| Total Sulfur |
 |
| حجم مورد نیاز نمونه : 60 میلی لیتر |
| استاندارد ملی INSO 8402 |
| استاندارد بین المللی ASTM D4294 |
| زمان تقریبی انجام آزمون : یک روز کاری |
1- هدف و دامنه کاربرد:
اندازه گیری گوگرد در هیدروکربن ها مانند دیزل ،نفتا ، نفت سفید،باقی مانده ها، روغن پایه،روغن هیدولیک، سوخت جت ، نفت خام و بنزین (بدون سرب) توسط این روش انجام میشود.همچنین گوگرد محصولاتی مانند M-85 و M-100 هم با این روش قابل اندازه گیری است . محدوده غلظت قابل اندازه گیری 5 تا 150 درصد وزنی می باشد.
مزاحمت های طیفی:
نمونه هائی که شامل آب ، الکیل های سرب، سیلیکون ، فسفر ، کلسیم ، پتاسیم و هالوژن ها با غلظت بیشتر از 10/1 غلظت گوگرد اندازه گیری شده یا بیشتر از چند صد PPM باشند باعث مزاحمت های طیفی می گردند. در چنین مواردی به منظور برطرف نمودن این مزاحمت ها راهنمایی های عملیاتی کارخانه سازنده ی دستگاه را بکار ببرید.
2- تجهیزات و مواد مصرفی:
2-1- تجهیزات:
2-1-1- آنالیز فلورنس اشعه ایکس (Energg Dispersive) شامل :
*منبع اشعه ی ایکس القایی – منبع اشعه یایکس با انرژی بالای 2.5 kev
*سل نمونه – با عمق نمونه ی حداقل 4 میلی متر و مجهز به فیلم پلاستیکی پوششی قابل عبور اشعه ایکس
* دتکتوراشعه ی ایکس – با حساسیت 2.3 kev و با قدرت تشخیص تا 800ev ، به نظر می رسد شمارنده های پرشده از گاز مناسب هستند.
*فیلتر یا هر وسیله ی دیگری که بین تشعشع k گوگرد و سایر اشعه های ایکس با انرژی بالا تفاوت قائل شود.
*سیستمالکتریکی جهت مدیریت سیگنال و رهگیری داده ها ، شامل شمارش شدت اشعه ایکس ، حداقل دو محدوده ی انرژی (جهت تصحیح زمینه ی اشعه های ایکس) ، تصحیح ادغام شدن طیف ها و تبدیل شدت اشعه ی ایکس گوگرد به غظت بر حسب درصد گوگرد
*صفحه ی نمایشگر یا چاپگر
2-2- مواد مصرفی :
2-2-1- (DBS) Di-n-Butyl Sulfied – استاندارد با درجه ی خلوص بالا و همراه با آنالیز تایید شده برای مقدار گوگرد. هنگام محاسبه ی غلظت دقیق استانداردهای مخصوص کالیبراسیون از ماده ی با مقدار گوگرد تایید شده استفاده نمایید.
2-2-2-روغن معدنی سفید –(Mineral oil white) MOW با درجه ی Reagent یا حاوی کمتر از 2ppm گوگرد.
2-2-3- فیلم قابل عبور اشعه ی ایکس –هرنوع فیلمی را که در مقابل اثرات نمونه مقاوم بوده و عاری از گوگرد و بقدر کافی اشعه ی ایکس را از خود عبور دهد ، می تواند استفاده کرد. فیلم های قبل استفاده عبارتند از پلی استر ، پلی پروپلین ، پلی کربنات و پلی ایمید نمونه های دارای مقدار زیاد ترکیبات آروماتیک ممکن است فیلم های پلی استر و پلی کربنات را حل نمایند در چنین حالتی مواد دیگری بعلاوه این فیلم ها را می توان استفاده کرد (این فیلم ها نباید دارای ناخالص های عنصری باشند). یکی از فیلم های ارجح میتواند فویل پلی ایمید باشد.گرچه این فیلم بیشتر از سایر فیلم ها اشعه ی ایکس گوگرد را جذب می کند ، ولی بیشتر از بقیه در مقابل اثرات ترکیبات آروماتیک مقاوم بوده و در مقابل فشارهای مکانیکی مقاومت بیشتری دارد.
