原油中元素硫的示波极谱测定方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

专利名称：原油中元素硫的示波极谱测定方法
技术领域：
本发明是关于检测元素硫的方法，更确切地说是关于检测原油中元素硫的示波极谱法。
由于含硫原油加工量的增加，包括元素硫在内的硫化合物对产品质量和加工设备的影响越来越严重。因此，有必要对原油中的元素硫等硫化合物进行准确测定。
分光光度法是较早采用的用于元素硫的方法，但这种方法需用剧毒的氰化物溶剂，因此它的应用受到很大的限制。
经典极谱法是利用被测物质在电极上氧化和还原产生的扩散电流来分析元素硫的，具有设备简单，操作容易的优点，但灵敏度低、抗干扰能力差，而且采用的甲醇-吡啶-盐酸介质的气味和毒性较大，同时甲醇对原油的溶解性较差，因此这种方法不能满足实际工作的需要。
在一篇“石油馏份及石油产品中元素硫的示波极谱测定”(石油炼制与化工，2000，31(1)58)的文章中披露了采用甲醇、甲苯、醋酸和醋酸铵缓冲溶液的混合物作为支持电解液的示波极谱法。与经典极谱法相比，它在检测石油馏份及石油产品中元素硫时具有灵敏度高、分辨率强、抗先还原能力强、分析速度快等优点。但这种方法所采用的支持电解质在溶解原油样品时出现分层现象，因此仍然不适用于原油的分析。
本发明的目的是提供能够用于检测原油样品中元素硫的示波极谱法。
本发明提供的检测原油中元素硫的方法是将元素硫的标准溶液和0.5毫升原油样品用硫酸、甲醇和甲苯的混合液为支持电解液稀释、溶解，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，滴汞为指示电极，在起始电位0.116伏处开始扫描，建立峰电流-元素硫浓度的标准曲线，按标准加入法计算得到样品元素硫含量，其中支持电解液的甲醇和甲苯的体积比为1∶1，硫酸含量为0.02-0.5摩尔/升。
本发明所说的支持电解液为硫酸、甲醇和甲苯的混合物，其中甲醇与甲苯的体积比为1∶1，硫酸的含量为0.02-0.5摩尔/升，优选0.05-0.2摩尔/升。
所说的元素硫的标准溶液是这样配制的准确称取0.0500克升华硫，用1∶1体积比的甲苯、甲醇混合液溶解并转入100毫升容量瓶中，稀释至刻度，配制成500微克/毫升的储存溶液，根据需要将此储存溶液用支持电解液稀释到合适浓度。
当检测温度低于20℃时，峰电流受温度的影响较大；当检测温度超过20℃以后，尽管峰电流增加，但增加的幅度不大。因此，在本发明提供的方法中，应尽可能将测定温度控制在20℃以上。
在测定元素硫时，样品中二硫化物、硫醇、硫醚等硫化合物的含量会对检测值的准确性产生影响。如当二硫化物含量超过10μg/mL时，峰电流将逐渐增加；硫醇的含量达到100μg/mL或硫醚的含量超过300μg/mL时，峰电流开始降低，因此应注意检测样品中的二硫化物、硫醇、硫醚等硫化物的含量，噻吩对元素硫的测定无影响。
本发明所说的标准加入法是分析化学中常见的数据处理方法，具体作法是将标准曲线外延至与横坐标(浓度)相交，交点到原点的距离为原油样品中元素硫的含量。
本发明具有如下特点(1)线性范围宽，当元素硫浓度在0～4μg/mL的范围时，线性相关性好，例如，检测哈萨克斯坦原油和俄罗斯1#原油时，线性相关系数分别为0.9913和0.9984，而且未出现转折点。
(2)本方法适用性好，回收率高，样品元素硫的回收率在90％以上。
以下将用实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的内容并不受这些实施例的限制。
实施例中所用示波极谱仪为成都仪器厂的JP-3。
实施例1本实施例说明对哈萨克斯坦原油样品的检测。
支持电解液硫酸、甲醇和甲苯的混合液，其中甲醇与甲苯体积比1∶1，硫酸含量为0.12摩尔/升。
