GB/T 17040—2019

石油和石油產品中硫含量的測定能量色散X射線熒光光譜法

2019-03-25發布                          2019-10-01實施



許多石油產品的質量與其硫含量有關。了解硫含量對石油加工過程是很必要的。有關標準通過限制燃料中的硫含量,來防止或限制環境污染。本標準為確定石油和石油產品硫含量是否符合規格限制 規定值提供了一種手段。

如果用本標準測定的樣品與8.1中的標準樣品的基體有顯著差別,那么就應該注意附錄 A 中的提示分析結果會受干擾。

本標準可以快速、準確地測定石油和石油產品中的硫含量。樣品處理簡單,一般一個樣品的分析時間是1 min~5 min。

1 范圍

本標準規定了用能量色散 X 射線熒光光譜法測定石油和石油產品中硫含量的試驗方法。

本標準適用于測定單相的、常溫下或適當加熱下為液態,或可以溶解于烴類溶劑中的石油和石油產  品,包括車用汽油、乙醇汽油、柴油、生物柴油及其調合燃料、噴氣燃料、煤油、其他餾分油、石腦油、渣油、 原油、潤滑油基礎油、液壓油以及類似的石油產品。

本標準適用于測定硫的質量分數范圍為0.0017% (17mg/kg)~4.6% (46000mg/kg)。


3 方法概要

將試樣置于從 X射線源發射出來的射線束中,測量激發出來能量為2.3keV 的硫 Kα 特征 X 射線強度,并將累積計數與預先制備好的標準樣品的計數進行對比,從而獲得用質量分數表示的硫含量(見ASTM D7343)。 至少需要 3 組標準樣品涵蓋質量分數范圍:0.0%~0.1%,0.1%~1.0%,1.0%~5.0%。


5 儀器設備

5.1 能量色散 X射線熒光光譜儀

5.1.1 任何能用于本試驗方法的能量色散 X射線熒光光譜儀至少應包含5.1.2~5.1.8規定的部件并且對樣品的測試結果相同。

5.1.2 X射線激發源:X射線管的有效能量高于2.5keV。 在使用 X射線管作為激發源的光譜儀時,應按照儀器廠家的安全說明書進行操作。

5.1.3 可移動的樣品盒:用可更換的能被 X射線穿透的聚酯薄膜做窗口膜可盛裝樣品且適合 X射線熒光光譜儀的幾何形狀,裝樣的最小深度為4 mm,最小直徑為10 mm。 對于測量低硫(質量分數小于50mg/kg)樣品時,優選一次性的樣品盒。

5.1.4 X射線探測器:對能量為2.3keV 的硫的 Kα 特征 X射線有較高靈敏度,分辨率不超過800eV。

5.1.5 過濾器:能把硫 Kα 譜線與其他 X射線區別開來的裝置。

5.1.6 信號調節和數據處理電子系統:具有 X射線強度計數、背景 X射線的扣除、譜線的平滑校正和將硫的 X射線強度轉換成質量分數的功能。

5.1.7 在優化好的條件下,此光譜儀的靈敏度應可測量硫含量約為質量分數0.05%的樣品,其誤差應該是由于計數統計引起的,其標準偏差不大于0.5%。

5.1.8 顯示器或打印機:能讀出或打印硫的質量分數


14 質量控制

14.1 每個實驗室都應建立一個質量控制程序來保證本標準的測量系統處于滿意狀態。 可采用對 QC樣品定期測定并做質量控制圖的方法(見6.10)。 至少要選擇一種有代表性的 QC 樣品進行測定(見NB/SH/T0843)。

14.2 除了對 QC樣品(見6.10)進行定期測定外,在每天分析試樣前也應對校準空白樣品(例如,稀釋劑)進行測定。 空白樣品硫質量分數應小于2mg/kg。 如果測試結果硫質量分數大于2mg/kg,應對儀器進行重新校準并重新測定空白樣品(使用新的樣品盒和新的樣品)。 如果結果仍不在可接受的范圍內,則應進行全面的校準。 如果儀器進樣口被污染,在分析硫質量分數小于20mg/kg的樣品時,則應按照儀器說明書對其進行清理。 為了在低濃度下得到較好的校準曲線,可改變回歸的權重因子。

14.3 結果確認:每次測試結束,都應對測試進行確認,需要檢查樣品是否有明顯的破壞,例如,樣品盒泄漏、樣品盒薄膜有褶皺或者是雙層膜。

14.4 觀察分析結果,如果認為結果超常,則應進行重復試驗予以確認。

14.5 定期檢查確保吹掃氣符合儀器制造商的規格要求。

14.6 定期測定漂移監測樣品和質量控制標準樣品。 規定一個界限,當結果超出界限時,應進行漂移校正或是全面的校準。 從上一個結果正常的監測樣品起到發現超出可接受的范圍的監測樣品之間的樣品都應進行重復測試。


15 精密度和偏差

15.1 精密度
15.1.2 重復性(r):同一個操作者,在同一個實驗室,使用同一臺儀器,在相同條件下對同一試樣采用正確的操作方法進行測定,得到的兩個試驗結果之差不應超過式(3)或式(4)的數值。 表5為精密度典型值。

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,單位為毫克每千克(mg/kg);

Y ———兩個重復試驗結果的質量分數平均值,%。

15.1.3 再現性(R):不同的操作者,在不同的實驗室,使用不同儀器,對同一試樣采用正確的操作方法進行測定,得到兩個單一、獨立的試驗結果之差不應超過式(5)或式(6)的數值。 表5為精密度典型值。

R =1.9182X0.6446……………(5)

R =[1.9182(10000Y)0.6446]/10000…………(6)

式中:

X ———兩個單一、獨立試驗結果的質量分數平均值,單位為毫克每千克(mg/kg);

Y ———兩個單一、獨立試驗結果的質量分數平均值,%。

表 5 不同濃度樣品的精密度典型值

硫質量分數/( 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 C和附錄 D中分別給出了柴油和汽油的重復性和再現性。





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