2-2-4- سل نمونه- مقاوم در برابر اثرات نمونه و برآورده نمودن الزامات اسپکترومتر
شرح انجام کار :
3-1-نمونه گیری- نمونه گیری باید مطابق روش استاندارد D4057 یا D4177 (بستگی به مناسبت) گرفته شود.
نمونه باید بلافاصله بعد از ریختن در سل و زمان مورد لزوم برای فرار حباب های هوا در اثر مخلوط کردن ، آنالیز شود. اگر سل استفاده شده را بکار میبرید قبل از ریختن نمونه آن را تمیز و خشک نمایید. سل های یکبار مصرف نباید دوباره استفاده شوند. فیلم مورد استفاده همیشه باید یک بار استفاده شود ، از لمس کردن داخل سل نمونه یا فیلم ممانعت نمایید.
هنگام اندازه گیری مقدار پایین گوگرد، چربی حاصل از اثر انگشتان می تواند روی نتیجه تاثیر نماید. چین وچروک فیلم روی شدت اشعه ی ایکس گوگرد منتقل شده تاثیر می گذارد بنابراین مرتب و سفت و تمیز بودن فیلم روی سل در حصول نتیجه ی معتبر تاثیر بالایی دارد.
در صورت تغییر و ضخامت فیلم ، دستگاه نیاز به کالیبره ی مجدد دارد. اختلاف در ضخامت و ناخالص ها که ممکن است هنگام اندازه گیری مقدار کم گوگرد تاثیرگذار باشد بیشتر در فیلم های پلی استر بوده و حتی ممکن است از یک رل تا رل دیگر مختلف باشند در این صورت در ابتدای شروع استفاده از هر رل باید کالیبره دستگاه چک شود.
3-2- آماده سازی دستگاه :
3-2-1 دستگاه مطابق دستورالعمل سازنده ی آن روشن و آماده نمایید و اگر ممکن است به منظور بهترین شرایط پایداری همیشه روشن باشد.
3-2-2-کالیبراسیون :
هرچند ممکن است با یک کالیبراسیون مقدار گوگرد را در انواع مختلف ماتریکس اندازه گیری کرد ولی بشدت توصیه می شود استانداردهای مورد استفاده برای کالیبراسیون در همان ماتریکس باشد که قرار است گوگرد در آن ماتریکس اندازه گیری شود (به عنوان مثال برای اندازه گیری گوگرد در دیزل باید کالیبراسیون توسط استانداردهای حاوی دیزل انجام شود) این مسئله در اندازه گیری های مقدار گوگرد کم بشدت تاثیر خود را نشان میدهد.
استانداردهای اولیه را مستقلا و با غلظت های نرمال 5 و 0.1 درصد وزنی گوگرد تهیه نمایید (نه اینکه با یک غلظت مشخص و از طریق رقیق سازی) و مقدار دقیق گوگرد در هر استاندارد را با چهر رقم اعشار محاسبه نمایید.بطور دقیق ماتریکس رقیق کننده را با دقت 0.1 میلی گرم در یک ظرف مناسب گردن باریک وزن نموده و سپس بطور دقیق مقدار DBS مورد لزوم را هم با همان دقت وارد ظرف نمایید و بطور کامل مخلوط نمایید (تمام مراحل در درجه حرارت محیط انجام شود)
|
وزن DBS
|
وزن رقیق کننده
|
مقدار گوگرد (درضد وزنی)
|
|
14.4
|
48.6
|
5
|
|
0.200
|
43.6
|
0.1
|
استاندارد های کالیبراسیون را با استفاده از استانداردهای اولیه و ماتریکس رقیق کننده و طوری تهیه نمایید که مقدار گوگرد نمونه در محدوده ی آنها باشد.
