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原子吸收法测定轻质油品中痕量砷(石墨炉法)

2017-11-04龚利军努尔加马力买买提边巧妮

化工设计通讯 2017年10期
关键词:原子化油样静置

龚利军,彭 俊,努尔加马力·买买提,边巧妮

(新疆自治区喀什市泽普石油基地,新疆泽普 844804)

原子吸收法测定轻质油品中痕量砷(石墨炉法)

龚利军,彭 俊,努尔加马力·买买提,边巧妮

(新疆自治区喀什市泽普石油基地,新疆泽普 844804)

研究了烯烃含量小于2%的轻质油品中微量砷测定方法,取200mL样品,用碘-甲苯溶液混合氧化,1%的硝酸萃取,萃取液中加少量硝酸镁并用1%硝酸稀释到适当体积,经氘灯扣除背景,直接进样于石墨炉原子化器进行测定。结果表明:R大于0.999以上,精制油检出结果小于0.5x10-9,重整原料油砷含量达到(3~7)×10-9。

原子吸收;砷;碘-甲苯;石墨炉;氘灯;工作曲线

1 方法概要

样品用碘-甲苯溶液混合氧化,1%的硝酸萃取,向所得酸萃取液中加少量硝酸镁并用1%硝酸稀释到适当体积,经氘灯扣除背景,直接进样于石墨炉原子化器进行测定,根据工作曲线进行结果计算。

2 仪器

1)原子吸收分光光度计:带石墨炉系统和工作站;

2)砷空心阴极灯;

3)氖灯背景校正器;

4)石墨炉自动进样器;

5)移液管:2mL、1mL、0.5mL;

6)容量瓶:1 000mL、100mL、10mL;

7)分液漏斗:250mL;

8)石英烧杯:50mL;

9)塑料瓶:200mL;

10)电热炉。

3 试剂与材料

1)蒸馏水;

2)碘-甲苯溶液;

3)硝酸镁溶液;

4)1%(V/V)硝酸;

5)20%(m/m)硫酸;

6)正庚烷;

7)砷标准溶液:浓度为0.1mg/mL,1μg/mL(使用前配制),贮于塑料瓶中。

4 测定条件

实验推荐操作条件如下:

自动进样量:20μL。

空心阴极灯及其灯电流:5mA

光谱通带:0.4nm

氖灯背景扣除。

测定波长:193.7nm

表1 原子化条件

5 实验步骤

5.1 绘制工作曲线

向3只10mL容量瓶中分别加入浓度为1μg/mL砷标准溶液0.5mL、1mL、2mL,再分别加入1%硝酸镁溶液0.5mL并用1%硝酸溶液稀释至刻度,此溶液系列砷浓度分别为50ng/mL、100ng/mL、200ng/mL。

在选定测定条件下,以各标准溶液吸收值为纵坐标,对应浓度为横坐标,绘制砷工作曲线。

5.2 测定步骤

(1) 移取一定体积油样(应使所取油样中砷绝对含量为1ug左右)于分液漏斗中(若油样体积少于10mL,用正庚烷稀释至10mL),加入0.5mL碘-甲苯溶液,振荡半分钟,静置片刻,直至红色不消失。加1%硝酸溶液10mL摇动1min,静置分层,酸液收集于50mL石英烧杯中,再用1%硝酸溶液10mL萃取一次,合并两次萃取液,加入0.1mL硝酸镁溶液,置烧杯于电热板上缓慢蒸干溶液,再用2mL1%硝酸溶液溶解(或加0.5mL硝酸镁溶液后,用9.5mL1%硝酸溶解),定量转移到10mL容量瓶中,用1%硝酸稀释到刻度。

(2) 在选定测定条件下,测定标准溶液系列后,立即测定试液,直接读出浓度。

(3) 同时,不加油样进行试剂空白测定。

6 分析结果

工作曲线R值大于0.999以上。重整精制油砷含量平均小于0.5×10-9。重整原料油砷含量平均小于5.0×10-9。

7 讨论

1) 由于烯烃与碘的反应明显,本方法适用于测定烯烃含量小于2%的重整原料油、直馏汽油(终馏点低于180℃)中的痕量砷。处理250毫升油样时,可检测到0.5×10-9。

2) 为了保证取代反应的完全,样品加入0.5mL碘-甲苯溶液,振荡半分钟,静置片刻,直至红色不消失,若消失需加入0.5mL碘-甲苯溶液,振荡半分钟,静置片刻,直至红色不消失 再萃取。

3) 加入硝酸镁作为原子化保护剂有一定的作用。萃取剂加热蒸发至刚好蒸干为佳,立即取下冷却,长时间灼烧会使测定元素蒸发损失,影响测定结果。

4) 灰化温度设置在500℃-600℃,有利于砷元素的测定。由于砷元素的测定波长在193.7nm,使用氘灯光源作背景扣除效果明显。

5) 工作曲线R值一般都可达到0.999以上,达不到一般是进样或石墨管问题,选择自动进样器或新石墨管,问题即可得到解决。

6) 取代剂碘–甲苯加入过多时,萃取剂会带出进入蒸发灼烧石英杯,影响蒸发灼烧效果。

7) 样品砷含量太低时,可适当加大取样量,在分析反应萃取时做到到时尽量。

8 结论

通过长期的实验分析,加大样品取样量,使用碘-甲苯取代剂,1%的硝酸萃取剂,石墨炉原子吸收法测定,灯电流5~6mA,狭缝0.4,氘灯背景扣除分析条件,能够准确稳定地测定油品中的砷含量。

Determination of Trace Arsenic in Light Oil by Atomic Absorption Spectrometry(Graphite Furnace)

Gong Li-jun,Peng Jun,Nu ra jia mai li·mai mai ti,Bian Qiao-ni

In the determination of trace arsenic in light oil with less than 2% olefin content,200 ml samples were mixed with 8%nitric acid and 1% nitric acid.The extract was added with a small amount of magnesium nitrate and diluted with 1% nitric acid to the appropriate Volume,the deuterium lamp deduction background,direct injection in the graphite furnace atomizer for determination,R greater than 0.999 or more,re fined oil detection results less than 0.5x10-9,re-raw material oil arsenic content of 3x10-9-7x10-9.

atomic absorption;arsenic;iodine-toluene;graphite furnace;deuterium lamp;working curve

TE622.1

B

1003–6490(2017)10–0114–02

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