氮中硫化氢、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇等标准物质在应用过程中的探讨①

金 炜

(光明化工研究设计院,辽宁大连甘井子甘北路34号 116031)

氮中硫化氢、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇等标准物质在应用过程中的探讨①

金 炜

(光明化工研究设计院,辽宁大连甘井子甘北路34号 116031)

通过大量的实验数据,论述了硫化物标准气体在使用过程中所产生的硫损失现象,并通过论证向广大分析工作者提供正确、有效使用硫化物标准物质的方法,使所用标准物质起到真正溯源的目的。

硫化物标准气体;硫损失;应用

硫化物作为某些化学反应过程的产物以及某些天然物的成分和杂质,存在于多种生产过程中以及自然界中。硫化氢具有不稳定性、还原性、酸性及可燃性,生产过程中会使催化剂中毒。氧硫化碳无色无味气体,主要来源于煤和石油的燃烧。氧硫化碳化学性质相对稳定,但在水中会分解成为硫化氢。二氧化硫具有酸性,在空气中会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是大气中主要污染物之一,也是衡量大气是否遭到污染的重要标志。甲硫醇存在酒精发酵过程中,会影响气味及口感。

常用的硫化物分析方法有气相色谱法、荧光法、化学法等,而在检测过程中标准物质的使用不可避免需要使用标准物质,如何正确使用标准物质就显得尤为重要,下面就以气相色谱法测定硫化物为例来讨论硫化物标准气体使用过程中的问题。

1 实验部分

1.1 方法原理

火焰光度气相色谱法是常用的一种对硫化物具有高选择性、高灵敏度的检测方法。样品在富氢火焰燃烧时,含硫化合物以S＊2分子的形式发射出波长为394 nm的特征光。通过滤光片将特征光过滤后,再经光电倍增管将光信号转换成电信号,微电流放大后记录。此方法检测灵敏度可达几十到几百C/g,最小检测量可达10-11g。该方法对有机硫的响应值与碳氢化合物的响应值之比在100以上,因此可排除大量溶剂峰及烃类的干扰,非常有利于痕量硫的分析,是检测含硫化合物的重要手段。

1.2 实验方法及条件

本实验选用仪器为光明化工研究设计院生产的GAS-D04气相色谱仪,FPD检测器,1 m×2 mm Propark QS色谱柱,载气为氮气,0.5 mL定量管,检测器温度为120℃,色谱柱温度为40℃(检测硫化氢、氧硫化碳甲硫醇)、80℃(检测二氧化硫)、120℃(检测二硫化碳);所用标准气体分别为氮中硫化氢1.0×10-6,氮中氧硫化碳2.0× 10-6,氮中二氧化硫1.0×106,氮中甲硫醇1.0× 10-6;单位均为体积比。

1.3 使用不同实验材料所得数据

1.使用普通不锈钢材质的针型阀、管线、定量管为进样连接件时,分别在不同吹扫时间内测定待测组分的响应值,见表1,单位为μV·s。

表1 待测组分响应值Table 1 Response value for the tested components

2.使用普通不锈钢材质的针型阀、管线,聚四氟乙烯材质的定量管为进样连接件时,分别在不同吹扫时间内测定待测组分的响应值,见表2,单位为μV·s。

表2 待测组分响应值Table 2 Response value for the tested components

3.使用四氟乙烯内芯不锈钢材质的针型阀,聚四氟乙烯材质的管线、定量管为进样连接件时,分别在不同吹扫时间内测定待测组分的响应值,见表3,单位为μV·s。

表3 待测组分响应值Table 3 Response value for the tested components

4.使用钝化不锈钢材质的针型阀、管线、定量管为进样连接件时,分别在不同吹扫时间内测定待测组分的响应值,见表4,单位为μV·s。

表4 待测组分响应值Table 4 Response value for the tested components

5.使用注射进样时,使用玻璃注射器(进样量为0.5 mL),分别在不同重复次数内测定待测组分的响应值,见表5,单位为μV·s。

表5 待测组分响应值Table 5 Response value for the tested components

6.使用注射进样时,使用塑料注射器(进样量为0.5mL),分别在不同重复次数内测定待测组分的响应值,见表6。

表6 待测组分响应值Table 6 Response value for the tested components

2 结果与讨论

1.由于硫化氢、二氧化硫、甲硫醇的分子极性较强,对于进样连接件的要求较高,而氧硫化碳、二硫化碳由于分子极性弱,对于进样连接件的要求不高且易得到平行数据。

2.对于硫化氢、二氧化硫、甲硫醇进样时要采用相同的时间对阀门和注射器置换,才能更易得到平行的数据。

3.采用四氟乙烯内芯及经钝化处理不锈钢材质的针型阀,聚四氟乙烯及经钝化处理的不锈钢材质为进样连接件,以及使用塑料注射器直接注射进样检测具有较好的效果。

4.检测硫化物时普通连接件要慎重使用,尽量使用吸附性低材质的阀门及管线。

综上所述,在使用硫化物标准物质时,只有采用正确的连接配件及合理操作方式,才能真正使所使用的标准物质起到溯源的目的,使分析数据具有真实性、可信性。

D iscussed on ReferenceMaterials Applying Such as Hydrogen Sulphide, Carbonyl Sulfur,Sulfur Dioxide,Methanethiol in Nitrogen

JIN Wei
(Guangming Research&Design Institute of Chemical Industry,Dalian 116031,China)

Based on a large number of experi mental data,this paper discussed the sulfur loss of sulfide reference gases in use,and through the analysis to provide correct and effective use of sulfide,enabled trace to the source through the reference materials applied.

sulfide reference gases;sulfur loss;application

TQ117

:B

:1007-7804(2010)04-0034-03

10.3969/j.issn.1007-7804.2010.04.010

金 炜(1972),女,助理工程师,在光明化工设计院从事气体检测工作,在气体检测方面颇有心得。

2010-08-05