气态烃中总挥发性硫的测定

本文概述了一系列应用方法，可用于使用UV荧光的各种硫含量的可靠和有效的分析，减少了样品制备和校准的要求。

气态碳氢化合物是化妆品和药物中的燃料，合成过程，辅助材料或亚博网站下载能量载体的有益源材料。它们的组成和质量，特别是它们的硫含量，起到至关重要的作用。它们必须从硫（C <100ppb）中以用作推进剂气体。

当用于合成高分子化合物（如聚乙烯）时，相同的规则适用，因为硫化合物可能产生不希望的副产物，催化剂污染和更高的生产成本。

可靠地检测这些矩阵中的硫迹线需要安全且精确的计量技术，高敏感的探测器和定量燃烧。

当它们被用作可燃物或燃料(液化石油气、压缩天然气)时，适用不同的标准和要求。对于这种应用，必须遵守硫排放限值，并且为安全要求引入的含硫气味必须处于合适的水平。液化石油气分析需要高效检测高硫和超低硫含量，以确保最佳的产品质量和即时的工艺优化。

当作业者进行液化石油气分析时，会遇到两个主要的挑战。首先是样品的消化，如样品的引入和燃烧质量，其次是分析的评价，如结果的质量保证和校准策略。

由于广泛的压力范围，控制和安全给药和LPG的处理难以分析系统。样品易于早期蒸发，这会影响分析和操作安全的质量，因为燃烧不完全燃烧，烟灰形成，爆炸或净化。

当液化石油气扩大到可以更好地控制样品处理时，由于冷凝、吸附损失和其他因素，样品开始发生变化，这将显著影响分析的质量。

解决这些挑战的一种方法是在安全，可控和小卷中逐步蒸发之前通过直接分析液化阶段。适当部件的惰性涂层（例如Silconert）有助于检测最小的TS杂质，而不会伪造成分损失。

定量样品转换并不总是导致准确的分析结果。这些重大依赖于正确和合适的校准技术。通过在单点校准中使用单个认证标准或通过为一种标准材料进行费力和易于易置稀释线来校准系统。

当必须考虑空白时以及必须测量高元素内容时，第一技术可以提供准确的结果。对于迹线和超轨迹的测量，当没有适当的校准气体时，该技术将提供伪造的结果，因为它们太低。

在这种情况下，建议使用稀释线，但这需要熟练和专用的操作员，因为它高度容易出错（例如压力效果，交叉污染，吸附损失，更换空白等）。

应用不同的校准技术可以很容易地解决这些挑战。这些技术使实验室工作更加简单，并使获得可靠的结果成为可能，无论操作人员的经验和技能如何。

通过采用具有可变的注射体积的校准气体，可以实现系统校准，以及各种浓度的液体标准品的校准试剂盒和一致的注射体积。由于多EA 5100提供的定量检测，这是可以实现的。

检测所以₂是否源自固体，气态或液体样品的燃烧是相同的。每日因子函数有助于验证各个校准的长期稳定性，提供最佳结果，而无需冗长重新校准系统。

亚博网站下载材料和方法 

样品和试剂

• LPG（丁烷/丙烷混合）
• 3.70mg / L Ts标准（丙烷中的二甲基硫醚）

样品制备

将样品保持在LPG气缸中。样品的压力在宽范围内变化。直接分析LPG标准和样品，没有样品预处理。

校准

预先校准分析系统，其中应用了两种不同的技术，以验证替代校准策略而不是常用的技术的适用性。

图1A示出了利用具有不同注入体积的一个校准气体的系统的校准。涉及在各种浓度下使用液体标准的校准技术（在该实施例中，在ISO-辛烷中的二苯甲酸噻吩）中，如图1B所示。接收的校准功能已经展示了两种技术的可比性。

图1A。使用LPG标准校准。

图1b。使用液体标准校准。

仪表

的多EA 5100，元素分析仪，在垂直操作模式下进行分析。根据ASTM D6667和D7551和DIN EN 17178的要求，在多EA 5100中添加了LPG 2.0高压LPG取样系统，用于直接添加高达34 bar的液化加压气体。

图2。LPG 2.0模块。

LPG 2.0模块可以灵活地用于各种压力下液化气的自动计量。可以通过操作员在1-50μl（液相）范围内调节样品的体积。在调查期间，每次LPG测量注入10μL样品体积（液相）。

即使将压力降低到最小（例如采样），LPG也可以扩展。这导致高速不可重复的样本分析，这可能导致分析系统的烟灰和强烈散射的结果。

样品的压力通常通过使用辅助气体来增加以防止这种情况。由于LPG 2.0的冷却采样阀，不再需要这一点。通过强重复性，可以进行最低压力下压力（例如丁二烯）处的液化气的分析。