哈萨克斯坦原油样品的检测在八个10mL容量瓶中加入0.5毫升原油样品，再分别加入0、2、4、8、10、20、30、40μg元素硫的标准溶液，用支持电解液稀释到10mL。将此溶液倒入10mL的电解杯中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，滴汞为指示电极，在起始电位0.116V处开始扫描，记录电压-电流的一阶导数曲线，并测量峰高。此时，峰电流分别为0.32、0.60、1.21、1.81、2.03、3.11、3.92、5.32μA，存储波峰数据，建立峰电流-浓度标准曲线，其线性相关系数为0.9913，说明在0-4微克/毫升范围内，线性相关性好。将标准曲线的延长线与横坐标相交，从交点到原点的距离得到待测样品中元素硫含量为0.51μg/mL，由于原油的取样量为0.5mL，因此，换算得到哈萨克斯坦原油的元素硫含量为1.02μg/mL。
实施例2本实施例说明不同硫酸含量的支持电解液的影响。
检测样品为俄罗斯3#原油。
支持电解液硫酸、甲醇和甲苯的混合液，其中甲醇与甲苯体积比1∶1，硫酸含量为0.06摩尔/升。
俄罗斯3#原油样品的检测在八个10mL容量瓶中加入0.5毫升原油样品，再分别加入0、2、4、8、10、20、30、40μg元素硫的标准溶液，用支持电解液稀释到10mL。将此溶液倒入10mL的电解杯中，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，滴汞为指示电极，在起始电位0.116V处开始扫描，记录电压-电流的一阶导数曲线，并测量峰高。此时，峰电流分别为0.03、0.58、1.89、3.95、4.95、8.78、12.95、16.68μA，存储波峰数据，建立峰电流-浓度标准曲线，其线性相关系数为0.9984，说明在0-4微克/毫升范围内，线性相关性好。将标准曲线的延长线与横坐标相交，从交点到原点的距离得到待测样品中元素硫含量为0.06μg/mL，由于原油的取样量为0.5mL，因此，换算得到哈萨克斯坦原油的元素硫含量为0.12μg/mL。
实施例3本实例说明本发明的适用性。
所测原油样品分别为俄罗斯1#原油、新疆鲁2#原油、葡北原油、阿曼原油和沙中原油，样品中不合元素硫，为了考察本发明对原油的适用性，分别在0.5毫升上述样品中加入一定量的元素硫。检测结果见表1。
以俄罗斯1#原油的检测为例，在八个10mL容量瓶中各加入10μg元素硫和0.5毫升原油样品，再分别加入0、2、4、8、10、20、30、40μg元素硫的标准溶液，用支持电解液稀释到10mL，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，滴汞为指示电极，在起始电位0.116伏处开始扫描，得到峰电流-元素硫浓度的标准曲线，将标准曲线的延长线与横坐标相交，交点到原点的距离为待测样品中元素硫含量。检测结果见表1。
表1
由表1数据看出，本方法所测样品的回收率皆在90％以上，说明本发明适用性好。
权利要求
1.一种测定原油中元素硫的示波极谱法，其特征在于将元素硫的标准溶液和0.5毫升原油样品混合后用硫酸、甲醇和甲苯的混合液为支持电解液稀释、溶解，以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，滴汞为指示电极，在起始电位0.116伏处开始扫描，建立峰电流-元素硫浓度的标准曲线，按标准加入法计算得到样品中元素硫含量，其中支持电解液的甲醇和甲苯的体积比为1∶1，硫酸含量为0.02-0.5摩尔/升。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所说的支持电解液中硫酸的含量为0.05-0.2摩尔/升。
全文摘要
检测原油中元素硫的示波极谱法,是将原油样品和元素硫的标准溶液混合后用硫酸、甲醇和甲苯的混合液为支持电解液稀释、溶解,在起始电位0.116伏处开始扫描并建立峰电流－元素硫浓度的标准曲线,按标准加入法计算得到样品中元素硫含量。该方法具有线性范围宽、检测限低、原油种类覆盖面广的特点。
文档编号G01N27/48GK1338630SQ0012357
公开日2002年3月6日申请日期2000年8月23日优先权日2000年8月23日
发明者田松柏, 魏宇彤申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院

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