[發(fā)明專利]液化石油氣中元素硫定性和定量的分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110125920.2
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN102788856A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 趙惠菊;徐燕平;劉明清;王忠;鄭京禾;羅光;萬義芳;汪昌華;劉煒;賈詠梅;蔡偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: G01N30/72
• 分類號: G01N30/72
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分析化學領(lǐng)域，特別是一種用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)定性和定量分析液化石油氣中元素硫的方法。

背景技術(shù)

元素硫（S⁰）在液化石油氣中的含量極少，不容易定量測出，但它對生產(chǎn)裝置和運輸系統(tǒng)中銅、銀合金等金屬部件的腐蝕性卻很強，元素硫的存在還會影響液化石油氣產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)上，一般通過銅片腐蝕、銀片腐蝕性能試驗，根據(jù)銅片、銀片在液化石油氣中發(fā)生的顏色變化，來判斷液化石油氣中元素硫的腐蝕活性，因此，有必要對液化石油氣中元素硫含量的測定，建立一個快速、精確的分析方法。

對于液化石油氣中元素硫的測定有的采用銅粉反應法，根據(jù)反應前后總硫含量之差來測定，采用該方法時，液化石油氣中的其它硫化物組分對分析準確度的影響大，且靈敏度差。本方法將50mL容量瓶置于干冰保溫筒中，取50mL液化石油氣，然后將容量瓶置于冰水浴中，讓其慢慢揮發(fā)，用甲苯溶劑將最后剩余的殘液定容到50mL，來配制樣品溶液。在氣相色譜/質(zhì)譜分析儀上，將配制的樣品溶液加入內(nèi)標物后直接進樣，以內(nèi)標法定量，對液化石油氣中元素硫含量進行測定。

傅曉欽等在《氣相色譜法測定液化氣中的元素硫》?（石油煉制與化工，2004，35（12）：57）一文中采用甲苯溶劑萃取液化氣中元素硫，通過加入三苯磷試劑，將元素硫轉(zhuǎn)變成三苯膦硫化物，然后采用帶有火焰光度檢測器（FPD）的氣相色譜法進行測定，該方法元素硫不能被直接測定，必須轉(zhuǎn)化成其它可測定的形式，因此，分析的精確度和靈敏度較低。

趙惠菊在《氣相色譜/質(zhì)譜測定汽油中的元素硫》(色譜，2003，21（3）：210)一文中和《汽油中元素硫含量的分析》（石油學報（石油加工），2004，20（3）：67）一文中和《輕油中元素硫含量的分析》（分析測試學報，2005，24（6增刊）：380）一文中采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)技術(shù)，來測定部分汽油中元素硫含量，該方法只適用煉油生產(chǎn)的直餾汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油中元素硫含量的測定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種精確、靈敏、有效的液化石油氣中元素硫定性和定量的分析方法，為指導液化石油氣的正常生產(chǎn)和防止加工裝置以及運輸設備硫腐蝕提供有力的技術(shù)依據(jù)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用來定性和定量分析液化石油氣中元素硫的方法，所述方法包括氣相色譜條件的建立，質(zhì)譜條件的建立，液化石油氣中元素硫的結(jié)構(gòu)分析，以及液化石油氣中元素硫的含量測定；具體步驟包括：

（1）氣相色譜條件的建立

色譜柱：非極性石英毛細管柱，30m×0.25mm，

載氣：高純氦，

柱頭壓：90-105kPa，

注射口溫度：195-205℃，

柱溫：初溫55-70℃，保持2min，以30-40℃/min升溫至190-210℃，再以4-6℃/min升溫至220-230℃，保持2-6min。

進樣量：0.8-1μL。

（2）質(zhì)譜條件的建立

接口溫度：210-230℃，

電離方式：電子電離（EI），

電子能量：70eV，

檢測器電壓：1.5-1.8kV。

（3）液化石油氣中元素硫的結(jié)構(gòu)分析

將50mL容量瓶置于干冰保溫筒中，取50mL液化石油氣，然后將容量瓶置于冰水浴中，讓其慢慢揮發(fā)，用甲苯溶劑將最后剩余的殘液定容到50mL。采用掃描方式,分析該甲苯處理液中元素硫，根據(jù)所得質(zhì)譜譜圖的解析，結(jié)合美國NIST標準圖譜庫或其它標準圖譜庫檢索，并與元素硫（S₈）標樣保留時間相對照，進行元素硫結(jié)構(gòu)分析。

（4）液化石油氣中元素硫含量的測定

采用內(nèi)標法，加入內(nèi)標物正十一烷（nC₁₁）進行分析。使用選擇離子監(jiān)測方式進行定量分析，S₈定量離子選擇為S₈⁺,即m/z?256，nC₁₁定量離子選擇為nC₁₁⁺，即m/z?156；包括如下步驟：

a.?配制一系列不同濃度的元素硫S₈標準溶液，在每個稀釋后的標準溶液中加入內(nèi)標物nC₁₁，建立S⁰濃度隨定量離子峰高比（S₈⁺峰高/?nC₁₁⁺峰高）或面積比變化的二次方擬合標準曲線；