高沸点油品中18种元素检测方案(能散型XRF)

Application NoteANALYTICAL INSTRUMENTS GROUP TX2000测定高沸点油品中的18种元素 前言 高沸点石油化工物质及其衍生物中痕量元素的检测是一项挑战性工作，样品测量结果与样品前处理息息相关。前处理方法包括稀释样品，灰化法分解样品，湿法分解样品等。溶剂稀释是一种快速、简单的方法，但是稀释样品，由于基体效应等因素很容易造成测量结果误差过大，并且由于样品的稀释，容易导致样品中本来就含量很低的目标元素低于仪器的检出限，从而造成该元素无法检测出。 TX2000与气相分解法结合可以完美解决上述问题。气相分解法无需稀释，也就避免了稀释引起的基体与检出限的问题， 同时也避免了试剂污染；同时气相分解法也在速度上占优，只需一个小时左右。TX2000元素检出限低，样品没有基体效应，测量简单快速。 仪器 使用 GNR公司生产的 TX2000 全反射X射线荧光光谱仪。该仪器配备-个12个位置的样品架，30mm2 的 SDD半导体探测器。分辨率<124Ev。 TX2000 原理是基于X 荧光能谱法，但与X射线能谱形成对比的是“传统能谱采用原级X光束以45角轰击样品。而 TXRF 采用毫弧度的临界角，由于采用此种近于切线方向的入射角，原级X光束几乎可以全部被反射，照射在样品表面后，可以最大程度上避免样品载体吸收光束和减小散射的发生，同时减小了载体的背景和噪声”。TX2000 将全反射和传统的能量色散集成在同一台仪器上，采用光学编码器的步进电机保证了具有精确地角度值，软件控制 Mo/W 靶可自由切换，采用帕尔贴制冷硅漂移检测器。 方法 两个玻璃结晶器(直径为95mm 与25mm)； 一个可视玻璃盖(直径100mm)； 6个经过硅烷化的反应器(直径30mm)； Application Note 试剂 硝酸(试剂级， 65%) 样品 直链烷基苯生产线上蒸馏物底部物质(Alchisor DE)； 酒精生产线上蒸馏物底部物质(Safol Heavis) 使用过的液压油(Used hydraulic oil) 注：上述3种样品均为碳原子数超过24的石化产品混合物 样品处理 将直径95mm的玻璃结晶器A放在电加热板上。将直径25mm的玻璃结晶器B放在结晶器A的中间位置，放加入4mlHNO3，在结晶器B周围放置6个经过硅烷化处理的反应器。家内标100mg加入5g样品中，混合均匀；将8ul混合液添加到反应器上，盖上玻璃盖，电加热板加热到100°持续时间30min，直至肉眼仅能观察到些许残留物。 结果与分析 液体样品不能直接用txrf分析，即使只有几ml液体样品，全反射条件也无法完成。必须除去液体基质。本方法处理样品结果在图1可见(30min，100度)。比较元素钙、铬、锌和内标家在未经处理的样品，可观察本方法结果比未处理结果信噪比增加7-24倍。 图1传统处理方法A与气象分解处理方法B强度对比 Application Note 一个多元素油品里标样稀释到 3mg/l。计算得到平均96%的回收率，14%标准偏差(13个元素， Ba， Ca， Cd， Cr， Cu， Fe， Mn， Ni， Pb， Sn， Ti， V， Zn，RSD% 在7和34之间，重复3次)，证明没有系统性偏离预期的值。 表1 三种样品测量结果 元素 Safol heavis Safol heavis Used hydraulic oil LOD 浓度 (mg/kg) 标准偏差 浓度 (mg/kg) 标准偏差 浓度 (mg/kg) 标准偏差 As <0.03 na 0.03 Ba na na 28 6.4 1.3 Bi na na 0.5 0.02 0.05 Ca na 1.3 0.78 234 17 3.2 Co ≤0.02 0.05 0.02 0.05 0.01 0.02 Cr 0.55 0.07 ≤0.15 0.4 0.17 0.15 Cu 0.6 0.1 0.04 0.01 23 0.51 0.03 Fe 4.4 0.5 0.5 0.36 36.7 1.8 0.02 K na na 5 1.6 0.9 Mn 0.006 0.02 ≤0.04 0.86 0.09 0.04 Ni 1.9 0.1 0.03 0.013 0.50 0.06 0.03 P <3 na na 3.0 Pb na 0.02 0.01 1.9 0.015 0.01 Rb <1 na na 1.0 Sr na na 0.37 0.01 0.03 Ti na na 1 0.85 0.6 V na na ≤0.3 0.3 Zn 0.3 0.1 0.04 0.02 233 2.0 0.02 本方法测量结果的准确性与标准方法 ASTM D5708 来对比，测量结果具有-致性。 经实验证明，大气压力下， TX2000 测量经过气相分解法处理的高沸点油品样品是可行的。