Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Прямое высокочувствительное определение элементов в бензине, керосине и растворах минеральных масел методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-7-7-15

Полный текст:

Аннотация

Прямой анализ нефтепродуктов, органических растворителей и топлив методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой зачастую возможен только в режиме радиального обзора плазмы и требует использования специальных систем ввода пробы, конструкция которых существенно зависит от физических свойств пробы, в частности, ее летучести и вязкости. Наиболее проблемными объектами анализа являются легколетучие фракции нефти и соответствующие нефтепродукты (нафта, бензин), а также тяжелые и вязкие фракции и нефтепродукты (вакуумный газойль, мазут, густые смазочные масла). В данной работе рассмотрена возможность прямого анализа проб на основе бензина, керосина и смазочных масел, растворенных в керосине, методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС). Исследованы возможности применения различных конфигураций систем ввода образцов и режимов обзора плазмы вертикально расположенной горелки для прямого анализа проб на основе керосина и бензина. Продемонстрировано значительное улучшение чувствительности определения ряда элементов в бензине и керосине за счет использования аксиального обзора плазмы при оптимальных конфигурациях систем ввода и режимах горения плазмы.

Об авторах

Д. А. Коркина
ООО «Аналит Продактс»
Россия
199106, г. Санкт-Петербург, ул. Линия 26-я, 15-2, А


Н. Н. Делятинчук
ООО «Аналит Продактс»
Россия
199106, г. Санкт-Петербург, ул. Линия 26-я, 15-2, А


И. Л. Гринштейн
ООО «Аналит Продактс»
Россия
199106, г. Санкт-Петербург, ул. Линия 26-я, 15-2, А


Список литературы

1. Kishore Nadkarni R. A., ed. Elemental Analysis of Fuels and Lubricants: Recent Advances and Future Prospects. — Baltimore, MD: ASTM International, 2005. — 275 p.

2. Keshore Nadkarni R. A., Bover W. J. Bias Management and Continuous Quality Improvements. Committee D02’s Proficiency Testing / ASTM Standardization News. 2004. Vol. 32. N 6. P. 36 – 39.

3. Speight J. G. Handbook of Petroleum Analysis. Chemical Analysis: A Series of Monographs on Analytical Chemistry and Its Applications, Vol. 158. — John Wiley & Sons, 2001. — 474 p.

4. RF State Standard GOST R 52666–2006. Lubricating oils. Determination of barium, calcium, magnesium and zinc concentrations by atomic absorption spectrometry. — Moscow: Standartinform, 2007. — 11 p. [in Russian].

5. RF State Standard GOST R 51925–2011. Gasolines. Determination of manganese by atomic absorption spectroscopy. — Moscow: Standsartinform, 2012. — 7 p. [in Russian].

6. RF State Standard GOST R EN 237:2004. Liquid petroleum products. Petrol. Determination of low lead concentrations by atomic absorption spectrometry. — Moscow: Standartinform, 2008. — 7 p. [in Russian].

7. ASTM D 5863–00a(2016). Standard Test Methods for Determination of Nickel, Vanadium, Iron, and Sodium in Crude Oils and Residual Fuels by Flame Atomic Absorption Spectrometry. https://www.astm.org/Standards/D5863.htm (accessed May 27, 2019).

8. ASTM D 5184–12(2017). Standard Test Methods for Determination of Aluminum and Silicon in Fuel Oils by Ashing, Fusion, Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry, and Atomic Absorption Spectrometry. https://www.astm.org/Standards/D5184.htm (accessed May 27, 2019).

9. ASTM D 3605–17. Standard Test Method for Trace Metals in Gas Turbine Fuels by Atomic Absorption and Flame Emission Spectroscopy. https://www.astm.org/Standards/D3605.htm (accessed May 27, 2019).

10. ASTM D 4628–16. Standard Test Method for Analysis of Barium, Calcium, Magnesium, and Zinc in Unused Lubricating Oils by Atomic Absorption Spectrometry. https://www.astm.org/Standards/D4628.htm (accessed May 27, 2019).

11. UOP 952–97. Trace Lead in Gasolines and Naphthas by GF-AAS. https://www.astm.org/Standards/UOP952.htm (accessed May 27, 2019).

12. ASTM D 6732–04(2015). Standard Test Method for Determination of Copper in Jet Fuels by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry. https://www.astm.org/Standards/UOP952.htm (accessed May 27, 2019).

13. UOP 986–08. Arsenic in Heavy Petroleum Fractions using Microwave Digestion and Graphite Furnace-AAS. https://www.astm.org/Standards/UOP986.htm (accessed May 27, 2019).

14. ASTM D 4951–14. Standard Test Method for Determination of Additive Elements in Lubricating Oils by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry. https://www.astm.org/Standards/D4951.htm (accessed May 27, 2019).

15. ASTM D 7111–16. Standard Test Method for Determination of Trace Elements in Middle Distillate Fuels by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES). https://www.astm.org/Standards/D7111.htm (accessed May 27, 2019).

