| 微库仑法测定石油产品中总氯含量 |
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1 适用范围
本方法适用于测定轻质石油产品(终馏点低于350℃)中微量氯,测定范围为0.5~500mg/kg,氯含
量大于500mg/kg的样品,可用无氯溶液适当稀释后再进行测定。溴、碘、硫、氮含量大于1.00%时
对测定有干扰。
2 方法概述
用微量注射器将样品注入裂解管汽化段,样品汽化后随载气进入燃烧段与氧混合并在此燃烧,使样
品中有机氯转化为氯离子,再由载气带入滴定池与银离子反应(Ag++CL-→AgCL↓),致使银离
子浓度降低,测量一参考电极对指示出银离子浓度降低的变化,并将此信号输送到微库仑放大器,
微库仑放大器输出相应的电流给电解电极对,在电解阳极生成银离子使滴定池中银离子浓度复原。
测定补充银离子所需要的电量,根据法拉第电解定律,求出样品的含氯量。
3 仪器和设备
3.1 微库仑仪(WK-2B型)
3.2 石英裂解管
3.3 微量注射器:10微升
3.4 容量瓶:100毫升
3.5 进样器:可调节进样速度。
3.6 棕色细口瓶
3.7 玻璃注射器:100毫升
4 试剂及材料
本实验所用的蒸馏水应符合GB6682-92标准中规定的二级实验室用水。
4.1 电解液:700毫升冰醋酸与300毫升蒸馏水混合,储于棕色细口瓶中备用。
4.2 反应气:氧气
4.3 载气:氮气
上述气体可用普通氮气和氧气,但必须通过试验证明气体中不含与银离子反应的杂质。
4.4 有机氯标准溶液:精确称取氯代苯(称准至0.0001克)与100毫升容量瓶中,用不含氯的异辛烷
溶解并稀释刻度,按下式计算氯含量:
CL (μg/mL ) = (A×K×106)/100
式中:A-氯代苯重,克。
K-氯原子量/氯代苯分子量。
可先配制成每毫升含氯1000微克左右的标准样,然后再稀释到与分析试样接近的浓度。除浓度低于
10微克/毫升的标准样需经常配制外,一般可保存使用几个月。
5 试验准备
5.1 仪器操作准备
本方法推荐的操作条件
气体流量,毫升/分 氧气80~100
氮气140~180
裂解炉温度,℃ 入口600±20
中心800±20
出口700±20
微库仑计 偏压,毫伏250~270
增益2400
样品量,微升 1~10
5.1.1 检查裂解炉,库仑计与电源的连接及它们之间相互连接是否正常。
5.1.2 接通裂解炉冷却水,调节流量为1升/分左右。
5.1.3 打开裂解炉电源及风扇开关,控制各段炉温至给定值。
入口段: 600±20℃
中心段: 800±20℃
出口段: 700±20℃
5.1.4 接通氮气、氧气,并调节气体流量旋钮使氮气流速控制在160毫升/分,氧气流速控制在80毫
升/分。
5.1.5 用新电解液冲洗滴定池池体及侧臂,加入电解液,排除侧臂气泡,并使电解液液面高度在电
极上方5~8毫米。调节电极位置,使电极铂片正对着侧臂多孔板,并与气体入口方向平行。把滴定
池放在屏蔽箱中,连接电极与库仑计连线。
5.1.6 打开电子部件电源开关,此时平衡电压应高于250mv,否则应继续用新鲜电解液冲洗滴定池。
然后进入工作状态。
5.1.7 接通滴定池加热带和打印机电源。待炉温、气流稳定后,连接滴定池和石英裂解管球形接头
,打开搅拌器电源,使电解液微起旋涡。
5.1.8 调节增益为2400,调节偏压在260 mv左右(浓度0.5~1.0μg/mL),270
mv左右(浓度
10μg/mL左右),根据样品中氯含量选择合适的电阻,待基线稳定后进样分析。
6 校准
6.1 每次样品测定前须用与待测样品氯含量相近的标准样品进行校准。用10μL注射器抽取8μL标
准样品,回抽注射器柱塞使液体上弯月面对准1μL刻度处,记下读数。将注射器放到自动进样器上
,以每秒不大于0.5μL的速度进样。进样完毕,抽回注射器柱塞,使液体上弯月面重新对准1μL刻
度线处。记录残留在注射器中液体体积,两次体积之差即为样品注入量。
6.2 调节气体流量、偏压及增益,得到满意的对称峰及回收率,一般标准回收率为100±20%。
6.3 按下式计算回收率f(%)
f(%)=S2×100/ S3
式中:
S2-标样氯含量测定平均值,μg/mL
S3-标样氯含量配制值,μg/mL
7 试验步骤
7.1 用待分析样品清洗注射器3~5次,按6.1的方式进样,记录样品体积、样品中硫含量或测量
电量。
7.2 实验过程中要随时向电解池中添加电解液,使其液面维持在电极上部5~8mm处,每隔3~4
小时从参考侧臂放出几滴电解液,使滴定池操作平稳。
7.3 分析完毕,关闭搅拌器,断开滴定池与裂解管的连接,用新鲜电解液冲洗滴定池。关闭电
子部件开关和气源,设定炉温在300~500℃。
8 计算
按下式计算样品中氯含量
CL(μg/g)=(0.368·Q)/ V·ρ·f 或CL(μg/g)=S1/ρ
Q-测定电量,μc
V-试样体积,μL
ρ-取样时试样密度,g/mL
f-回收率,%
S1-试样中氯含量测量平均值,μg/mL
9 重复性
标样浓度 标样转化率允许相对偏差
0.2μg/mL ±50%
1.0μg/mL ±10%
10μg/mL ±5%
样品分析连续二次进样结果的相对偏差在±10%以内。
10 注意事项:
10.1 微量注射器要经常用丙酮清洗,以免注射器被堵塞。
10.2 当试样中氯含量相差较大时,应由低含量向高含量测试。
10.3 所有装置必须保持干净,以防污染,否则将影响测试结果。
10.4滴定池应严格避光操作。
10.5 调节偏压时每次不可超过5mv。
10.6 本方法中5.1.3~5.1.8中给出操作条件仅为参考条件,允许工作中根据实际情况在5.1所
给出的条件范围内适当调节。
10.7 进样量可根据样品中氯含量大小适当增减,但最大进样量不能超过10μL。 |
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