发光定氮仪使用时的主要注意事项?............................................................................... - 2 -4. 问:液态石油烃中痕量氮的测定氧化燃烧和化学发光法的标准号及方法概要?........................ - 2 -5. 问:SH/T 0657-2007 化学发光法测痕量氮的方法测量范围以及精密度是多少?........................ - 2 -6. 问:SH/T 0657-2007 化学发光法测痕量氮的结果影响因素有哪些?............................................ - 3 -7. 问:混合二甲苯的氮含量指标各为多少? . - 3 -化学发光法1. 问:什么是化学发光法?答:根据化学发光强度或发光总量来确定物质组分含量的分析方法。
问:化学发光法的检测原理是什么?答:样品经热氧化裂解后产生的气体被干燥后,传递到化学发光检测器(CLD)中,气体中的一氧化氮被臭氧氧化成激发态的二氧化氮,激发态的二氧化氮分子回到基态时发射冷光(光量子),光信号由光电倍增管按特定波长检测。
因为冷光正比于二氧化氮的浓度,由此对样品中的总氮进行检测。
•NO + O3 →NO2* + O2 →NO2+hγ2. 问:化学发光定氮仪的主要结构?答:化学发光定氮仪的主要结构:裂解炉;检测单元-CLD(化学发光检测器)问:化学发光定氮仪使用时的主要注意事项?(1)答:1.应根据需要及时更换氧气干燥器,样品气高氯酸镁干燥剂及臭氧破坏器中的填料活性炭,以保证系统正常工作。
用氧化燃烧和电化学检测对液体芳烃中总痕量氮气及其派生物的试验方法液体芳烃(如苯、甲苯和二甲苯)中氮气及其派生物的总痕量分析主要有两种方法:氧化燃烧法和电化学检测法。
本文将详细介绍这两种方法的试验步骤。
一、氧化燃烧法氧化燃烧法是通过将液体芳烃样品燃烧,观察氮气及其派生物的生成情况,从而间接分析液体芳烃中的总痕量氮气及其派生物。
试验步骤如下:1.准备样品:将液体芳烃样品置于燃烧器中,配置好试样。
2.氧化燃烧:使用适当的氧化剂(如CuO、KMnO4等)和催化剂(如CuSO4、碱金属等)将液体芳烃与氧化剂混合,将混合物放入燃烧器中进行燃烧。
3.收集氮气及其派生物:在燃烧器上设置合适的收集装置,将产生的氮气及其派生物收集起来。
常见的收集装置包括水封法、液氮冷凝法等。
4.检测氮气及其派生物:收集到的氮气及其派生物通过适当的分析方法进行定量测定,常用的分析方法有气相色谱法、红外光谱法、质谱法等。
二、电化学检测法电化学检测法是通过电化学传感器对液体芳烃中的氮气及其派生物进行直接检测和定量分析。
电化学传感器通常是基于膜电极或催化剂修饰电极。
试验步骤如下:1.准备电化学传感器:选择合适的电化学传感器,并对其进行预处理,如清洗、修饰等。
2.样品处理:将液体芳烃样品进行预处理,如稀释、过滤等,以便得到适合电化学检测的样品。
3.电化学测定:将经处理的样品滴到电化学传感器上,通过施加电位或变化电流等方式进行测定,并记录测定结果。
4.数据处理:根据电化学测定得到的电流信号,结合标准曲线或计算方法,计算出样品中的氮气及其派生物的含量。
电化学检测法的优点是灵敏度高、检测速度快、操作简单且设备成本较低。
然而,该方法的选择范围较窄,仅适用于液体芳烃中氮气及其派生物痕量分析。
综上所述,液体芳烃中总痕量氮气及其派生物的试验方法主要有氧化燃烧法和电化学检测法。
氧化燃烧法通过观察与氧化剂反应后产生的氮气及其派生物,间接分析液体芳烃中的总痕量氮气及其派生物;电化学检测法通过电化学传感器直接检测和定量分析液体芳烃中的氮气及其派生物。
FX-2014-040 液态石油烃中痕量氮测定法(氧化燃烧和化学发光法)
1范围
1.1 本标准规定了氧化燃烧和化学发光检测液态石油烃中痕量氮的方法。