اگر ماتریکس رقیق کننده دارای گوگرد باشد مقدار آن را به مقدار محاسبه شده ی استاندارد اضافه نمایید.
غلظت گوگرد در محلول تهیه شده از رابطه ی زیر بدست می آید :
S=(DBS * SDBS) + (MO * SMO) (DBS + MO)
S= درصد وزنی گوگرد در استاندارد تهیه شده
DBS= وزن واقعی DBS بر حسب گرم
SDBS= درصد وزنی گوگرد در DBS (معمولا 21.91 درصد)
MO= وزن واقعی روغن معدنی بر حسب گرم
SMO= درصد وزنی گوگرد در روغن معدنی
CRM= میتوان از استانداردهای تایید شده توسط یک مرکز تایید شده
(Calibration Standard Certified) بعنوان جایگزین استانداردهای فوق استفاده کرد.
استانداردهای چک کالیبراسیون- چندین استاندارد اضافی را می توان بعنوان چک کالیبراسیون دستگاه استفاده کرد ، این استانداردها را می توان به روش فوق تهیه کرد یا از CRM ها استفاده نمود ، غلظت انتخاب شده باید در محدوده ی غلظت گوگرد نمونه ی مورد آزمایش باشد.
3-3-روش آزمون :
اگرچه تشعشع ایکس فقط یک فاصله ی کوتاه در داخل نمونه نفوذ می کند ولی پراکندگی این اشعه توسط نمونه و سل نمونه متفاوت می باشد به همین دلیل آزمایشگر باید مطمئن شود که حداقل عمق سل از نمونه پر شده باشد زیرا پر نمودن بیش از حد باعث نتایج غیر مطلوب می شود (معمولا اگر سه چهارم ظرفیت سل پر شده باشد کافی است)
برای ممانعت از قوسی شدن فیلم روی سل نمونه در اثر نمونه های سبک ، روی سطح فیلم را یک سوراخ نمایید.
دستگاه را مطابق دستورالعمل سازنده ی آن کالیبره نمایید و سپس مقدار گوگرد یک یا دو استاندارد چک کالیبراسیون را اندازه گیری کنید که در این صورت مقدار اندازه گیری شده باید در محدوده ی 3+ درصد مقدار اصلی استاندارد باشد در غیر اینصورت یا استانداردهای کالیبراسیون یا عمل کالیبراسیون مورد شک می باشد.
آنالیز نمونه ی با غلظت غیر مشخص- سل را توسط نمونه مانند فوق پر نمایید. قبل از پر نمودن ممکن است لازم باشد نمونه را به علت بالا بودن گرانروی آن حرارت داده شود تا به راحتی ریزش نماید. مطمئن شوید حباب هوا بین نمونه و فیلم روی آن نباشد. هر نمونه را که اندازه گیری می نمایید ، با تاخیر کمی اندازه گیری همان نمونه را با سل جدید پر شده از آن تکرار نمایید. برای نمونه های با غلظت غیرمشخص میانگین دو اندازه گیری را به عنوان نتیجه در نظر بگیرید.
3-4- محاسبه:
غلظت گوگرد نمونه بصورت اتوماتیک از روی منحنی کالیبراسیون مشاهده می شود.
3-5- گزارش:
واحد ارجح برای گزارش غلظت کل گوگرد درصد وزنی می باشد هرچند ممکن است نتیجه بر حسب واحدهای دیگری نظیر mg/kg گزارش شود. نتایج را تا سه رقم گرد نموده (E29) و بیان نمایید نتیجه بر اساس روش استاندارد ASTM D4294 به دست آمده.
4-مستندات و مراجع مرتبط
روش استاندارد ملی ISIRI 8402
روش استاندارد بین المللی ASTM D4294