氢化物发生-原子荧光法测定轻质油中的砷

2014-04-04刘丽莹雷忠海高文莉王艳萍

精细石油化工进展 2014年3期

刘丽莹，雷忠海，高文莉，王　磊，王艳萍

(1．中国石油化工研究院大庆化工研究中心，黑龙江大庆 163714；2. 中国石油昆仑燃气有限公司大庆燃气公司，黑龙江大庆 163453)

催化重整技术是提高汽油辛烷值、生产高标号汽油的重要手段，同时可以获得大量的芳香烃。近年来，随着全球对环境保护及能源短缺的日益关注，对高辛烷值汽油需求的急剧增加，催化重整技术在石油炼制过程中占有越来越重要的地位。作为重整原料的轻质馏分油如石脑油、轻柴油、汽油等含有一定量的砷，而砷化物是催化重整过程中的一种致命毒物，极易与贵金属催化剂铂和钯等形成化合物致使其活性降低，甚至导致催化剂永久性中毒而失活。因此，准确测定轻质馏分油中的砷含量具有非常重要的意义。

目前轻质馏分油中砷含量的测定方法主要有分光光度法[1-2]、原子吸收法[3]、电化学法[4]等，但这些方法存在回收率低、氢化物发生不完全、测量结果重复性差、灵敏度低等缺点。

原子荧光光谱法是目前测定砷元素最灵敏的方法之一，已在环境、食品、地矿等领域得到广泛应用。本研究以H2SO4-H2O2萃取轻质馏分油样品，采用氢化物发生-原子荧光法测定样品中的砷含量。

1　实验部分

1.1　仪器及主要试剂

AFS-3100型双道原子荧光光度计，配备高强度砷空心阴极灯，主要工作条件为：光电倍增管负高压300 V，原子化器高度8 mm，灯电流60 mA，氩载气流量300 mL/min，氩屏蔽气流量800 mL/min；电热板；天平；振荡器。

砷(As)单元素标准溶液(100 μg/mL)，用于配制系列砷标准溶液；浓硫酸、浓盐酸，均为优级纯；硫脲、抗坏血酸、过氧化氢、NaOH，均为分析纯；KBH4，原子荧光专用；高纯氩气，纯度为99.99%；去离子水。

1.2　样品前处理

1.2.1试样萃取

移取10 mL油样样品于125 mL分液漏斗中，同时做一份试剂空白。分别加入 4 mL H2O2(质量分数30%)和5 mL H2SO4(质量分数70%)，萃取两次，再加入5 mL去离子水萃取一次，每次4～5 min。合并三次萃取液。

萃取初期会产生大量气体，因此在萃取时首先将分液漏斗倒置，缓慢开启分液阀进行放气，再摇动一下分液漏斗，再次放气，以上步骤重复几次后，直至无明显气体产生后再将萃取液摇匀4～5 min。静置10 s后，将下层酸相分离到锥形瓶中。

1.2.2试样消解

将萃取液置于电加热板上，在(250±10) ℃下加热消解，若消解液变成黄色或产生积炭时，可逐滴加入浓度为30%的H2O2，直至黄色消失。待消解液冒白烟后继续加热，直至溶液浓缩到3～5 mL后关闭电加热板，冷却。

将配置好的硫脲(50 g/L)和抗坏血酸(50 g/L)混合液40 mL倒入冷却后的消解液中，并移至100 mL容量瓶中，再用少量去离子水反复清洗锥形瓶，将清洗液合并移至容量瓶中，定容至100 mL，摇匀待测。

1.3　标准溶液的配制

取100 mL容量瓶6个，依次准确加入1.0 μg/mL砷标准使用液0，0.10，0.20，0.40，0.80，1.00 mL(依次相当于砷浓度0，1.00，2.00，4.00，8.00，10.00μg/L)，各加入5 mL浓盐酸，40 mL硫脲(50g/L)和抗坏血酸(50 g/L)混合液，用去离子水定容至刻度，摇匀待测。