[發明專利]準確、高效的進口石油焦中氟、氯、硫和氮的測定方法

在審

• 申請號: 201811259928.6
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN109061032A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 王紅衛;張愛平;王超穎;丁黎;李國偉;施錦輝;江濤;張曉冬;呂翔;竇懷智;王愛國
• 申請（專利權）人: 中華人民共和國南通出入境檢驗檢疫局
• 主分類號: G01N30/96
• 分類號: G01N30/96
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙) 32100
• 代理人: 葛雷

1.一種準確、高效的進口石油焦中氟、氯、硫和氮的測定方法，其特征是：包括下列步驟：

(A)連接組裝樣品處理裝置：所述樣品處理裝置包括鉑銠－鉑熱電偶管式高溫爐，石英燃燒管的前部放在所述鉑銠－鉑熱電偶管式高溫爐中，石英燃燒管中放置用于放入待測試驗樣品的瓷舟；進樣推棒放置在石英燃燒管中，用于推動瓷舟；石英燃燒管的后部設置三個分別與裝超純水的三口圓底燒瓶、放空導管、氧氣瓶連接的連接管路；三口圓底燒瓶上裝球形漏斗及溫度計，三口圓底燒瓶底部設置電爐；石英燃燒管的前端出氣口與冷凝管連接，冷凝管出口伸入吸收瓶中，吸收瓶后設置與吸收瓶相通的安全瓶，安全瓶與真空泵連接；在氧氣瓶與石英燃燒管之間的連接管路上，設置有減壓閥及流量計；

(B)樣品前處理：

將鉑銠－鉑熱電偶管式高溫爐升高至1100℃后，移去吸收瓶及后續的安全瓶及真空泵；通過球形漏斗加入超純水后，將電爐打開加熱，同時開啟冷凝管的冷凝水；

待三口圓底燒瓶內超純水加熱至沸騰后，調節電爐溫度，使水蒸汽蒸發量約2mL/min，同時打開氧氣瓶，調節氧氣流量為500mL/min；

稱取0.5g石英砂鋪于瓷舟中，然后準確稱取試驗石油焦樣品0.500g于上述瓷舟中，再用0.5g石英砂鋪蓋在上面；取下進樣推棒，將瓷舟至于石英燃燒管非加熱區域內，插入進樣推桿，塞緊硅膠活塞；

待整個裝置氣流平穩后，稱取0.12g過氧化鈉于吸收瓶中，將吸收瓶及后續的安全瓶及真空泵接入樣品處理裝置；

將瓷舟推至300℃、600℃、900℃區域各停留5min，最后把瓷舟推到1100℃的恒溫區，退回進樣推桿，樣品在恒溫區繼續燃燒15min；

上述反應完成后，取下吸收瓶，停止通氧氣和水蒸氣，取下進樣推棒，取出瓷舟，關閉冷凝管的冷凝水；

將吸收瓶溶液轉移至100mL容量瓶，用超純水沖洗吸收瓶，洗液轉移至所述100mL容量瓶，定容至100mL；得到樣品吸收溶液；

(C)色譜測定

a)標準溶液的測定：

標準溶液的配制：

F^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-混合標準溶液濃度分別為100μg/mL、250μg/mL、500μg/mL、500μg/mL；分別準確移取0，200，400，600，800，1000μL的F^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-混合標準溶液置于100ml量瓶中，加入超純水定容，制備成含有F^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-的混合標準工作曲線溶液；

將混合標準工作曲線溶液通過0.22μm微孔纖維素濾膜過濾后，用離子色譜儀測定；

b)樣品溶液的測定：

將樣品吸收溶液通過0.22μm微孔纖維素濾膜過濾后，用離子色譜儀測定；

c)結果計算

將標準溶液的測定結果制作標準曲線：

(1)氟離子：A₁＝0.350C₁+0.011

(2)氯離子：A₂＝0.211C₂－0.002

(3)硫酸根離子：A₃＝0.995C₃－0.005

(4)硝酸根離子：A₄＝0.079C₄－0.009

其中1、2、3、4分別表示氟離子、氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子四種離子，A表示峰積分面積，C₁、C₂、C₃、C₄分別表示溶液中氟離子、氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子的濃度；

石油焦中氟、氯、硫和氮四種元素按照下面三個公式進行計算：

氟和氯兩種元素按照公式(1)進行計算；

氮元素按照公式(2)進行計算；

硫元素按照公式(3)進行計算；

式中：

X_i—石油焦中某一元素的百分含量；i表示1、2、3、4四種元素；

C—石油焦前處理后溶液中元素離子的濃度，單位為μg/mL；

C₀—空白溶液中元素離子的濃度，單位為μg/mL；

M_i—元素的分子量，單位為g/mol；

M—離子的分子量，單位為g/mol；

n—溶液稀釋的倍數；

m—樣品的質量，單位為g；

所述石英沙的粒度約為0.5mm～1.0mm；所述氧氣純度≥99.999％；所述過氧化鈉的純度≥92.5％。

2.根據權利要求1所述的準確、高效的進口石油焦中氟、氯、硫和氮的測定方法，其特征是：所述混合標準溶液為德國MERCK公司生產的F^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-混合標準溶液。