[發(fā)明專(zhuān)利]一種生物柴油中磷含量的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710013605.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106769941B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳斌;李蓉;楊賽;馬曉迅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/31
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/31;G01N1/28
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種生物柴油中磷含量的檢測(cè)方法，先通過(guò)KOH與生物柴油的皂化反應(yīng)生成皂，再對(duì)皂程序升溫直接灰化，最后通過(guò)經(jīng)典的磷鉬藍(lán)比色法測(cè)定磷含量。固態(tài)皂的生成克服了液態(tài)生物柴油前處理過(guò)程中樣品的飛濺、燃燒等安全隱患，提高了方法的精密度與準(zhǔn)確度。皂的的灰化產(chǎn)物為易溶性磷酸鹽，避免了后續(xù)的繁瑣操作。本發(fā)明所建立的方法RSD為2.84％，回收率在96.69?104.85％之間，方法的檢測(cè)限為0.36mg/kg，定量限為1.22mg/kg。結(jié)果表明，本發(fā)明所建立的方法不依賴(lài)于大型儀器，成本較低，準(zhǔn)確度和精密度較高，可滿(mǎn)足生物柴油中磷含量日常檢測(cè)的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磷含量的測(cè)定方法，具體涉及一種生物柴油中磷含量的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

與傳統(tǒng)的石化柴油相比，生物柴油以其可再生、清潔、安全、燃燒充分等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的重視。由于生物柴油中的磷可使柴油機(jī)尾氣催化劑中毒，增加了污染物的排放，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20828-2015、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D6751、巴西標(biāo)準(zhǔn)ANP 07/2008等均規(guī)定生物柴油中的磷含量不大于10mg/kg。

上述標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定磷的檢測(cè)采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(Inductivelycoupled plasma optical emission spectrometry，ICP)。ICP法檢測(cè)效率高，但儀器昂貴、檢測(cè)成本較高，所使用的有機(jī)溶劑如二甲苯具有較大的毒性，而且等離子體樣品在傳遞過(guò)程中具有不穩(wěn)定的特點(diǎn)。

因此一些基于經(jīng)典的磷鉬藍(lán)反應(yīng)測(cè)定生物柴油中磷含量的方法被建立起來(lái)，這些方法均是通過(guò)樣品前處理過(guò)程先將樣品中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷酸鹽，再通過(guò)磷酸根與顯色劑反應(yīng)形成藍(lán)色絡(luò)合物，依據(jù)其吸光度測(cè)定生物柴油中的磷含量，而其主要區(qū)別為樣品的前處理過(guò)程，即如何將樣品中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷。

巫淼鑫等(常州大學(xué)學(xué)報(bào),2004,16(2):23-25)向生物柴油中加入ZnO，先進(jìn)行炭化然后灰化的方式進(jìn)行樣品前處理，Silveira(Fuel,2011,90(11):3485-3488)及Lima(Talanta,2012，98:118-122)向生物柴油中加入MgO，采用程序升溫直接灰化的方式進(jìn)行樣品前處理。

但上述生物柴油樣品前處理的操作過(guò)程存在如下問(wèn)題：首先炭化或灰化過(guò)程中樣品易飛濺、燃燒，存在安全隱患，也導(dǎo)致樣品檢測(cè)的精密度與準(zhǔn)確度欠佳。其次，所生成的灰化產(chǎn)物不溶于水，需要在加熱條件下用強(qiáng)酸溶解，后續(xù)步驟又反復(fù)用酸、堿溶液調(diào)節(jié)pH以滿(mǎn)足顯色反應(yīng)的要求。整個(gè)檢測(cè)過(guò)程繁瑣冗長(zhǎng)，其測(cè)量結(jié)果亦遜于標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的ICP法。此外，生物柴油作為一種車(chē)用燃料其閃點(diǎn)很低，巫淼鑫采用電爐直接加熱炭化，存在極大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述方法的不足，提供一種不依賴(lài)于國(guó)標(biāo)中所規(guī)定的大型儀器，成本較低且檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單的生物柴油中磷含量的檢測(cè)方法，該方法能滿(mǎn)足生物柴油的就地批次檢驗(yàn)需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種生物柴油中磷含量的檢測(cè)方法，將生物柴油與KOH進(jìn)行皂化反應(yīng)生成皂，然后采用程序升溫的方式對(duì)皂進(jìn)行灰化，再通過(guò)磷鉬藍(lán)比色法測(cè)定生物柴油中的磷含量；其中，生物柴油與KOH的質(zhì)量比為6.0：1.0～2.0。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，皂化反應(yīng)的溫度為20～30℃，反應(yīng)時(shí)間為30min～80min；或皂化反應(yīng)的溫度為40～100℃，反應(yīng)時(shí)間為10min～30min。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，采用程序升溫的方式對(duì)皂進(jìn)行灰化的具體過(guò)程為：先在100～140℃下保溫40～80min，再于230～270℃下保溫150～210min，然后在280～320℃下保溫30～90min，最終在650～700℃下保溫90～150min。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，灰化后冷卻至室溫，沸水溶解灰分、過(guò)濾后用鹽酸溶液調(diào)節(jié)過(guò)濾液pH值至2～4，定容。