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GB/T 17040—2019
石油和石油产品中硫含量的测定能量色散X射线荧光光谱法
2019-03-25发布 2019-10-01实施
引 言
许多石油产品的质量与其硫含量有关。了解硫含量对石油加工过程是很必要的。有关标准通过限制燃料中的硫含量,来防止或限制环境污染。本标准为确定石油和石油产品硫含量是否符合规格限制 规定值提供了一种手段。
如果用本标准测定的样品与8.1中的标准样品的基体有显著差别,那么就应该注意附录 A 中的提示分析结果会受干扰。
本标准可以快速、准确地测定石油和石油产品中的硫含量。样品处理简单,一般一个样品的分析时间是1 min～5 min。
1 范围
本标准规定了用能量色散 X 射线荧光光谱法测定石油和石油产品中硫含量的试验方法。
本标准适用于测定单相的、常温下或适当加热下为液态,或可以溶解于烃类溶剂中的石油和石油产 品,包括车用汽油、乙醇汽油、柴油、生物柴油及其调合燃料、喷气燃料、煤油、其他馏分油、石脑油、渣油、 原油、润滑油基础油、液压油以及类似的石油产品。
本标准适用于测定硫的质量分数范围为0.0017% (17mg/kg)～4.6% (46000mg/kg)。
3 方法概要
将试样置于从 X射线源发射出来的射线束中,测量激发出来能量为2.3keV 的硫 Kα 特征 X 射线强度,并将累积计数与预先制备好的标准样品的计数进行对比,从而获得用质量分数表示的硫含量(见ASTM D7343)。 至少需要 3 组标准样品涵盖质量分数范围:0.0%~0.1%,0.1%~1.0%,1.0%~5.0%。
5 仪器设备
5.1 能量色散 X射线荧光光谱仪
5.1.1 任何能用于本试验方法的能量色散 X射线荧光光谱仪至少应包含5.1.2~5.1.8规定的部件并且对样品的测试结果相同。
5.1.2 X射线激发源:X射线管的有效能量高于2.5keV。 在使用 X射线管作为激发源的光谱仪时,应按照仪器厂家的安全说明书进行操作。
5.1.3 可移动的样品盒:用可更换的能被 X射线穿透的聚酯薄膜做窗口膜可盛装样品且适合 X射线荧光光谱仪的几何形状,装样的最小深度为4 mm,最小直径为10 mm。 对于测量低硫(质量分数小于50mg/kg)样品时,优选一次性的样品盒。
5.1.4 X射线探测器:对能量为2.3keV 的硫的 Kα 特征 X射线有较高灵敏度,分辨率不超过800eV。
5.1.5 过滤器:能把硫 Kα 谱线与其他 X射线区别开来的装置。
5.1.6 信号调节和数据处理电子系统:具有 X射线强度计数、背景 X射线的扣除、谱线的平滑校正和将硫的 X射线强度转换成质量分数的功能。
5.1.7 在优化好的条件下,此光谱仪的灵敏度应可测量硫含量约为质量分数0.05%的样品,其误差应该是由于计数统计引起的,其标准偏差不大于0.5%。
5.1.8 显示器或打印机:能读出或打印硫的质量分数
14 质量控制
14.1 每个实验室都应建立一个质量控制程序来保证本标准的测量系统处于满意状态。 可采用对 QC样品定期测定并做质量控制图的方法(见6.10)。 至少要选择一种有代表性的 QC 样品进行测定(见NB/SH/T0843)。
14.2 除了对 QC样品(见6.10)进行定期测定外,在每天分析试样前也应对校准空白样品(例如,稀释剂)进行测定。 空白样品硫质量分数应小于2mg/kg。 如果测试结果硫质量分数大于2mg/kg,应对仪器进行重新校准并重新测定空白样品(使用新的样品盒和新的样品)。 如果结果仍不在可接受的范围内,则应进行全面的校准。 如果仪器进样口被污染,在分析硫质量分数小于20mg/kg的样品时,则应按照仪器说明书对其进行清理。 为了在低浓度下得到较好的校准曲线,可改变回归的权重因子。
14.3 结果确认:每次测试结束,都应对测试进行确认,需要检查样品是否有明显的破坏,例如,样品盒泄漏、样品盒薄膜有褶皱或者是双层膜。
14.4 观察分析结果,如果认为结果超常,则应进行重复试验予以确认。
14.5 定期检查确保吹扫气符合仪器制造商的规格要求。
14.6 定期测定漂移监测样品和质量控制标准样品。 规定一个界限,当结果超出界限时,应进行漂移校正或是全面的校准。 从上一个结果正常的监测样品起到发现超出可接受的范围的监测样品之间的样品都应进行重复测试。
15 精密度和偏差
15.1
精密度
15.1.2 重复性(r):同一个操作者,在同一个实验室,使用同一台仪器,在相同条件下对同一试样采用正确的操作方法进行测定,得到的两个试验结果之差不应超过式(3)或式(4)的数值。 表5为精密度典型值。
r=0.4347X0.6446……………(3)
r=[0.4347(10000Y) 0.6446]/10000……………(4)
式中:
X ———两个重复试验结果的质量分数平均值,单位为毫克每千克(mg/kg);
Y ———两个重复试验结果的质量分数平均值,%。
15.1.3 再现性(R):不同的操作者,在不同的实验室,使用不同仪器,对同一试样采用正确的操作方法进行测定,得到两个单一、独立的试验结果之差不应超过式(5)或式(6)的数值。 表5为精密度典型值。
R =1.9182X0.6446……………(5)
R =[1.9182(10000Y)0.6446]/10000…………(6)
式中:
X ———两个单一、独立试验结果的质量分数平均值,单位为毫克每千克(mg/kg);
Y ———两个单一、独立试验结果的质量分数平均值,%。
表 5 不同浓度样品的精密度典型值
|
硫质量分数/( mg/kg) |
重复性r/( mg/kg) |
再现性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 附录 C和附录 D中分别给出了柴油和汽油的重复性和再现性。
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