汽柴油中硫含量的检测研究

胡杰 邓雪丽 保艳敏

摘要：随着我国工程、私家车辆的持续增多，对汽柴油的需求量也呈现出逐年增长的态势。在此形势下，加强对汽柴油质量的控制至关重要。作为汽柴油资源的组成成分之一，硫化物质的存在不仅威胁到人们身体健康，亦可能对生态环境造成不同程度损坏。本文从汽柴油检测标准内容的分析入手，在此基础上具体阐明汽柴油硫含量的检测方法。

关键词：硫含量;检测;汽柴油;有害物质

作为石油化工产品，汽柴油主要是借助相关工艺技术进行石油的提炼处理而产生，因提炼加工技术存在差异，所以会制备成不同型号的汽柴油产品。而受到成分复杂、技术限制等方面的影响，使得汽柴油存在一定量的有害物质，不仅影响到对汽柴油质量的控制，同时会对生态环境的保护产生一定威胁。正因此，探讨汽柴油中硫含量检测方法，对于促进汽柴油质量控制效果的提升有着重要影响。

一、汽柴油检测标准

（一）汽油标准内容

相较于Ⅳ阶段汽油标准而言，新标准在诸多方面做出调整，具体表现为：（1）进行车用汽车密度指标的规定，要求汽油密度指标在处于20℃左右时需控制在720～775kg/m3范围内，进而达到优化燃油经济性的目的[1]。（2）新标准中对汽油牌号、蒸气压进行调整。（3）新标准中以Ⅳ阶段标准为基准，进行锰含量、烯烃、硫含量指标限值的一定程度下调，如硫含量指标以10mg/kg标准取代以往50mg/kg的标准;烯烃含量标准以24%取代以往28%的标准;锰含量标准以2mg/l取代以往8mg/l的标准。其中针对硫化物含量的控制发挥着至关重要的作用，燃油中硫含量高代表着其产品质量相对较差，且使用期间会对相关部门造成腐蚀。另外，硫含量的控制与雾霾问题的治理存在密切关联。

（二）柴油标准内容

通常情况下，会以安全性、清洁性、流动性、着火学等指标进行柴油质量评价，为实现对柴油品质的强化控制，我国在充分参考借鉴欧盟柴油品质相关标准的基础上，进行GB19147-2013新标准的制定，其变化内容具体包括：（1）进行十六烷值的调整，以51/47/45的标准来取代以往的49/46/45;（2）进行硫含量标准值的下调，以10mg/kg来取代以往的50mg/kg[2]。

二、汽柴油中硫含量检测方法

（一）气相色谱-选择性检测器联用法

硫含量检测中国该方法的应用在测定下限、选择性、灵敏度等方面存在明显优势，能够在精准检测硫含量的基础上，进行硫化物含量、分布的精准显示[3]。其检测结果不仅可以为汽油加工提供参考，亦可以为选择脱硫催化劑提供指导。针对选择性检测器的应用，其中最佳检测器为AED与SCD，具体涉及到：（1）FPD。该检测器能够承受淬火，其S/C选择性与硫灵敏度分别为105、20.0pg/s。其中FPD型检测器又分为单火焰型检测器（SFPD）脉冲式火焰光度检测器（PFPD）、双火焰型检测器（DFPD）。上述检测器SFPD的应用最为常见。（2）AED。该类型检测器的S/C选择性与硫测定灵敏度分别为105、2.0pg/S，不具备淬火作用。（3）SCD。该类型检测器S/C选择性、硫测定灵敏度分别为105、0.5pg/s，不具备淬火作用。

此外，气相色谱-选择性检测器联用法的应用还涉及到对GC-FPD、GC-AED、GC-SC的选择。在实际检测期间，GC-FPD应用主要是对样品组分采用气相色谱柱进行有效分离，以FPD为载体实现富氢火焰与含硫化合物组分的相互作用，通过分解、激发最终形成二氧化硫，通过对320-480nm波长利用光电倍增管进行信号值检测，最终实现对含硫量的精准检测。GC-AED检测法同样是对样品组分利用气相色谱柱进行分离处理，然后对组分利用等离子体进行原子化处理，而发射出的硫原子光谱则成为硫原子的跃迁载体，最后依据光谱强度实现对硫含量的检测。

（二）紫外荧光法

该检测方法原理体现为：硫元素经汽柴油燃烧而形成二氧化硫，经除水后进行紫外线照射处理，在紫外光能量的影响下最终生成激发态二氧化硫，通过与稳定态接触后达到荧光发射的目的，最后依据光电倍增管信号值进行硫含量的精准检测。作为以往硫含量检测的最佳手段，国Ⅲ～Ⅴ标准中均以紫外荧光法作为标准检测法[4]。在实际检测过程中，紫外荧光法应用在操作便捷性、检测效率性等方面存在明显优势，能够在3～5min内即可实现对硫含量的精准检测。同时，该检测手段还具备精度高、下限低等特点。但是该方法应用存在辐射性，为避免检测人员受到紫外线、辐射光的影响，需在检测期间按照标准规定进行防护用具的全面佩戴。

（三）单波长色散X射线荧光光谱法

该方法应用原理体现为：样品经X射线照射，以0.5373nm波长为基准进行硫元素Ka谱线强度的检测，在标准样品强度曲线比对前进行背景强度的去除处理，以校准方程的应用为前提，实现对样品硫含量的精准检测[5]。该方法应用在高效性、灵敏性等方面存在显著优化，且测量流程实现对预处理的简化，且检测期间无需借助高温设备即可实现在短时间内获取精准结果。尽管检测下限要高于紫外线荧光法，但是仍可达到3mg/kg的标准。

结束语：

随着我国对汽柴油品质的管控力度不断加大，汽柴油硫含量的检测愈发受到领域内的重视。尽管当前多种检测方法的应用能够做到对硫含量的精准、高效检测，但是随着我国对汽柴油硫含量规范的愈发严格，传统检测方法的应用会逐渐无法满足实际品质管控要求。所以需在严格遵循相关标准规定的基础上，重视对硫含量检测方法的持续开发与创新，进而为汽柴油品质控制的强化提供支撑。

参考文献：

[1]热孜万古丽·艾拜都拉.汽柴油中硫含量的检测研究[J].当代化工研究，2020，No.57（04）：39-40.

[2]赵志武，刘祥楼，王策.基于紫外荧光分析的汽柴油硫含量检测方法研究[J].自动化与仪器仪表，2014，000（006）：30-31.

[3]张艾蕊，王海，王梅玲，等.车用汽柴油中硫成分分析标准物质的研究进展[J].化学试剂，2016，38（008）：741-745.

[4]王晶晶.关于车用汽油柴油中硫含量测定方法的研究[J].石化技术，2019，026（006）：51，62.

[5]王艺、张怡、孙儒瑞.紫外荧光法测定车用汽柴油中硫含量[J].辽宁化工，2020，v.49;No.467（09）：144-146.