金 煒

(光明化工研究設計院,遼寧大連甘井子甘北路34號 116031)

氮中硫化氫、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇等標準物質(zhì)在應用過程中的探討①

金 煒

(光明化工研究設計院,遼寧大連甘井子甘北路34號 116031)

通過大量的實驗數(shù)據(jù),論述了硫化物標準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、有效使用硫化物標準物質(zhì)的方法,使所用標準物質(zhì)起到真正溯源的目的。

硫化物標準氣體;硫損失;應用

硫化物作為某些化學反應過程的產(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。氧硫化碳化學性質(zhì)相對穩(wěn)定,但在水中會分解成為硫化氫。二氧化硫具有酸性,在空氣中會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志。甲硫醇存在酒精發(fā)酵過程中,會影響氣味及口感。

常用的硫化物分析方法有氣相色譜法、熒光法、化學法等,而在檢測過程中標準物質(zhì)的使用不可避免需要使用標準物質(zhì),如何正確使用標準物質(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準氣體使用過程中的問題。

1 實驗部分

1.1 方法原理

火焰光度氣相色譜法是常用的一種對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,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轉(zhuǎn)換成電信號,微電流放大后記錄。此方法檢測靈敏度可達幾十到幾百C/g,最小檢測量可達10-11g。該方法對有機硫的響應值與碳氫化合物的響應值之比在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 實驗方法及條件

本實驗選用儀器為光明化工研究設計院生產(chǎn)的GAS-D04氣相色譜儀,FPD檢測器,1 m×2 mm Propark QS色譜柱,載氣為氮氣,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);所用標準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 使用不同實驗材料所得數(shù)據(jù)

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

表1 待測組分響應值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)的定量管為進樣連接件時,分別在不同吹掃時間內(nèi)測定待測組分的響應值,見表2,單位為μV·s。

表2 待測組分響應值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、定量管為進樣連接件時,分別在不同吹掃時間內(nèi)測定待測組分的響應值,見表3,單位為μV·s。

表3 待測組分響應值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、定量管為進樣連接件時,分別在不同吹掃時間內(nèi)測定待測組分的響應值,見表4,單位為μV·s。

表4 待測組分響應值Table 4 Response value for the tested components

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

表5 待測組分響應值Table 5 Response value for the tested components

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

表6 待測組分響應值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,對于進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,對于進樣連接件的要求不高且易得到平行數(shù)據(jù)。

2.對于硫化氫、二氧化硫、甲硫醇進樣時要采用相同的時間對閥門和注射器置換,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)為進樣連接件,以及使用塑料注射器直接注射進樣檢測具有較好的效果。

4.檢測硫化物時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,在使用硫化物標準物質(zhì)時,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準物質(zhì)起到溯源的目的,使分析數(shù)據(jù)具有真實性、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,在光明化工設計院從事氣體檢測工作,在氣體檢測方面頗有心得。

2010-08-05