在将它们转移到燃烧模块之前，样品通过加热的蒸发室，其中所有组分（抑制剂等）被定量地改变成气态。这排除了内存效果和不准确的测量。

PENA吹扫，有效的惰性气体冲洗，用于将气态样品定量转移到燃烧系统中。双相，无催化剂的燃烧程序在高达1,050℃的温度下进行。

在该方法的初始阶段中，在惰性气流中蒸发挥发性样品组分。然后将形成的气态产物燃烧在富氧的环境中。该方法的第二阶段是形成热解产物和较重的样品组分在纯氧中定量氧化。

石英热解器调制燃烧过程，防止不完全燃烧，并保证均匀蒸发。这为有效和可重复的分析产生了理想的条件。

使用的自动保护系统确保了最佳的操作安全性，例如气溶胶和粒子陷阱，并且形成所形成的总转移₂在充分干燥后，进入紫外荧光检测器（UVFD）。

多EA 5100提供低至5μg/ L S的检测限，无需漫长的富集过程（陷阱和释放）。

为了确保系统的性能，在24小时内对典型LPG进行了10次5倍的测量。单次分析的偏差小于2%。由于这种优良的重现性，重复分析可以减少到最低限度。

表格1。LPG分析的再现性试验。

测量	1	2	3.	4	5	6	7	8	9	10
c年代在mg / l	3.78	3.60	3.69	3.71	3.68	3.69	3.61	3.66	3.69	3.56
平均值	3.67毫克/升
SD	0.06 mg / l
标准偏差	1.77％

方法参数

使用了方法库中保存在方法库中的标准方法设置。表2介绍了燃烧程序的参数设置摘要。石英羊毛插头安装在石英燃烧管的内管中。

表2。过程参数。

参数	液体校准规范	LPG分析和校准规范
炉温	1050℃	1050℃
第二燃烧	60秒	60秒
AR FLOW（第一阶段）	150毫升/分钟	100毫升/分钟
O2主流	200毫升/分钟	200毫升/分钟
O2流(第二阶段)	150毫升/分钟	100毫升/分钟
制定	2μl/ s	自动由LPG 2.0
注射	0.5μl/ s	自动由LPG 2.0

评估参数

使用方法库的标准方法设置。表3提供了这些参数的摘要。

表3。检测参数。

参数	规格
最大限度。集成时间	240秒
开始	1.0 ppb.
临界点	1.1 ppb.
稳定	7

结果与讨论

表1,4和5总结了一种标准材料分析的结果和两种不同的LPG样品。它们是三个复制分析（表4和5）或5的平均值（表1）。由于基质优化的燃烧，三倍测量足以实现3％RSD内的结果。

通过该样品处理时间显着降低，这提供了更高的样品吞吐量。分析结果及其重现性表明了消化过程的卓越品质。

通过研究具有已知浓度的TS标准材料（如表4所示）通过研究TS标准材料来验证分析系统的准确性能和施加的不同校准技术（适应液体校准）的适用性（如表4所示）验证。

表4。不同校准策略的比较。

样本	c年代[Mg / L] LPG校准	c年代(mg / L)液体校准
3.70 mg / L TS标准 （丙烷中的二甲基硫醚）	3.73±0.03 mg / L.	3.73±0.03 mg / L.
LPG（丁烷/丙烷混合）	579.59±5.10μg/ l	571.62±5.55μg/ L.

为液化气质量（2）和（3）给出体积为20μl。考虑到样品的高纯度（1），体积增加至50μL，以获得最佳结果。

样品的体积可以灵活地适应预测的硫含量，以优化分析过程并在最快的时间内获得最佳结果。

由于计量技术的高精度，可以在最小的复制测量后研究下一个样品，从而产生高样本吞吐量。

表5所示。检查气体和液化气样品的硫含量。

样本	c年代[mg / l]	sd [mg / l]
Butadien（1）	0.02	<0.01
丁烷中6.56 mg / l s（2）	6.56	0.11
丙烷中3.70 mg / l s（3）	3.73	0.03

典型的TS分析曲线如图3所示。测量时间取决于计量体积和硫含量，在150 - 420秒之间。

图3。丙烷（LPG）的TS分析曲线。

结论

通过施加液体校准，可以在高效的时帧中获得高质量分析结果。这也涉及与传统的校准技术（LPG稀释线或单点LPG）相反的最低成本和努力。

使用这两种策略都取得了相同的结果。液体校准的使用是优越的，特别是在痕量和超痕量分析，因为它提供了一个合适的空白校正，和值得信赖的液体标准，浓度低至ppb水平。

与分析系统多EA 5100液化石油气2.0时，无论压力和基质特性如何，液化气体都可以在最快的时间内进行研究，不需要样品预处理。

智能安全功能，如自检系统和高精度计量技术集成在系统中，保证了样品的全部消化和高质量的结果。

进一步的特点，例如，用于预防性护理和集成过滤系统的吹扫工具，大大降低了维护要求。卓越的安全标准和易于操作的硬件允许设备用于分析中心和换档操作，具有最高的采样吞吐量。

由于新颖的HiPersens技术，可以很容易地达到低至500mg / L的测量范围，从低至5μg/ L硫的硫均匀达到。有效的样品消化和快速自动保护系统，包括高容量膜式干燥器，提供优异的再现性。

这些信息来源于美国耶拿分析公司提供的资料。亚博网站下载

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