检测汽车燃料中的超低硫磺

全球范围内，针对石油基燃料硫含量的车辆排放限制在允许浓度水平上正在下降。这种发展源于对与污染物有关的环境担忧，如柴油燃料燃烧产生的细颗粒物(PM)和硫氧化物(SO)_X）。

为了减少这些污染物，汽车行业在汽车尾气中安装了催化转换器，但当燃料含有高浓度的硫时，用于转换器的材料会随着时间的推移而耗尽。因此，为了克服这个问题，燃料中硫的允许限度已经降低到几ppm。

超低硫磺柴油或ULSD的单词是指从美国欧盟和EPA当局将硫含量限制为10ppm的公路车辆柴油燃料标准。当与最近历史内的以前允许的硫含量为50ppm或甚至350ppm时，这是显着的减少。

ASTM D2622 -已于2016年更新的测试标准-是行业中通过波长色散x射线荧光(WDXRF)光谱分析柴油和其他类型燃料中超低硫的首选方法。该方法的优点之一是样品制备简单、快速、精密度高。

仪器

在这个分析中Thermo Scientific™ARL™PERFORM 'X射线荧光系列光谱仪（图1）使用的是4200 W系统。

图1。ARL PERFORM 'X射线荧光光谱仪。

4200w的版本采用自来水的双水冷却系统，冷却用于x射线管冷却的去离子水回路。该光谱仪配置了4个准直器，6个主光束过滤器，2个探测器，多达9个晶体，氦吹扫和Thermo Scientific的5GN+ Rh x射线管，由于其50微米的Be窗口，从超轻元素到最重元素的最佳性能。

配备了低电流灯丝，最新的x光管确保了月复一月无与伦比的分析稳定性。ARL PERFORM 'X光谱仪在性能和样品分析方面提供了最高的安全性。其特殊的LoadSafe设计包括一系列功能，防止在样品冲洗和装载时的任何不便。通过液体盒识别防止液体样品意外暴露在真空中。在x射线照射时间过长的情况下，过度照射安全自动弹出液体样品。此外，Secutainer系统通过在一个独特设计的容器中真空收集任何松散的粉末来保护主室，任何操作人员都可以毫不费力地将其移除和清洗。

为了确保光谱室的保护，ARL PRIFEST'X采用氦快门，该氦挡圈设计用于在氦操作下液体分析时完全保护测梁计。“LoadSafe Ultra”可选配置中的独家X射线管屏蔽为液体细胞破裂或样品破裂提供了完全保护。

校正范围及结果

必须检测到非常低的X射线强度以分析超低硫水平。为了获得最佳分析，将在该测量中应用的参数和条件设定为激活硫峰，同时保持背景尽可能低。通过准直器选择增加了峰背信号比率，并调整电源设置以增加峰值计数。最终校准使用的设定为30 kV-80 mA功率，流量比例计数器（FPC），PET分析晶体和介质准直器（0.4°）。

除了对硫峰的分析外，还实施了一个背景测量点。由于痕量硫分析中最困难的功能处于超低水平，因此产生校准0至20ppm（参见图2）。使用空白油作为基础溶剂，将0.300％硫磺认证的参考物质稀释至2.5ppm，4ppm，14ppm和20ppm的浓度。将空白的油被检查为空白标准。表1显示了实验的条件。

图2。典型微量硫回归校准曲线。

表1。分析条件

的名字	2θ	CRTSTAL.	探测器	准直器	阈值%	窗口%	计数时间，s	kV	马
S.BG.	79499年	宠物	FPC.	0.4˚	40	120	40	30.	80
S.KA1,2.	75年,72年	宠物	FPC.	0.4˚	40	120	60	30.	80

从校准，测量的检测极限是0.1 ppm在100秒计数时间和灵敏度为351 kcps/%(千计数每秒每%)。

这些限值完全符合超低硫的规定，表明ARL PERFORM 'X光谱仪是进行这种分析的理想设备。重复性结果如下所示陆军研究实验室执行'X光谱仪．为了获得这些结果，我们准备了多达20种不同的液体细胞，并向每个细胞中倒入等量的相同样品。检测的样品是柴油和汽油。

