汽柴油中硫含量的檢測研究

胡杰 鄧雪麗 保艷敏

摘要：隨著我國工程、私家車輛的持續(xù)增多，對汽柴油的需求量也呈現出逐年增長的態(tài)勢。在此形勢下，加強對汽柴油質量的控制至關重要。作為汽柴油資源的組成成分之一，硫化物質的存在不僅威脅到人們身體健康，亦可能對生態(tài)環(huán)境造成不同程度損壞。本文從汽柴油檢測標準內容的分析入手，在此基礎上具體闡明汽柴油硫含量的檢測方法。

關鍵詞：硫含量;檢測;汽柴油;有害物質

作為石油化工產品，汽柴油主要是借助相關工藝技術進行石油的提煉處理而產生，因提煉加工技術存在差異，所以會制備成不同型號的汽柴油產品。而受到成分復雜、技術限制等方面的影響，使得汽柴油存在一定量的有害物質，不僅影響到對汽柴油質量的控制，同時會對生態(tài)環(huán)境的保護產生一定威脅。正因此，探討汽柴油中硫含量檢測方法，對于促進汽柴油質量控制效果的提升有著重要影響。

一、汽柴油檢測標準

（一）汽油標準內容

相較于Ⅳ階段汽油標準而言，新標準在諸多方面做出調整，具體表現為：（1）進行車用汽車密度指標的規(guī)定，要求汽油密度指標在處于20℃左右時需控制在720～775kg/m3范圍內，進而達到優(yōu)化燃油經濟性的目的[1]。（2）新標準中對汽油牌號、蒸氣壓進行調整。（3）新標準中以Ⅳ階段標準為基準，進行錳含量、烯烴、硫含量指標限值的一定程度下調，如硫含量指標以10mg/kg標準取代以往50mg/kg的標準;烯烴含量標準以24%取代以往28%的標準;錳含量標準以2mg/l取代以往8mg/l的標準。其中針對硫化物含量的控制發(fā)揮著至關重要的作用，燃油中硫含量高代表著其產品質量相對較差，且使用期間會對相關部門造成腐蝕。另外，硫含量的控制與霧霾問題的治理存在密切關聯(lián)。

（二）柴油標準內容

通常情況下，會以安全性、清潔性、流動性、著火學等指標進行柴油質量評價，為實現對柴油品質的強化控制，我國在充分參考借鑒歐盟柴油品質相關標準的基礎上，進行GB19147-2013新標準的制定，其變化內容具體包括：（1）進行十六烷值的調整，以51/47/45的標準來取代以往的49/46/45;（2）進行硫含量標準值的下調，以10mg/kg來取代以往的50mg/kg[2]。

二、汽柴油中硫含量檢測方法

（一）氣相色譜-選擇性檢測器聯(lián)用法

硫含量檢測中國該方法的應用在測定下限、選擇性、靈敏度等方面存在明顯優(yōu)勢，能夠在精準檢測硫含量的基礎上，進行硫化物含量、分布的精準顯示[3]。其檢測結果不僅可以為汽油加工提供參考，亦可以為選擇脫硫催化劑提供指導。針對選擇性檢測器的應用，其中最佳檢測器為AED與SCD，具體涉及到：（1）FPD。該檢測器能夠承受淬火，其S/C選擇性與硫靈敏度分別為105、20.0pg/s。其中FPD型檢測器又分為單火焰型檢測器（SFPD）脈沖式火焰光度檢測器（PFPD）、雙火焰型檢測器（DFPD）。上述檢測器SFPD的應用最為常見。（2）AED。該類型檢測器的S/C選擇性與硫測定靈敏度分別為105、2.0pg/S，不具備淬火作用。（3）SCD。該類型檢測器S/C選擇性、硫測定靈敏度分別為105、0.5pg/s，不具備淬火作用。

此外，氣相色譜-選擇性檢測器聯(lián)用法的應用還涉及到對GC-FPD、GC-AED、GC-SC的選擇。在實際檢測期間，GC-FPD應用主要是對樣品組分采用氣相色譜柱進行有效分離，以FPD為載體實現富氫火焰與含硫化合物組分的相互作用，通過分解、激發(fā)最終形成二氧化硫，通過對320-480nm波長利用光電倍增管進行信號值檢測，最終實現對含硫量的精準檢測。GC-AED檢測法同樣是對樣品組分利用氣相色譜柱進行分離處理，然后對組分利用等離子體進行原子化處理，而發(fā)射出的硫原子光譜則成為硫原子的躍遷載體，最后依據光譜強度實現對硫含量的檢測。

（二）紫外熒光法

該檢測方法原理體現為：硫元素經汽柴油燃燒而形成二氧化硫，經除水后進行紫外線照射處理，在紫外光能量的影響下最終生成激發(fā)態(tài)二氧化硫，通過與穩(wěn)定態(tài)接觸后達到熒光發(fā)射的目的，最后依據光電倍增管信號值進行硫含量的精準檢測。作為以往硫含量檢測的最佳手段，國Ⅲ～Ⅴ標準中均以紫外熒光法作為標準檢測法[4]。在實際檢測過程中，紫外熒光法應用在操作便捷性、檢測效率性等方面存在明顯優(yōu)勢，能夠在3～5min內即可實現對硫含量的精準檢測。同時，該檢測手段還具備精度高、下限低等特點。但是該方法應用存在輻射性，為避免檢測人員受到紫外線、輻射光的影響，需在檢測期間按照標準規(guī)定進行防護用具的全面佩戴。

（三）單波長色散X射線熒光光譜法

該方法應用原理體現為：樣品經X射線照射，以0.5373nm波長為基準進行硫元素Ka譜線強度的檢測，在標準樣品強度曲線比對前進行背景強度的去除處理，以校準方程的應用為前提，實現對樣品硫含量的精準檢測[5]。該方法應用在高效性、靈敏性等方面存在顯著優(yōu)化，且測量流程實現對預處理的簡化，且檢測期間無需借助高溫設備即可實現在短時間內獲取精準結果。盡管檢測下限要高于紫外線熒光法，但是仍可達到3mg/kg的標準。

結束語：

隨著我國對汽柴油品質的管控力度不斷加大，汽柴油硫含量的檢測愈發(fā)受到領域內的重視。盡管當前多種檢測方法的應用能夠做到對硫含量的精準、高效檢測，但是隨著我國對汽柴油硫含量規(guī)范的愈發(fā)嚴格，傳統(tǒng)檢測方法的應用會逐漸無法滿足實際品質管控要求。所以需在嚴格遵循相關標準規(guī)定的基礎上，重視對硫含量檢測方法的持續(xù)開發(fā)與創(chuàng)新，進而為汽柴油品質控制的強化提供支撐。

參考文獻：

[1]熱孜萬古麗·艾拜都拉.汽柴油中硫含量的檢測研究[J].當代化工研究，2020，No.57（04）：39-40.

[2]趙志武，劉祥樓，王策.基于紫外熒光分析的汽柴油硫含量檢測方法研究[J].自動化與儀器儀表，2014，000（006）：30-31.

[3]張艾蕊，王海，王梅玲，等.車用汽柴油中硫成分分析標準物質的研究進展[J].化學試劑，2016，38（008）：741-745.

[4]王晶晶.關于車用汽油柴油中硫含量測定方法的研究[J].石化技術，2019，026（006）：51，62.

[5]王藝、張怡、孫儒瑞.紫外熒光法測定車用汽柴油中硫含量[J].遼寧化工，2020，v.49;No.467（09）：144-146.