在燃料乙醇是一个关键的混合组件经常用于汽油/汽油。乙醇浓度可能会有所不同从< 10%到85%,取决于最终使用的燃料。
由于它的广泛使用,它是必不可少的检查中杂质浓度乙醇,因为这些可能会影响产生的燃料的性能。因此,标准生产的硫(S)、铜(铜)和磷(P)含量的燃料。
已经建立了一个欧洲标准来确定年代,铜、乙醇直接和P;表1列出了这些浓度范围。ASTM D4806是几个组件的规范在无水变性酒精计划与汽油混合在1 - 15%,包括铜和年代。
表1。IP 581浓度范围为磷、硫和铜在乙醇。来源:PerkinElmer
| 元素 |
浓度(毫克/公斤) |
| P |
0.13 - 1.90 |
| 年代 |
2.0 - 15.0 |
| 铜 |
0.050 - 0.300 |
乙醇的分析通过ICP-OES可能复杂由于高碳含量和波动。乙醇(78°C)的沸点很低,导致相当数量的乙醇气体的形式进入等离子体。这可能导致等离子体变得不稳定,最终破坏了等离子体。
高碳含量也可能落在注射器或仪器接口分析,这可能会导致信号退化。然而,乙醇可以方便地与一个健壮的测量等离子体和样品导入组件的正确选择。
这项工作检查分析(S)在乙醇利用铜、P,铁PerkinElmer株式会社®550 Max完全同步ICP-OES。
实验
样品和样品制备
准备乙醇样品和标准,HNO 2%3(5毫升2% HNO345毫升乙醇)添加到使分析物的解决方案。由于乙醇的极性特性,水股票标准可以提供校准标准和峰值。
additions-calibrate的校准系统实现方法。校准曲线是准备一个代表性样本矩阵校准模式。所有后续样品评估相比,这个校准曲线。
在乙醇和2% HNO校准标准3(v / v)在表2的浓度,从中间标准(1 mg / L铜、铁和5 mg / L P, S)。乙醇样品在相同的浓度上升的校准标准测试,然后测量的精确性。
表2。乙醇的校准标准。来源:PerkinElmer
| 元素 |
标准1
(μg / L) |
标准2
(μg / L) |
标准的3
(μg / L) |
| P, S |
One hundred. |
250年 |
500年 |
| 铜、铁 |
20. |
50 |
One hundred. |
镱(Yb)是所有标准和样品作为内部标准。基于“增大化现实”技术的420.069 nm也监控。基于“增大化现实”技术的比较(氩)和Yb信号是利用等离子体的稳定性进行评估。
仪器条件
分析使用了一个株式会社550 Max完全同步ICP-OES美国康涅狄格州(PerkinElmer谢尔顿)利用参数显示在表3。所有仪器条件进行了优化,允许低级的确定感兴趣的组件。
表3。仪器参数的低级分析乙醇。来源:PerkinElmer
| 参数 |
价值 |
| 样品吸收速率 |
1毫升/分钟 |
| 喷雾器 |
梅哈德斯坦®K1 |
| 喷淋室 |
生物玻璃气旋困惑 |
| 喷雾室温度 |
2°C |
| 注射器 |
氧化铝、1.2毫米 |
| 火炬的位置 |
5 |
| 射频功率 |
1500 W |
| 视图模式 |
轴向 |
减少溶剂等离子体加载,喷雾室冷却到2°C,和一个1.2毫米注射器被利用。增加灵敏度和稳定性是通过利用火炬的位置5和观察等离子体在轴向模式。
大多数株式会社550 Max应用程序操作的等离子体流8 L / min。然而,根据样品导入组件使用,这可能与不同有机分析。
表4。元素和波长。来源:PerkinElmer
| 元素 |
波长(nm) |
| P |
213.617,214.914 |
| 年代 |
180.669 |
| 铜 |
327.393,324.752,224.700 |
| 菲 |
238.204,239.562,259.939 |
| Yb |
328.937 |
元素和波长都如表4所示。几个波长观察每个组件来验证结果。由于完全同步株式会社550 Max ICP-OES性质,进一步增加波长不增加分析所花费的时间。
结果与讨论
首先,低级的校准标准进行了的分析,和每个元素的山峰被评估。指出,几乎所有波长峰值在场,可以集成,确认测量低水平的能力。
例外是年代180.669 nm,高背景。上谱在图1显示校准空白和标准;黑色的垂直线表示年代180.669 nm峰值的位置。
这个峰值是背景峰的肩膀,这极有可能是碳带由乙醇。因此,低硫测量是具有挑战性的。
图1所示。光谱的空白,100年,250年和500年μg乙醇/ L硫标准没有无国界医生组织应用,以及由此产生的后100μg / L标准光谱无国界医生组织。图片来源:PerkinElmer
然而,干扰的影响可以通过使用多组分光谱拟合(MSF):一个健壮的、简单易用的算法,独家株式会社ICP-OES仪器,利用光谱中所有可用的信息和不依赖背景或集成点。
无国界医生组织模型是由一个空白的光谱(HNO 2%3),干扰(乙醇),和一个标准(500µg / L S)。这种光谱的定义,和软件自动适用于无国界医生组织算法,生成硫的无干扰的频谱,显示在图1中的低频谱。
无国界医生组织模型的方法是自动应用于所有的样品和标准分析方法,使得无干扰的低层次的分析。
无国界医生组织应用到年代,产生的所有元素在所有波长校正曲线相关系数0.999或更高版本。随后,建立方法准确性、乙醇第二来源的样本进行了分析,结合峰值增加浓度的校准标准。
表5所示。结果乙醇的磷和硫。来源:PerkinElmer
| 样本 |
P 213.617
