氮中硫化氫、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在應(yīng)用過程中的探討①

金 煒

(光明化工研究設(shè)計(jì)院,遼寧大連甘井子甘北路34號(hào) 116031)

氮中硫化氫、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在應(yīng)用過程中的探討①

金 煒

(光明化工研究設(shè)計(jì)院,遼寧大連甘井子甘北路34號(hào) 116031)

通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),論述了硫化物標(biāo)準(zhǔn)氣體在使用過程中所產(chǎn)生的硫損失現(xiàn)象,并通過論證向廣大分析工作者提供正確、有效使用硫化物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的方法,使所用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)起到真正溯源的目的。

硫化物標(biāo)準(zhǔn)氣體;硫損失;應(yīng)用

硫化物作為某些化學(xué)反應(yīng)過程的產(chǎn)物以及某些天然物的成分和雜質(zhì),存在于多種生產(chǎn)過程中以及自然界中。硫化氫具有不穩(wěn)定性、還原性、酸性及可燃性,生產(chǎn)過程中會(huì)使催化劑中毒。氧硫化碳無色無味氣體,主要來源于煤和石油的燃燒。氧硫化碳化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,但在水中會(huì)分解成為硫化氫。二氧化硫具有酸性,在空氣中會(huì)氧化而成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠,是大氣中主要污染物之一,也是衡量大氣是否遭到污染的重要標(biāo)志。甲硫醇存在酒精發(fā)酵過程中,會(huì)影響氣味及口感。

常用的硫化物分析方法有氣相色譜法、熒光法、化學(xué)法等,而在檢測過程中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用不可避免需要使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),如何正確使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)就顯得尤為重要,下面就以氣相色譜法測定硫化物為例來討論硫化物標(biāo)準(zhǔn)氣體使用過程中的問題。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 方法原理

火焰光度氣相色譜法是常用的一種對(duì)硫化物具有高選擇性、高靈敏度的檢測方法。樣品在富氫火焰燃燒時(shí),含硫化合物以S＊2分子的形式發(fā)射出波長為394 nm的特征光。通過濾光片將特征光過濾后,再經(jīng)光電倍增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),微電流放大后記錄。此方法檢測靈敏度可達(dá)幾十到幾百C/g,最小檢測量可達(dá)10-11g。該方法對(duì)有機(jī)硫的響應(yīng)值與碳?xì)浠衔锏捻憫?yīng)值之比在100以上,因此可排除大量溶劑峰及烴類的干擾,非常有利于痕量硫的分析,是檢測含硫化合物的重要手段。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法及條件

本實(shí)驗(yàn)選用儀器為光明化工研究設(shè)計(jì)院生產(chǎn)的GAS-D04氣相色譜儀,FPD檢測器,1 m×2 mm Propark QS色譜柱,載氣為氮?dú)?0.5 mL定量管,檢測器溫度為120℃,色譜柱溫度為40℃(檢測硫化氫、氧硫化碳甲硫醇)、80℃(檢測二氧化硫)、120℃(檢測二硫化碳);所用標(biāo)準(zhǔn)氣體分別為氮中硫化氫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;單位均為體積比。

1.3 使用不同實(shí)驗(yàn)材料所得數(shù)據(jù)

1.使用普通不銹鋼材質(zhì)的針型閥、管線、定量管為進(jìn)樣連接件時(shí),分別在不同吹掃時(shí)間內(nèi)測定待測組分的響應(yīng)值,見表1,單位為μV·s。

表1 待測組分響應(yīng)值Table 1 Response value for the tested components

2.使用普通不銹鋼材質(zhì)的針型閥、管線,聚四氟乙烯材質(zhì)的定量管為進(jìn)樣連接件時(shí),分別在不同吹掃時(shí)間內(nèi)測定待測組分的響應(yīng)值,見表2,單位為μV·s。

表2 待測組分響應(yīng)值Table 2 Response value for the tested components

3.使用四氟乙烯內(nèi)芯不銹鋼材質(zhì)的針型閥,聚四氟乙烯材質(zhì)的管線、定量管為進(jìn)樣連接件時(shí),分別在不同吹掃時(shí)間內(nèi)測定待測組分的響應(yīng)值,見表3,單位為μV·s。

表3 待測組分響應(yīng)值Table 3 Response value for the tested components

4.使用鈍化不銹鋼材質(zhì)的針型閥、管線、定量管為進(jìn)樣連接件時(shí),分別在不同吹掃時(shí)間內(nèi)測定待測組分的響應(yīng)值,見表4,單位為μV·s。

表4 待測組分響應(yīng)值Table 4 Response value for the tested components

5.使用注射進(jìn)樣時(shí),使用玻璃注射器(進(jìn)樣量為0.5 mL),分別在不同重復(fù)次數(shù)內(nèi)測定待測組分的響應(yīng)值,見表5,單位為μV·s。

表5 待測組分響應(yīng)值Table 5 Response value for the tested components

6.使用注射進(jìn)樣時(shí),使用塑料注射器(進(jìn)樣量為0.5mL),分別在不同重復(fù)次數(shù)內(nèi)測定待測組分的響應(yīng)值,見表6。

表6 待測組分響應(yīng)值Table 6 Response value for the tested components

2 結(jié)果與討論

1.由于硫化氫、二氧化硫、甲硫醇的分子極性較強(qiáng),對(duì)于進(jìn)樣連接件的要求較高,而氧硫化碳、二硫化碳由于分子極性弱,對(duì)于進(jìn)樣連接件的要求不高且易得到平行數(shù)據(jù)。

2.對(duì)于硫化氫、二氧化硫、甲硫醇進(jìn)樣時(shí)要采用相同的時(shí)間對(duì)閥門和注射器置換,才能更易得到平行的數(shù)據(jù)。

3.采用四氟乙烯內(nèi)芯及經(jīng)鈍化處理不銹鋼材質(zhì)的針型閥,聚四氟乙烯及經(jīng)鈍化處理的不銹鋼材質(zhì)為進(jìn)樣連接件,以及使用塑料注射器直接注射進(jìn)樣檢測具有較好的效果。

4.檢測硫化物時(shí)普通連接件要慎重使用,盡量使用吸附性低材質(zhì)的閥門及管線。

綜上所述,在使用硫化物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí),只有采用正確的連接配件及合理操作方式,才能真正使所使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)起到溯源的目的,使分析數(shù)據(jù)具有真實(shí)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 煒(1972),女,助理工程師,在光明化工設(shè)計(jì)院從事氣體檢測工作,在氣體檢測方面頗有心得。

2010-08-05