石脑油中痕量铜的石墨炉原子吸收光谱法测定.doc

石脑油中痕量铜的石墨炉原子吸收光谱法测定第5期叶梅丽等:石齄油中痕量铜的石墨炉原子吸收光谱法测定335分析测试弓石脑一弓f油L中痕量铜的石墨炉原子吸收光谱法测定堕蔓敦广州石油化工总厂研究所,广州510726)f摘要石脑油用I一二甲荤溶液氧化破坏处理后,10%(v)硝酸萃取,而后以塞曼效应石墨炉原子吸嘘光谱法(AAS)捌定癀量铜,梗I定时进样10微升,痕量铜樘铡下限为1.25ppb.回嘘卓为一110%.相对标准偏差为4%,方法消耗样品少,手续简便.灵敏快速美量词石墨炉原子吸收互堕袖一旦1前言.石脑油为铂重整的原料,其含铜和砷一样会导致催化剂永久性中毒,因此要求铜含量不得大于15ppb.国内外早已有石油产品微量铜测定标准I】,但一般为比色法或火焰原子吸收法测定.络合比色法手续繁琐,消耗溶剂多,时间长且取样量大.火焰原子吸收法灵敏度不如石墨炉一AAS高,取样量也大.最近随着大型仪器的发展,使用先进的等离子发射光谱法(ICP)测定铜,灵敏度也不如石墨炉高.目前石墨炉一AA踺测定微量金属元素灵敏度较高的仪器.本法采用I,一二甲苯对石脑油进行氧化处理,用硝酸萃取,浓缩后痕量铜用石墨炉一AAS测定.2试验部分2,1仪器及试剂主要仪器有日立l707O塞曼效应原子吸收分光光度计;镀层石墨管(北京核工业部五所制造);铜空心阴极灯:056型记录仪.主要试剂中碘结晶,二甲苯,硫酸铜均为分析纯,硝酸为优级纯(亚沸器再提纯),还有环己基丁酸铜,二次去离子水,精制油.2.2石墨炉程序升温条件干燥温度为130,保持20秒;灰化温度为900,保持20秒;原子化温度为2800,保持5秒;清除温度为30o0,保持3秒.2.3标准溶液配制及工作曲线(1)称取0.39分析纯硫酸铜(CuS0?5Hp),溶于二次去离子水,移人lOml容量瓶中,用二次去离子水稀释至刻度,配成0.1i/mlc溶液储备.(2)取上述储备液l加tOOml容量瓶中,以1%的硝酸稀释至刻度,此标准溶液为lg/ml,当天用当天配.(3)取上述lgghnl标准溶液0.1,0,3,0.5,0.7ml.分别放至4个10ml比色管中,以1%硝酸稀释至刻度,得到lO,30,50,70ng/ml标准溶液.按石墨炉程序升温条件测定吸l噎,以吸收值为纵座标,以浓度为横座标,做标准曲线.2.4样品制备及分析2.4,l步骤.取5Oral油样于125m1分液漏斗中,加lml1%的碘一二甲苯溶液,盖好塞,用力振荡本稿于咖一12-22嘘到石油化工1993年第22卷lmm,然后加入lOml1%的硝酸,振摇3min以上,静置分层,分离酸相于100ml烧杯中;再加10ml10%的硝酸,进行第二次萃取;然后用10Inl二次去离子水重复上述步骤;洗涤物与萃取物一起合并于烧杯中,置电炉上缓缓蒸干.加15ral1%的硝酸溶解燕于的样品,按石墨炉升温条件进行测定.与上述标准曲线比较,查出并计算出油中铜的含量.测定时应做平行样.2.4.2计算样品含铜量按下式进行计算:,1一CNo,u荫式中C为两个平行样品所测得的平均裱度(ppb);为样品稀释后的体积(m1);V为油样取样体积(m1);d自为油样的密度;为样品铜含量(ppb).2.4-3取样体积与铜台量的关系本方法适合含量在1-50ppb的样品,含量超过50ppb,回收率偏低,所以样品取样量如表I.表l取样体积与铜古量的关幕样品古铜量(ppb)150取样体积(Ill1)lfl0-53.结果与讨论3.1石蕾的选择在日立170-70塞曼效应原子吸收光谱仪测定铜时,发现一般石墨管和全热解石墨管空烧时记忆效应严重,后选用桉工业部北京第五研究所的镀层石墨管,空烧l一2次后基本为零3.2仪器测定条件的选择3.2.1灰化原子化温度的选择用2Oppb的标准溶液(进样501),在一固定干燥和原子化温度下,根据吸收信号随灰化温度的变化曲线来选择.