硫氰酸钠示踪剂检测的改进方法

宋立欣，杨丽华，夏福松

（东营市中石大石油石化检测评价中心，山东东营 257061）

硫氰酸钠示踪剂检测的改进方法

宋立欣，杨丽华，夏福松

（东营市中石大石油石化检测评价中心，山东东营 257061）

利用分光光度计测定示踪剂硫氰酸盐的含量，优化硫酸铁铵显色剂浓度和配制方法后，与现有方法相比，降低了检测限，得到更高精度的标准曲线，检测结果重现性好，更适应油田应用。

硫氰酸盐；分光光度法；示踪剂检测

在油田的开发过程中，可以通过检测示踪剂浓度，形成示踪剂采出曲线，来获得注入井-采油井之间流体运动规律和油藏信息。目前，示踪剂的种类和检测方法都有很多，化学示踪剂[1]、同位素示踪剂[2]、气体示踪剂[3]、微量物质示踪剂[4]等，检测方法有离子色谱法[5]、碘量法、ICP-MS法和分光光度法等。综合经济性和可操作性等因素，化学示踪剂的分光光度检测是基层油田常用的方法。

硫氰酸钠因为地层水本底低、物理化学性质稳定、比色分析检测准确度高、易获得、成本低等优点，是还在继续使用的化学示踪剂。现有检测方法检测限高，检测结果误差大。因此，在现有方法基础上，进行了硫氰酸盐检测方法的改进，提高了硫酸铁铵的浓度并优化了配制方法。本方法硫氰根（SCN-）的检测范围：0.1～2.0mg/L，提高了检测结果准确度。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

752型紫外可见分光光度计；BSM220.4电子天平。

硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2·12H2O]、硝酸、硫氰酸钠均为分析纯。

1.2 实验试剂

（1）硫酸铁铵显色剂（6%）：称取6.000 0g硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2·12H2O]，溶于100mL 1∶4硝酸溶液中，混合均匀，转移至棕色试剂瓶，避光保存。有效期2周。

（2）硫酸铁铵显色剂（2.5%）：称取2.500 0g硫酸铁铵，溶于50mL水中，加几滴硫酸，用水配成100mL硫酸铁铵水溶液。将此水溶液与硝酸水溶液（1∶3）按体积比1∶4混合配制成硫酸铁铵显色剂（2.5%）。

（3）硫氰酸钠标准储备溶液（SCN-浓度1g/L）：准确称取1.396 6g的硫氰酸钠溶于蒸馏水中，移至l 000mL容量瓶中，并用蒸馏水稀稀至刻度摇匀，配制成SCN-浓度为1g/L的硫氰酸钠标准储备溶液。

（4）硫氰酸钠标准溶液（SCN-浓度10mg/L）：准确量取1.00mL硫氰酸钠标准储备溶液（3.1）至l00mL容量瓶中，并用蒸馏水稀稀至刻度摇匀，配制成SCN-浓度为10mg/L的硫氰酸钠标准溶液。

（5）硫氰酸钠标准溶液（SCN-浓度20mg/L）：准确量取2.00mL硫氰酸钠标准储备溶液（3.1）至l00mL容量瓶中，并用蒸馏水稀稀至刻度摇匀，配制成SCN-浓度为20mg/L的硫氰酸钠标准溶液。

2 结果与讨论

2.1 硫酸铁铵显色剂的优化

用移液管移取6次4.00mL硫氰酸钠标准溶液（SCN-浓度10mg/L），分别加入到50mL比色管中，用蒸馏水稀释至近30mL，再分别加入浓度为2%、4%、6%、8%、15%、25%的硫酸铁铵显色剂5mL，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，放置l5min。用分光光度计在波长455nm、光径5cm条件下，以蒸馏水做参比样，分别测定混合溶液的吸光值。绘制吸光值随硫酸铁铵显色剂浓度变化曲线，见图1。

图1 加入不同浓度硫酸铁铵显色剂的吸光值变化曲线

从图1可见，硫酸铁铵显色剂浓度从2%～6%增加时，体系的吸光值增加明显，而硫酸铁铵显色剂浓度从8%～25%增加时，体系的吸光值增加缓慢，综合考虑，硫酸铁铵显色剂的浓度选择6%。

2.2 两种方法绘制标准曲线

（1）本方法，用移液管分别移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL硫氰酸钠标准溶液（SCN-浓度10mg/L），加入到50mL比色管中，用蒸馏水稀释至近30mL，再加入硫酸铁铵显色剂（6%）5mL，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，放置l5min。用分光光度计在波长455nm、光径5cm条件下，以蒸馏水做参比样，测定各混合溶液的吸光值。以扣除空白的吸光值，绘制吸光度与SCN-浓度的标准曲线，见图2。该标准曲线方程为：y=0.002 8C-0.002 5（R2=0.9996），方法的最小检测限是0.1mg/L。

图2 标准曲线（6%硫酸铁铵显色剂）

（2）现有方法，用移液管分别移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL硫氰酸钠标准溶液（SCN-浓度20mg/L），加入到50mL比色管中，用蒸馏水稀释至近30mL，再加入硫酸铁铵显色剂（2.5%）5mL，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，放置l5min。用分光光度计在波长455nm、光径3cm条件下，以蒸馏水做参比样，测定各混合溶液的吸光值。

以扣除空白的吸光值，绘制吸光度与SCN-浓度的标准曲线，见图3。

图3 标准曲线（2.5%硫酸铁铵显色剂）

由图3可知，该方法测出的标准曲线方程为：y=0.004C-0.000 4（R2=0.981 1），方法的最小检测限是0.4mg/L。该方法精度较低，实验结果再现性较差。

3 结论

优化后整个体系的吸光值明显增大，大大提高了标准曲线的精度，使检测误差极大降低。同时优化后方法的检测限降低，能更经济地应用于油田生产。

[1] 于瑞香，张泰山，周伟生，等.油田示踪剂技术[J].工业水处理，2007，27（8）：12-15.

[2] 赵永强.放射性同位素示踪剂技术研究油水井间高高渗透层[J].断块油气田，2002，9（2）：77-80.

[3] 邹信芳，等.新型气体示踪剂的优选及检测[J].大庆石油地质与开发，2005，24（2）：67-68.

[4] 马云，李倩，田培蓉，黄风林，孙天祥.ICP-AES法测定压裂返排液中镧系示踪剂的影响因素研究[J].西安科技大学学报（自然科学版），2016，31（5）：73-77.

[5] 吴国平.电化学检测离子色谱法测定氰化物、硫化物和溴化物[J].国外环境科学技术，1984，（3）21-23.

Improved Method for the Detection of Sodium Thiocyanate Tracer

Song Li-xin，Yang Li-hua，Xia Fu-song

Using the spectrophotometer to determine the content of tracer thiocyanate，optimize the concentration of ammonium ferric sulfate and the preparation method，compared with the existing methods，the detection limit is reduced，and the standard curve with higher precision is obtained.The test results are reproducible.More suitable for oil field applications.

thiocyanate；spectrophotometry；tracer detection

X832

A

1003-6490（2017）12-0132-02

2017-10-09

陈新春（1971—），男，江苏南京人，高级工程师，主要研究方向为农药生产及企业管理。

收稿日期：2017-10-15

作者简介：宋立欣（1986—），女，河北承德人，工程师，主要研究方向为应用化学专业。