丁高照(莆田市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所,福建 莆田 351100)
汽油中的錳主要以MMT(甲基環(huán)戊二烯三羰基錳)的形式存在,MMT是一種常用的抗爆添加劑,其主要用于提高汽油的辛烷值。但長期使用含錳的抗爆劑會(huì)堵塞汽車零部件,加速汽車?yán)匣?,并危害人體健康,污染環(huán)境。在美國等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),MMT早已被禁用,GB 17930—2016對汽油中的錳含量限定為不大于0.002 g·L-1,其檢測方法采用NB/SH/T 0711—2019。
呈氣態(tài)的原子對由同類原子輻射出的特征譜線具有一定的吸收作用,當(dāng)儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光通過試樣蒸氣時(shí),被蒸氣中待測元素基態(tài)原子所吸收,由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。
原子吸收分光光度計(jì)(北京東西分析儀器有限公司)、空心陰極燈(錳)、乙炔(純度為99.99%)、純凈空氣、甲基異丁基甲酮(MIBK)(分析純)、甲苯(分析純)、結(jié)晶碘、氯化錳(MnCl2·4H2O)、氯化甲基三辛基銨(分析純)等。
1.3.1 溶液的配制
配制濃度為0.03 g·mL-1的碘-甲苯溶液、體積分?jǐn)?shù)分別為10%和1%的氯化甲基三辛基銨-MIBK溶液。以氯化錳為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),配制濃度為264.2 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,并將其稀釋成濃度分別為0.53 mg·L-1、1.32 mg·L-1、2.64 mg·L-1、3.96 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液[1]。
1.3.2 試樣處理
在盛有30 mL MIBK的50 mL容量瓶中,加入質(zhì)控樣品車用汽油5.0 mL,并搖勻,加入100 μL濃度為0.03 g·mL-1的碘-甲苯溶液,反應(yīng)約1 min,加入5.0 mL體積分?jǐn)?shù)為1%的氯化甲基三辛基銨-MIBK溶液,用MIBK稀釋到刻度并搖勻。
1.3.3 分析測試
打開乙炔和空氣開關(guān),將儀器預(yù)熱20 min并用氘燈扣除背景,設(shè)定儀器測量參數(shù),測定波長為279.5 nm條件下樣品的吸光度。依次測定空白及標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并將樣品定量測試。
固定儀器測量參數(shù)如電流:3 mA,燃燒頭高度:9.0 mm,助燃?xì)饬髁浚?.5 L·min-1。平衡儀器能量為99%~101%。同等條件下,考察不同的燃?xì)饬髁繉y量結(jié)果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)燃?xì)饬髁繛?.0 L·min-1時(shí),樣品的吸光度達(dá)到最大且較為穩(wěn)定[2],如表1所示。
表1 不同燃?xì)饬髁繉ξ舛冉Y(jié)果的影響
固定儀器測量參數(shù)如電流:3 mA,燃燒頭高度:9.0 mm,燃?xì)饬髁浚?.0 L·min-1。平衡儀器能量,考察不同大小的助燃?xì)饬髁繉y量結(jié)果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)助燃?xì)饬髁繛?.0 L·min-1時(shí),樣品的吸光度達(dá)到最大,如表2所示。
表2 不同助燃?xì)饬髁繉ξ舛冉Y(jié)果的影響
從原理上分析,燃燒頭高度對測量結(jié)果的靈敏度具有很大的影響[3]。為了兼顧儀器的靈敏度和穩(wěn)定性,試驗(yàn)過程需要選擇合適的燃燒頭高度。在固定儀器測量參數(shù)的條件下,如電流:3 mA,燃?xì)饬髁浚?.0 L·min-1,助燃?xì)饬髁?.0 L·min-1,平衡儀器能量,考察不同的燃燒頭高度對測量結(jié)果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)燃燒頭的高度設(shè)定為10.0 mm時(shí),樣品的吸光度達(dá)到最大值,如表3所示。
表3 不同燃燒頭高度對吸光度結(jié)果的影響
通常情況下,汽油應(yīng)在陰涼干燥且避光的環(huán)境中儲存,隨著光照時(shí)間的延長,樣品的MMT逐漸分解,所測得結(jié)果的吸光度降低。這是因?yàn)橐环矫嫫椭械牟糠钟袡C(jī)物組分在光照情況下會(huì)被氧化成聚合物,影響汽油中錳原子在特征光照射下的完全吸收;另一方面汽油中的添加劑MMT見光容易分解,且分解后的產(chǎn)物在儲存罐底部形成淺棕色的沉淀,從而導(dǎo)致樣品不夠均勻[4],影響檢測結(jié)果。
在已知錳含量的汽油中加入不同濃度的錳,測試并計(jì)算其回收率[5]。將樣品做六個(gè)水平的平行試驗(yàn),并計(jì)算精密度。結(jié)果表明,樣品的回收率為94.0%~95.9%之間,RSD%(n=6)小于2%,如表4所示。
表4 樣品的回收率和精密度測試結(jié)果
為了保證結(jié)果準(zhǔn)確可靠,操作者在樣品儲存和測試分析過程中,應(yīng)按照NB/SH/T 0711—2019標(biāo)準(zhǔn)要求,嚴(yán)格控制測量誤差、調(diào)整儀器測量參數(shù)達(dá)到最佳并不斷優(yōu)化分析測試條件,以獲得滿意的回收率和精密度測試結(jié)果。