紫外熒光測硫原理

姜堰分析儀器廠生產(chǎn)的紫外熒光定硫儀分為：大含量和小含量的符合國五國六標準。其中小含量使用UVP鋅燈，用jin口部件。

紫外熒光法用于測定石油產(chǎn)品中硫含量的基本原理。通過對測試過程中影響檢測結果的主要因素進行分析，得出選擇最佳操作條件是重要的因素之一。載氣純度和流量設置，樣品制備，采樣率和樣品量的檢測精度將影響被測硫的轉化率的選擇；完成耿新的標準曲線的校正和維護也定期地增加了測量的準確性結果和必要條件。 

 我國規(guī)定的石油產(chǎn)品中硫化物及硫含量的測定標準很多，根據(jù)現(xiàn)有國家標準，汽柴油中總硫含量的常用測定方法有[1] GB/T380 燃燈法和SH/T0689 紫外熒光法，硫醇硫測定方法包括SH/T0174博士實驗法和GB/T1792電位滴定法，深色石油硫含量的常用測定方法為 GB/T387管式爐法。其中規(guī)定SH/T 0689―2000《輕質烴及發(fā)動機燃料和其他油品的總硫含量測定法（紫外熒光法）》為仲裁方法[2]。紫外熒光法是在1 100 ℃左右高溫條件下，以高純度的惰性氣體[3]為載氣，高純度的氧氣作為助燃氣，將石油產(chǎn)品中的硫quan部氧化生成SO2，然后再經(jīng)紫外熒光檢測器得到石油產(chǎn)品中的總硫的含量。 

1 紫外熒光法的測定原理 

將樣品引入高溫裂解爐后，發(fā)生樣品熱解氧化反應，在富氧條件下，樣品進行氣化氧化裂解反應，將硫化物定量轉化為二氧化硫。在通過紫外線照射將水排出反應室后，通過薄膜式干燥機，二氧化硫吸收紫外線光進入二氧化硫（SO2 *）的激發(fā)態(tài)，當激發(fā)的SO2返回到二氧化硫發(fā)射熒光的穩(wěn)定狀態(tài)時，通過光電倍增管測試。由于熒光發(fā)射強度與原始樣品中的總硫含量成正比，因此通過測量熒光發(fā)射強度來確定樣品中的硫含量。反應方程式如下： 

R-S+O2 →SO2+SO3+CO2+H2O 

SO2+ hγ→SO2*+O2 

SO2* →SO2 +hγ 

2 紫外熒光法測定總硫含量影響因素分析 

2.1 載氣的影響 

載氣的純度與試樣燃燒程度有密切關系，為了bao證測量準確，紫外熒光法檢測過程中，分別為高純氬和高純氧，并且應通過潔凈干燥的銅或不銹鋼管線來輸送。 

載氣流速不宜過高，過高會使樣品未wan全燃燒時就脫離石英燃燒管，z終導致結果偏低。氧氣在設備內(nèi)分為jin口氧和裂解氧，根據(jù)樣品的情況以及進樣量的不同，兩種所用的氧氣流量高低也有所不同。為bao證樣品燃燒充分，載氣流量應大于燃燒氣流量[4]，而載氣流量過大可導致chao調峰，氧氣量過少導致樣品燃燒不充分，氧氣流量過大，導致轉化率偏低，調節(jié)適合的載氣和氧氣比例是準確分析的前提。 

2.2裂解爐溫度 

石英管裂解爐的溫度直接關系到被檢測樣品中硫元素的氧化程度，若溫度過低，則試樣燃燒不充分，SO2轉化不wan全，導致結果偏??；而溫度過高不僅不會wu限制ti高SO2轉化率，反而會降低SO2轉化率。 

2.2 進樣操作 

2.2.1 進樣前處理 

shou先要bao證wei量進樣器的干凈，在使用前應用丙酮沖洗，再用待測樣品沖洗3-5次，用以xiao除不同樣品間的相互影響。 

取樣時應盡量保持慢速抽取，bi免因速度過快在進樣器內(nèi)產(chǎn)生氣泡。取樣量應比進樣量多，并回針2-3μL，使樣品在進樣器內(nèi)與針管形成一段空氣隔層。這樣做可以bao證樣品能夠無損失切穩(wěn)定的注入石英燃燒管，使檢測曲線出峰效果良好。 

2.2.2進樣速度 

進樣速度是影響結果準確性的重要因素，進樣速度過快可能導致燃燒不充分，導致轉化率偏低，導致chao調峰出現(xiàn)，進樣過慢則可能導致峰拖尾，一般經(jīng)驗檢測低硫樣品要比高硫樣品進樣速度略慢。 

2.2.3 進樣量 

受石英燃燒管設計性能限制，在紫外熒光法檢測過程中，進樣量一般控制在100μL 以內(nèi)，檢出限為0.2mg/L～0.01mg/L[5]。樣品檢測時，可用25μLwei量進樣器，配合自動進樣裝置，進樣控制在10-20μL，這樣既能que保測量準確，又不會出現(xiàn)燃燒不wan全，bi免氣路積炭的現(xiàn)象。同時，自動進樣器的速度可設定為0.6μL/s（即：總的進樣時間控制在10秒左右）以bao證注入的試樣能wan全充分的裂解氧化。 

2.3 曲線的標定與校準 

標準樣品的濃度和不同濃度范圍標準曲線繪制的好壞，是直接影響待測樣品準確性重要因素，標準曲線的范圍選取應依據(jù)待測樣品的實際硫含量que定。檢測前，使用與待測物質濃度z接近的標準液對標準曲線進行反標，依據(jù)反標結果驗證標準曲線的準確度。為bao證檢測結果的準確性，標準曲線應在1-2個月geng換一次，曲線相關系數(shù)應符合國標要求。為消除氣體純度對檢測結果的影響，在geng換氧氣瓶后應重新標定標準曲線。 

2.4 關鍵耗材的影響 

2.4.1 密封墊 

檢測物質含量一般wei量物質，檢測過程中密封顯得you為重要。其中z易損耗的是進樣口硅膠墊，損耗嚴重時，硅膠墊的密封作用減弱，設備內(nèi)氣體外泄，導致檢測結果偏低。因此，為了bao證測量結果準確，建議每隔50次進樣測量后，就應geng換新的硅膠墊。 

2.4.2 進樣器 

由于汽油等樣品中仍存在ji少量的機械雜質，wei量進樣器使用一段時間后內(nèi)壁會附著污染物，會造成取樣、進樣時出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，同時附著在內(nèi)部的污物也會影響試樣的進樣量，進而影響檢測結果。所以，應定期geng換新的微量進樣器，并在geng換后，用標液對原有曲線進行校準，以消除進樣器geng換引起的誤差。 

3 結語 

紫外熒光法作為一種基于化學發(fā)光技術的xian進檢測方法，和傳統(tǒng)總硫檢測方法相比，它的優(yōu)點在于不僅大大的縮短了分析時間，而且操作簡單，污染少，并可以建立不同曲線來檢測不同硫含量的樣品，測量范圍guang且具有較高的精密度和準確度。操作過程中注意一些容易影響測定結果的因素bao證其檢測準確性。 

1 載氣純度和流量設定，裂解爐溫度設定，進樣品前處理，進樣速度和進樣量等的選擇都會影響被檢測物中硫的轉化率，選擇合適的操作條件是bao證檢測準確性的重要因素； 

2 設備的日常維護和標準曲線的定期geng新標定也是bao證所測結果準確性的bi要條件。