结果表明在7001000灰化温度出现一平台,大于1O0o曲线急剧下降.为了得汪铜元素没有损失,我们选择900为铜的灰化温度原子化温度2800时达到最大吸收信号.3.2-2氧化剂和萃取剂的选择根据文献21目前卤素,双氧水等作为氧化剂已被用于分离油品中As,CLl,Pb,Ni,V等元素,因为实际油样中铜元素含量很低,为了便于测定,事先向油样中加A有机铜.本方法分别与用碘一二甲苯,双氧水,硫酰氯等氧化剂所分离的重整原料油中的铜做比较,结果表明碘一二甲苯和双氧水差不多,硫酰氯不如前二者.硝酸和盐酸对环烷酸盐的萃取效果差不多据文献2】介绍用盐酸草取时,在加热浓缩萃取液的过程中有时会有絮状物产生,又因所用盐酸没有提纯,故本方法选用硝酸作萃取剂为宜.3.2-3氧化剂用量和萃取剂浓度用量的选择取50IIll的铂重整原料油,加入已知量的有机油标准(美国NBC公司生产),在固定萃取剂为10Inl10%的硝酸的条件下,分别用o10.5,1.0,1.52.0ml1%的碘一二甲苯溶液.在固定氧化荆1%碘一二甲苯溶液为1ml的条件下,分别加入5,1O,20ml1%5%,10%浓度的硝酸萃取两次,最后用10ml二次去离子水洗涤一次试验结果表明,1ml氧化剂已能满足要求,10IIll1O%和5%的萃取剂两者吸收值相差不大.为了使待测元素萃取得更完全,选择萃取剂为lO珊1O%硝酸溶液.3.2.4萃取时间的选择在50的油样中加人11%的碘一二甲苯溶液及1Oml1O%的硝酸,振荡不同的时间,结果表明在振荡3mill以上均出现帽同的吸收值.3.3方法回收率以铜的有机金属化台物环己基丁酸铜为标准物,用经过加氢精制过的精制油配成有机铜标准,进行了标准加人回收试验,结果见表2.3.4方法的相对标准偏差对7份均加入20ppb的有机标准铜抽样进第5期叶梅丽等:石脑油中痕量铜的石墨炉原子吸收光谱法测定表2回收试骚结果漏碍值ppb)平均值i标准偏差相对标准偏差(%)9,%置信区间fppb)2300250023.00220023.00235022.0023.07l024402307n913.5本方法分析结果与化学方法对照从表4可看出两种方法分析结果接近.TlleDeterminationofTraceGraphiteFurnaceAtomic表4车方法与化学法分析结果对照此数据由总厂炼亍由厂化验室提供.4结论以碘氧化,硝酸萃取原子吸收法测定石脑油中痕量铜的方法,取样量少且灵敏简便,可作为常规法应用于生产中.参考文献1林雄.石亍由化工.1988;17固:518一记12中目石油学会科技装备委员会.中国化工学会石油化工学会.石油和石油化工系统原于光谱分析技术报告会立集,杭州.1987:153154CopperinNaphthaUsingAbsorptionSpectrometryYeMeili口ndZhuaeMin(TheResearchInstitutvofGuangzhouPetrochemicalWorks,Guangzhou510726)AbstractThesampleofnaphthaisattackedbyiodine-xylenesolutionandextractedjntothesolutionof1O%fv/v)nitricacid.ThedeterminationofcopperiscarriedoutwithaZeemaneffectgraphitefurnaceatomicabsorptionspectrometer.Thevolumeoftests0luti0nforthedeterminationis10microliter.Thedetectionlimitis1.25PPbandthereCOVeryisbetween90%and11O%.Therelativestandarddeviation(RS