本标准适用于测定沸点范围约50~400℃,室温下粘度约0.2 ~ 10 mm2/s、总氮含量为0.3 ~ 100mg/kg的石脑油、石油馏分和其他油品。
1.2 本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备,但是无意对与此有关的所有安全问题都提出建议。
因此,用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施并确定有适用性的管理制度。
2 引用标准
下列标准包括的条文,通过引用而构成本标准的一部分,除非在标准中另有明确规定,下述引用标准应是现行有效标准。
GB/T 4756 石油液体手工取样法
3方法概要
将液态石油烃试样注射到惰性气流(氦气或氩气)中,试样挥发,进入通氧的高温区时,有机结合的氮就转化为一氧化氮,一氧化氮与臭氧接触后,转化为激发态的二氧化氮,激发态的二氧化氮驰豫时的发射光被光电倍增管检测,由所得的信号值计算出试样的含量。
4意义和应用
石油化工厂加工的原料中含有痕量氮化合物会引起催化剂中毒。
本标准可用于测定加工原料中有机氮,也可用于控制产品中的氮化合物含量。
5仪器
见图1、图2和图3。
5.1 燃烧炉:电加热,在工作的温度下,试样能充分挥发和燃烧,并将其中的有机氮氧化成一氧化氮。
注意:本标准采用高温,在燃烧炉附近使用易燃材料时,需要格外小心。
5.2 燃烧管:石英制成,入口端有注射样品的垫片,管侧有两支管分别引进氧气和惰性气体,惰性气体流过入口区,将所有挥发试样带进高温氧化区,氧化区应足够大,以保证试样完全氧化。
图1和图3给出常用的燃烧管,如使用其他结构,精密度要达到要求。
5.3 干燥管:除掉进入检测器前反应物中的水蒸气,可采用高氯酸镁过滤器或膜干燥管(渗透干燥管)或二者同时用。
5.4 化学发光检测器:测定一氧化氮和臭氧反应发射的光。
5 .5 检测部分:有可调的衰减,能测量、放大和积分化学发光检测器给出的电流,得到的输出信号可用数字显示。
如果需要。
也可用长条图纸记录仪记录。
5.6 微量注射器:容量为5, 10, 25, 50或250μL,要求能精确移取所需要的体积,注射器针头长度要求能到达炉中进样段温度最高区。
5.7 记录仪〔可自选)。
5.8 恒速进样系统(可选):能精确控制进样速度。
5.9 舟进样系统(可选):用在不适于注射器进样的试样分析。
所用的燃烧管应允许舟完全进入炉中入口区。
5.10 燃烧管的出口端(可选):能装入可移动的石英填充管。
5.11 石英填充管(可选):见图1。
装入氧化铜(Cu0)以助于试样完全氧化,有的制造厂家将其置于燃烧管的出口端。
6 试剂与材料
6.1 试剂的纯度:试验使用的试剂均为分析纯。
如果使用其他纯度的试剂,应保证测量的精确度。
6.2 高氯酸镁Mg( ClO4)2:干燥燃烧产物。
注意:强氧化剂,具刺激性。
6.3 惰性气体:氢气或氦气,高纯,纯度≥99.9%
6.4 氧气:高纯,纯度≥99.9%
注意:剧烈加速燃烧。
6.5 溶剂:甲苯、异辛烷、十六烷,或与待分析样品中组分相似的其他溶剂。
注意:易燃。
6.6 氧化铜丝:由仪器制造厂家提供。
6.7 石英毛。
6.8 吡啶。
注意:易燃,具刺激性。
6 .9 咔唑。
6.10 丙酮。
注意:易燃。
6.11 8-羟基喹啉
7 取样
可按GB/T 4756获取试样。
某些试样中含易挥发性组分,取出试样后应尽快分析。
8 仪器准备
8.1 按照制造厂家提供的说明书安装仪器。
8.2 按所需的操作条件设定气流和分解温度,入口端温度取决于所用的进样方法。
参看5.2和5.9。
9校准
9.1 氮标准溶液(母液),1000μgN/mL:准确称取1.195g咔唑(或0.565g吡啶,或1.036g 8-羟基喹啉)放人100mL容量瓶中,可先用丙酮溶解咔唑,再用所选的溶剂稀释至刻线,该标准液可稀释至所需要的氮浓度。