表2和表3展示了ARL PERFORM 'X 4200 W在7.3 ppm和8.7 ppm时对S的重复性结果。根据ASTM 2622-16标准，从一次运行到下一次的最高允许差异分别设置为0.72 ppm和0.83 ppm。

表2。在95辛烷值汽油上测定S的重复性

汽油	年代Kα高峰	年代Bg	S Net.	浓缩的,ppm	Δ	ASTM 2622 - 16
1	423.1	162.6	260.5	7.35
2	423.2	167.1	256.1	7.22	0.13	好吧
3.	430.7	162.8	267.9	7.56	0.34	好吧
4.	424.3	167.4	257.0	7.25	0.31	好吧
5.	417.9	160.7	257.2	7.26	0.01	好吧
6.	421.4	163.2	258.2	7.29	0.03	好吧
7.	415.1	159.5	255.7	7.21	0.08	好吧
8.	423.9	164.3	259.6	7.32	0.11	好吧
9.	429.6	162.3	267.3	7．54	0.22	好吧
10	422.2	160.3	261.9	7.39	0.15	好吧
11	428.7	158.6	270.2	7.62	0.23	好吧
12	421.5	165.8	255.8	7.22	0.40	好吧
13	421.3.	164.0	257.3	7.26	0.04	好吧
14	418.6	163.3	255.4	7.2	0.06	好吧
15	419.1	161.3	257.8	7.27	0.07	好吧
16	421.9	164.5	257.5	7.26	0.01	好吧
17	424.9	161.7	263.2	7.43	0.17	好吧
18	417.2	162.6	254.7	7.18	0.25	好吧
19	419.1	160.7	258.4	7.29	0.11	好吧
20.	416.2	161.5	254.7	7.19	0.10	好吧
平均数	422	162.7	259.3.	7.3	r = 0.72
看	4.3	2．4	4.6	０．１	（ASTM 2622）
rel。看， ％	1	1．4	1．8	1．7

表3。在柴油上获得的可重复性

柴油	年代Kα高峰	年代Bg	S Net.	浓缩的,ppm	Δ	ASTM 2622 - 16
1	471.7	158.1	313.7	8.86
2	470.5	160.6	309.9	8.75	0.11	好吧
3.	465.3.	157.7	307.7	8.69	0.06	好吧
4.	464.6	156.3.	308.3	8.71	0.02	好吧
5.	461.6	159.9	301.8	8.52	0.19	好吧
6.	466.1.	160.8	305.3	8.62	0.10	好吧
7.	465.6	157.6	307.9	8.70	0.08	好吧
8.	471.9	159.6	312.3.	8.82	0.12	好吧
9.	455.7	153.9	301.8	8.52	0.30	好吧
10	470.6	154.4	316.2	8.93	0.41	好吧
11	465.8.	162.6	303.2	8.56	0.37	好吧
12	461.3.	152.7	308.6	8.72	0.16	好吧
13	468.5.	153.4	315.1	8.90	0.18	好吧
14	460.2	151.7	308.5	8.71	0.19	好吧
15	456.7	159.1	297.5	8.40	0.31	好吧
16	465.5.	161.4	304.1	8.59	0.19	好吧
17	464.6	155.8	308.8	8.72	0.13	好吧
18	458.8	157.3	301.5	8.51	0.21	好吧
19	464.9	154.5	310.4	8.77	0.26	好吧
20.	469.4	155.3	314.0	8.87	0.10	好吧
平均数	465	157.1	307.8	8.7	r = 0.83
看	4.8	3．1	5.1	0．2	（ASTM 2622）
rel。看， ％	1	2	1．6	1．7

结论

这些结果表明了执行x序列XRF光谱仪可以用一种简单的方法进行超低硫分析。精度数据显示符合ASTM 2622-16的限制，这在研发或常规分析这些类型的矩阵中工作得很好。

此外，通过先进的Thermo Scientific OXSAS WDXRF软件，操作起来很容易，该软件与新的微软Windows操作系统一起运行^®10包。

这些信息已经从赛默费雪科学元素分析仪提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问赛默费雪科学元素分析仪。