16. ASTM D 5708–15. Standard Test Methods for Determination of Nickel, Vanadium, and Iron in Crude Oils and Residual Fuels by Inductively Coupled Plasma (ICP) Atomic Emission Spectrometry. https://www.astm.org/Standards/D5708.htm (accessed May 27, 2019).

17. UOP 549–09. Sodium in Petroleum Distillates by ICP-OES or AAS. https://www.astm.org/Standards/UOP549.htm (accessed May 27, 2019).

18. UOP 699–09. Sodium in Liquefied Petroleum Gas by ICP-OES or AAS. https://www.astm.org/Standards/UOP699.htm (accessed May 27, 2019).

19. UOP 1005–14. Trace Metals in Organics by ICP-MS. https://www.astm.org/Standards/UOP1005.htm (accessed May 27, 2019).

20. UOP 1006–14. Trace Silicon in Petroleum Liquids by ICP-MS. https://www.astm.org/Standards/UPO1006.htm (accessed May 27, 2019).

21. Gutiérrez Sama S., Barrére-Mangote C., Bouyssiére B. Recent trends in element speciation analysis of crude oils and heavy petroleum fractions / Trends Anal. Chem. 2018. Vol. 104. P. 69 – 76.

22. Kroisa M., Kobler Waldisa J., Lindera H. Investigation of fuel crude by means of ICP-MS and TEM Ines Günther-Leopolda / Sousan Abolhassani Procedia Chemistry. 2012. Vol. 7. P. 673 – 678.

23. Walkner C., Gratzer R., Meisel T., Bokhari S. N. H. Multi-element analysis of crude oils using ICP-QQQ-MS/ Org. Geochem. 2017. Vol. 103. P. 22 – 30.

24. Mitić M., Pavlović A., Tošić S., et al. Optimization of simultaneous determination of metals in commercial pumpkin seed oils using inductively coupled atomic emission spectrometry / Microchem. J. 2018. Vol. 141. P. 197 – 203.

25. Gazulla M., Rodrigo M. Determination of Phosphorus in Crude Oil and Middle Distillate Petroleum Products by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry / Anal. Lett. 2017. Vol. 50. N 15. P. 217 – 221.

26. Kralj P., Veber M. Investigation into Nonspectroscopic effects of organic compounds in inductively coupled plasma mass spectrometry / Acta Chim. Slov. 2003. Vol. 50. N 4. P. 633 – 644.

27. McCurdy E., Potter D. Techniques for the analysis of organic chemicals by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). 2002. http://www.youngin.com/application/AN-0809-0095EN.pdf (accessed May 27, 2019).

28. Larsen E. H., Stürup S. Carbon-enhanced inductively coupled plasma mass spectrometric detection of arsenic and selenium and its application to arsenic speciation / J. Anal. At. Spectrom. 1994. Vol. 9. N 10. P. 1099 – 1105.

29. Maryutina T. A., Musina N. S. Determination of metals in heavy oil residues by inductively coupled plasma atomic emission spectrum / J. Anal. Chem. 2012. Vol. 67. N 10. P. 862 – 867.

30. Poirier L., Nelson J., Leong D., et al. Application of ICP-MS and ICP-OES on the Determination of Nickel, Vanadium, Iron, and Calcium in Petroleum Crude Oils via Direct Dilution Energy Fuels / J. Am. Chem. Soc. 2016. P. 3783 – 3790.

31. Lienemann C. P., Dreyfus S. Trace Metal Analysis in Petroleum Products: Sample Introduction Evaluation in ICP-OES and Comparison with an ICP-MS / Oil Gas Sci. Technol. 2007. Vol. 62. N 1. P. 69 – 77.

32. Venkatesh Iyengar G., Subramanian K. S., Woittiez J. R. W. Element Analysis of Biological Samples: Principles and Practices. Vol. II. — NY: CRC Press, 1997. — 272 p.

33. Nelms S. M., ed. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Handbook. — Oxford: Blackwell Publishing Ltd, 2005. — 485 p.

34. Taylor H. E. Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry. Practices and Techniques. — Boston: Academic press, 2001. — 306 p.

35. Boorn A. W., Cresser M. S., Browner R. F. Evaporation characteristics of organic solvent aerosols used in analytical atomic spectrometry / Spectrochim. Acta. Part B, 1990. Vol. 35. N 11 – 12. P. 823 – 832.

36. Sutton K., Sutton R. M. C., Caruso J. A. Inductively coupled plasma mass spectrometric detection for chromatography and capillary electrophoresis / J. Chromatogr. A. 1997. Vol. 789. N 1 – 2. P. 85 – 126.

37. Yen T. F., ed. Chemical aspects of metals in native petroleum / The role of metals in petroleum. — Ann Arbor, MI: Ann Arbor Sci. Publ., 1975. P. 1 – 30.


Для цитирования:


Коркина Д.А., Делятинчук Н.Н., Гринштейн И.Л. Прямое высокочувствительное определение элементов в бензине, керосине и растворах минеральных масел методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019;85(7):7-15. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-7-7-15

For citation:


Korkina D.A., Deliatinchuk N.N., Grinshtein I.L. Direct high sensitive determination of elements in gasoline, kerosene, and mineral oil solutions by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2019;85(7):7-15. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-7-7-15

Просмотров: 26


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)