注:1.标准溶液的配置量应以使用的次数和时间为基础,一般标准溶液有效期为三个月。
2.在选用吡啶、8-羟基喹啉配备标样时,应选用低沸点溶剂。
3.在选用咔唑配备标样时,应选用高沸点溶剂。
9.2 用标准溶液(母液)配置一系列校正用标准溶液,这些标准溶液要与被分析试样氮的类型和含量范围相似。
9.3 为了确定进样量,将注射器充至80%刻度,回拉,使最低液面落入10%刻度,记录注射器中液体体积,进样后,再回拉注射器,使最低液面落在10%刻度,记录注射器中液体体积,两次体积读数的差即为注射试样量。
9.4 也可采用进样前后进样器称重的方法,确定进样量。
该方法如果用感量±0.01mg精密天平,可得到比体积法更好的精确度。
9.5 将注射器针头完全插入入口垫,以0.2 - 1.0μL的恒定速度注入试样或标准液,进样速度依赖于如下因素:粘度、碳氢化合物种类和氮含量。
每个试验者必须采用同一速度进样。
注:1.为了得到最一致的进样速度和最好的分析结果,可用一恒速进样器,向制造商咨询即可。
2.直接注射氮含量低于5mg/kg的试样时,注射针头空白相当重要,将注射器的针头插入热的入口部,并让针头空白在注射前先行扩散。
此法可避免误差。
9.6 方法的空白测定,用空白溶剂彻底清洗注射器,然后注射与标准液同样量的空白溶剂,记录读数,测定空白两次,取平均值,空白溶剂含氮应小于1mg/kg。
9.7 若系统具有校正调解功能,每个校正标样重复测定三次,取三次结果的平均值用来校正仪器。
每次试验需采用合适的校正标准样检查系统功能,当改变所测浓度范围时,也需用相应浓度的标准样校准。
9.8 没有校正调解功能的检测器,需制定标准曲线:将每个校正标准试样和空白溶剂重复测定三次,得到每个标准样的平均净响应信号。
用注射的氮含量对测定信号(积分值)做响应曲线,应是要性的,并应每周至少校正一次。
10 试验步骤
10.1 所用试样体积为3一40μL。
建议注射试样的体积应与注射标准样的体积相近。
10.2 根据经验得到最好的进样体积范围如下:
N, mg/kg 试样体积,μL
1一<10 不超过40
10一100 不超过8
>100 稀释试样至最佳体积
10.3 用试样冲洗微量注射器多次。
按10.2选定的试样体积,并按9.5所述恒速进样。
10.4 以后的测试过程由仪器自动完成,自动计算、显示并打印出结果;对不能自动计算的分析仪,读取试样和空白的显示值,或试样的积分值,并按第11章提供的公式计算,详细操作步骤见仪器说明书。
11 计算
11.1 配有标定校正功能的分析仪,试样中的氮含量N(mg/kg)按式(1)或式(2)计算:
式中:D—试样在20℃下的密度,g/mL;
K一稀释倍数;
V-一试样体积,μL;
M—试样量,mg;
I1—试样的显示值,ngN;
B—空白的平均显示值,ngN。
11.2 没有配备标定校正的分析仪,试样中的氮含量N (mg/kg)按式(3)计算:
式中:D—试样在20℃下的密度,g/mL;
S—标准曲线斜率,ngN/积分值;
V—试样体积,μL;
I2—试样的积分值;
K—稀释倍数(若采用稀释时)。
12 精密度和偏差
12.1 由试验室之间的试验结果经统计分析得出的本标准精密度如下:
12.1.1 重复性:同一操作者,同一台仪器,在同样的操作条件下,对同一试样进行试验,所得的两个试验结果的差值,在正确操作下,二十次中只有一次超过下列值:
其中:x表示两次试验结果的平均值。
12.1.2 再现性:在不同的试验室,由不同的操作者对同样的试验材料进行的两次独立的试验结果的差值,在正确操作下,二十次中只有一次超过下列值:
其中:x表示两次试验结果的平均值。
表1 重复性和再现性
浓度r R
0. 3 1
1 0
2 5 5 0 7 5 1 00 0. 0 8
0. 1 5
0. 5 2
0. 8 5
1. 2
1. 5
1. 8
0. 4 4
0. 8 5
2. 9
4. 8
7. 0
8. 7
1 0. 2
12.2 本标准的偏差还未确定。