(μg / L) |
P 214.914
(μg / L) |
180.669年代
(μg / L) |
| EtOH |
< 5 |
< 5 |
20. |
| EtOH + 100μg / L |
99年 |
98年 |
121年 |
| EtOH + 250μg / L |
254年 |
255年 |
248年 |
| EtOH + 500μg / L |
483年 |
496年 |
500年 |
表6所示。结果对铜和铁在乙醇。来源:PerkinElmer
| 样本 |
铜327.393
(μg / L) |
铜324.752
(μg / L) |
铜224.700
(μg / L) |
铁238.204
(μg / L) |
铁239.562
(μg / L) |
铁259.939
(μg / L) |
| EtOH |
< 2 |
< 2 |
< 2 |
< 1 |
< 1 |
< 1 |
| EtOH + 20μg / L |
19.4 |
20.3 |
20.3 |
20.6 |
19.7 |
20.6 |
| EtOH + 50μg / L |
50.1 |
52.6 |
49.9 |
52.6 |
49.6 |
52.1 |
| EtOH + 100μg / L |
99.9 |
99.5 |
98.7 |
98.7 |
99.9 |
98.7 |
表5给出了S和P的数值结果,而铜和铁的结果如表6所示。每个元素出现在样例小于检出限,除硫,出席20µg / L。
多波长的每个元素之间的一致性验证数值结果。复苏在飙升5%的所有铜、他们的真实值铁、和P水平,和所有波长。只有一个年代波长访问进行分析(180.669海里)由于光谱重叠,如图1所示。
正如前面所讨论的那样,尽管碳干扰180.669 S,无国界医生组织消除了干扰,允许评估抗干扰的年代180.669 nm,复苏在飙升10%的他们的真实值。
与石化的准确性决定乙醇样品进行了分析。表7细节这些结果,这个样本与已知值。几个波长之间的整合所有分析物(S除外)进一步验证结果的准确性。
表7所示。在石化乙醇浓度样本。来源:PerkinElmer
| 元素 |
波长(nm) |
浓度 |
| 铜 |
327.393 |
< 2 |
| 铜 |
324.752 |
< 2 |
| 铜 |
224.700 |
< 2 |
| 菲 |
238.204 |
21.0 |
| 菲 |
239.562 |
19.4 |
| 菲 |
259.939 |
20.6 |
| P |
213.617 |
< 5 |
| P |
214.914 |
< 5 |
| 年代 |
180.669 |
263年 |
等离子体稳定性评估通过观察信号的Ar和Yb。由于基于“增大化现实”技术来源于等离子体,它是一个真正的测量等离子体的稳定,因为它不影响进样(即蠕动泵、喷雾室、气溶胶运输、喷雾器,等等)。
Yb的信号受到示例介绍和等离子体的影响,因为它被添加到所有的空白,标准和样品。图2显示了稳定的基于“增大化现实”技术和Yb超过35分钟分析运行组成的样本,校准标准和质量控制检查。
图2。基于“增大化现实”技术的稳定性和Yb在100%乙醇的分析。图片来源:PerkinElmer
基于“增大化现实”技术的不同,在运行的持续时间小于2%,显示良好的等离子体稳定性与乙醇的引入,挥发性有机溶剂。Yb信号恢复在空白值的4%,表明交通和进样对稳定性的影响很小。
图2还显示了相对标准偏差的信号,进一步验证了工具和方法的鲁棒性。
结论
这项工作的能力株式会社550 Max完全同步ICP-OES测量低水平的年代、铜、磷、和铁乙醇,在581年与欧洲标准的IP协议。
通过选择合适的等离子体条件和进样,低浓度的年代,铜、磷、铁可以直接准确测量乙醇,不需要稀释。
光谱干扰年代180.669是根除通过使用多组分光谱拟合,使准确的结果要实现浓度低至100µg / L。
耗材使用
表8所示。来源:PerkinElmer
| 组件 |
零件号 |
| 样品吸收油管,黑色/黑色(0.76毫米id)、PVC |
N0777043(喇叭)
09908587 (Non-flared) |
| 排油管,红/红(1.14毫米id)、PVC |
09908585 |
| 内部标准的油管,橙色/绿色(0.38毫米id)、PVC |
N0773111(喇叭) |
| 铜标准,1000 mg / L |
N9300183(125毫升)
N9300114(500毫升) |
| 铁标准,1000 mg / L |
N9303771(125毫升)
N9300126(500毫升) |
| 磷标准,1000 mg / L |
N9303788(125毫升)
N9300139(500毫升) |
| 硫标准,1000 mg / L |
N9303796(125毫升)
N9300154(500毫升) |
| 镱标准,1000 mg / L |
N9303811(125毫升)
N9300166(500毫升) |
| Autosampler管 |
B0193233(15毫升)
B0193234(50毫升) |
引用和进一步阅读
- “多组分光谱拟合”、技术报告、PerkinElmer Inc ., 2017年。
这些信息已经采购,审核并改编自PerkinElmer提供的材料。亚博网站下载
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