单波长色散X射线荧光光谱法硫含量测定标准曲线制作评估研究

单波长色散X射线荧光光谱法硫含量测定标准曲线制作评估研究

曹丽芳

陕西延长石油(集团)有限责任公司延安炼油厂化验中心     陕西延安     727406

摘要：为了更加精准地测定石油产品中的硫含量，本文针对单波长色散X射线荧光光谱法硫含量测定标准曲线制作评估展开分析。阐述该测定方法原理，并以试验分析的方式，介绍该方法在不同石油产品样品分析中的应用，并制作评估标准曲线。根据试验分析发现，此方法用于油品分析，测定得出硫含量数据可以保证精准性和可靠性，以期能够为今后油品分析提供技术支持。

关键词：单波长色散X射线荧光光谱法；硫含量测定；标准曲线；油品分析

石油产品中最为重要的便是硫含量，这也是油品分析的关键指标。在环境保护工作已经非常深入的当下，提升燃油质量、规避大气污染已经成为社会发展的必然趋势。汽油所包含的硫，可能会失去尾气转化器中毒的效能，致使转化效率降低，并增加CO和NOx等尾气的排放量。与此同时，如果汽油中硫含量低，那么催化剂转化NOx效率相应较好。要想始终维持较高的 NOx转化率，需要应用到超低硫汽油甚至是无硫汽油。油品分析中的硫含量测定，通常会应用紫外荧光法、单波长色散X射线荧光光谱法等，后者在油品分析中尤其表现出极高的准确性、高效率、选择性以及抗干扰性，是油品分析的重要测定方法。本文围绕该方法在硫含量测定中的应用，阐述标准曲线制作评估，从而直观了解此方法在油品分析中的应用优势。

一、单波长色散X射线荧光光谱法硫含量测定原理

X射线管施加高电压之后，所形成的一次射线对油样进行照射，硫原子在放射线的激发作用下会有荧光形成[1]。随后可使用滤光器将杂散X射线滤除，使特征X荧光可以进入到射线检测器中，由此便可以形成电脉冲。脉冲放大器对电脉冲进行放大处理，传输至脉冲高度分析器中，便可通过微电脑得出硫含量。

二、硫含量测定分析

（一）仪器与试剂

采用单波长色散X射线荧光光谱法测定硫含量，需要用到如下仪器：①仪器单波长色散X射线荧光光谱仪。②末端开口的样品盒。③薄膜且可以透过X射线。测定中使用试剂如下：①二正丁基硫醚。②异辛烷。③苯。④甲基叔丁基醚。⑤白油。

（二）试验过程

①在样品盒开口端，将待测试样品倒入至盒内，且最小深度应为5mm。②之前并未使用的X射线薄膜，需要放置于样品盒开口端，由试验人员将其固定，以免与触摸样品盒的内壁、液体、仪器透窗等发生直接接触。③试验人员在样品盒上方开小孔，以免薄膜在液体蒸发作用下变形。④安装完成之后选择曲线，展开分析。

（三）制作标准曲线

①按照实际需求，配置各基质材料标样，用于汽油组分、柴油样品和成品汽油的测定。配置汽油组分标样时，需要配置稀释剂和标准母液，具体可按照稀释剂109.339g、二正丁基硫醚0.250g的标准进行配置。配置汽油组分标样时，通过稀释剂对母液进行稀释，便可获得各浓度标样。配置成品汽油标样同样包括配置稀释剂、标准母液的流程，称取标准同上。进行到配置成品汽油标样环节，利用稀释剂稀释母液后获得浓度不同的标样。最后在配置柴油标样时，配制方法与上述标样配制流程大致相同，但需要用白油替换稀释剂。

②完成标样配置后，可以制作标准曲线，用于制作各个组分标样的测定。制作曲线过程中，采用新近配制标样，根据仪器操作要求，对标准样品X荧光强度进行测定，其中不包括带有*标记的标样。测定后获得计数率。此环节可以应用仪器自带软件，对标准曲线进行处理，处理后命名。试验人员还可以校准测量，通过做一元线性回归的形式获得一元线性方程，再通过以上流程获得曲线[2]。观察曲线可知线性良好，且线性系数在0.9996以上。最后通过制得的曲线，测定标样中带有*标记的标样。实际得出测定结果必须处于标准值加减方法精密度范畴以内，即满足NB/SH/T 0842-2010要求。若测定结果不达标，便需要重复上述制作曲线步骤，直至测定结果达标。

（四）数据测定和分析

此次试验采用单波长色散X射线荧光光谱法进行测定，测定三种油品标样结果见表1。并对得出数据进行处理，整理为表2。

表1 硫含量测定结果（mg/kg）

表2硫含量测定结果处理

三、单波长色散X射线荧光光谱法硫含量测定标准曲线制作评估结果

通过制作的标准曲线，采用单波长色散X射线荧光光谱法检测相同样品，反复测定得出最终结果大致相同。由此可得出2点结论：（1）通过对比相对偏差、变异系数的表征数据离散程度，可知一种样品经过反复测定后，单波长色散X射线荧光光谱法制作标准曲线具有良好的重复性。对比表1数据使用该方法测定平均值重复性范围，可知3组数据趋势相同。随后发现针对相同样品进行重复测定，此次采用的测定方法得出结果平均值处于测定结果平均值重复性范围

[3]。（2）同一种样品经过重复测定后，采用单波长色散X射线荧光光谱法制作标准曲线得出的测定结果，对照SH/T 0689-2000中规定的重复性要求相符，且此方法得出测定结果具有精准性，具有应用价值。

通过上述分析可知，单波长色散X射线荧光光谱法可用于石油产品硫含量的测定，测定得出数据也具有可靠性、精准性。通过试验分析可知，单波长色散 X 荧光法测定汽油、柴油等的样品时，相对偏差小于1.5%，这与NB/SH/T 0842-2010要求的硫含量测定标准相符。而且单波长色散X射线荧光光谱法在实操中相对简单，而且具有很高的检测效率，相关仪器设备也具有先进性，测量线性的范围广[4]。

应用单波长色散X射线荧光光谱法制作标准曲线方面，分别针对汽油组分、成品汽油和柴油样品的测定曲线展开分析，结合实际发现最终测定结果所体现出重复性良好。与此同时，测定结果也能够满足重复性要求，在油品分析中具有很高的应用价值。其中样品测定环节，采用与制作曲线过程中相同的X射线薄膜，曲线使用期间需要定期验证样品，制得标准曲线还需定期进行更换，一般以半年为单位重新制作。

结束语：

    综上所述，采用单波长色散X射线荧光光谱法，测定石油产品中包含的硫含量，并制作、标准曲线，结合分析可知该方法在油品分析中应用体现出精准性、操作便捷性等诸多优势，测定的硫含量数据准确性和重复性高，在油品分析与测定中具有很高的应用价值，也为今后我国油品分析工作提供了先进的测定方法支持。

参考文献：

[1]贾留昌,庞莲.单波长色散X射线荧光光谱法测定重整催化剂氯含量[J].广州化工,2022,50(24):105-108.

[2]钟坚海,叶华欣,李泳涛，等.压片制样-波长色散X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中主、次及微量元素[J].中国无机分析化学,2022,12(06):34-39.

[3]吕胜男,张兵兵,杨园,等.粉末压片制样-波长色散X射线荧光光谱法测定土壤和水系沉积物中硫和氯[J].冶金分析,2022,42(10):24-29.

[4]冯先进,韩伟丹,滕飞,等.高灵敏度单波长激发能量色散X射线荧光光谱法测定铜精矿中16种组分[J].冶金分析,2022,42(07):1-9.