ICS75.160.01 SH E 20 中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T 0715—2002 原油和残渣燃料油中镍、钒、 铁含量测定法（电感耦合等 离子体发射光谱法） Standard test methods for determination of nickel, vanadium, and iron in crude oils and residual fuels by inductively coupled plasma (ICP) atomic emission spectrometry 2002-07-01实施 2002-05-31发布 国家石油和化学工业局 发布 SH/T 0715—2002 前言 本标准等效采用美国试验与材料协会标准ASTMD5708-00《原油和残渣燃料油中镍、钒、铁含量 的测定（电感耦合等离子体发射光谱法)》。 本标准的附录A是提示的附录。 本标准由中国石油化工股份有限公司提出。 本标准由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院归口。 本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司炼油厂。 本标准主要起草人：陈迎霞、胡鹏程。 中华人民共和国石油化工行业标准 原油和残渣燃料油中镍、钒、铁含量测定法 （电感耦合等离子体发射光谱法） SH/T0715—2002 Standard test methods for determination of nickel,vanadium,and iron incrudeoilsand residual fuels by inductively coupled plasma (ICP)atomicemission spectrometry 1范围 1.1本标准规定了用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES)测定原油和残渣燃料油中镍、钒、铁 含量的方法。本标准分为方法A和方法B。 1.2方法A(第7章~第11章和第18章~第22章）一采用有机溶剂溶解样品方法。本方法是用校 准曲线法对油溶性金属进行测试，并不适用于非油溶性颗粒的检测和定量分析。 1.3方法B第12章~第22章)一一用于分析可酸解的样品。 1.4本标准的测试含量范围取决于仪器灵敏度、分析样品的取量和稀释体积。特殊情况在15.2条 的警告中给出。典型的检测下限应为零点几mg/kg。各含量范围的精密度值见第21章。 1.5单位表示以国际单位制为准。 1.6本方法涉及某些危险性的材料、操作和设备。但本方法不可能对所有与使用有关的安全问题都 提出建议。因此，用户在使用本方法之前，应建立有关的安全和防护措施并确定有适用性的管理 制度。 2引用标准 下列标准包括的条文，通过引用而构成本标准的一部分，除非在标准中另有明确规定，下述引 用的标准都应是现行有效的标准。 GB/T4756石油液体手工取样法 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T17476使用过的润滑油中添加剂元素、磨损金属和污染物以及基础油中某些元素测定法 （电感耦合等离子体发射光谱法） ASTMD6299应用统计学质量保证技术评价分析测量系统性能的方法 3方法概要 3.1方法A：取约10g试样，用一有机溶剂溶解（警告：蒸气可燃、有害），确保试样浓度为10% （m/m），试样经雾化进人等离子炬，以顺序或同步方法测量分析物在特定波长处的发射强度，并通 过校准曲线求得相关浓度。 3.2方法B：称取1g~20g试样于一烧杯中，用硫酸加热烘干消解（警告：硫酸有毒，可引起严重灼 伤，吞人或吸人可导致伤害甚至致命）。该步骤的操作应十分小心，因为酸雾具有腐蚀性，且混合物 国家石油和化学工业局2002-05-31批准 2002-07-01实施 1 SH/T 0715—2002 易燃。将残炭在525℃马福炉内燃，无机灰分用硝酸溶解（警告：硝酸有毒，可引起严重灼伤，吞 人或吸人可导致伤害甚至致命），蒸发至接近干燥，加入稀释过的硝酸溶液定容。试样经雾化进人原 子发射光谱仪等离子炬，进行顺序或同步测试，在校准曲线上对强度和浓度进行关联。 4意义和用途 4.1本标准可对原油和残渣燃料油中镍、钒、铁的含量进行同时检测。 4.2当燃料燃烧时，其中的钒元素可生成腐蚀性化合物，原油中镍、钒、铁元素的含量可部分地决 定原油的价值。石油馏分中的痕量镍和钒将会导致加工过程中使用的催化剂中毒失效。本标准提供 了测试镍、钒、铁含量的方法。 5试剂纯度 5.1在全部试验中，采用分析纯试剂。如果经过验证，其他级别的试剂若能达到足够的纯度而不影 响测定的准确度，则也可使用。 5.2当检测浓度低于1mg/kg时，应使用光谱纯试剂。 5.3水的纯度：除非特别指明，一般情况下需符合GB/T6682规定的二级水标准。 6取样和样品处理 6.1取样的目的是得到-一满足测试要求的样品，即样品要有代表性。应根据GB/T4756方法的要求 取样，取样量不要超过容器体积三分之二。 6.2称样前，摇匀样品。如果在室温下样品不流动，则将样品放在恒温80℃的烘箱中或其他安全 温度下加热取样。 方法A有机溶剂制样法 7仪器 7.1电感耦合等离子体发射光谱仪：使用顺序或同步光谱仪，带有石英炬管和形成等离子体的高频 发生器。 7.2雾化器：高盐雾化器虽是任选的，但特别推荐使用，此类雾化器可减少堵塞，也可使用玻璃同 心雾化器。 7.3蠕动泵：此类泵对于无吸力的雾化器是必需的，对于有吸力的雾化器是任选的。泵的流量可选 择在0.5mL/min~3mL/min范围。泵管必须能承受连续6h在溶剂中使用。推荐使用氟橡胶管。 7.4样液容器：带内盖的玻璃瓶或塑料瓶，容量在50mL~100mL，最适合的是100mL的容量瓶。 8试剂 8.1稀释剂：混合二甲苯、邻二甲苯、四氢化萘和烷烃芳烃混合溶剂都是适合的。当试样中所含分 析物浓度很低时（几个mg/kg），稀释剂的纯度将影响测量准确性。 8.2矿物油：不含被分析元素的润滑油基础油或白油（轻质油品），如CONOSTAN75白油或符合条 件的国产白油。 8.3有机标样：预先制备的多元素标样，浓度为100mg/kg。如美国Conostan公司提供的有机标样。 8.4质量控制（QC)样品：由一种或多种可代表被测试样类型的稳定的液体石油组分所构成的样品。 这些QC样品可以用来核查第19章所描述的试验过程的有效性。 9标样和样液的制备 9.1 空白：用稀释剂稀释矿物油作为空白。矿物油的浓度为10%（m/m），混合均匀。 2 SH/T0715—2002 9.2校正标样：用有机标样、矿物油、稀释剂制备校正标样。其包含的分析物浓度接近（相当于)样 品中的浓度。校正标样中油的浓度也必须是10%（m/m）。 9.3试样：称取适量混合好的样品，加人足够的溶剂使试样浓度达到10%（m/m），混合均匀。 9.4工作标样：用溶剂稀释有机标样制备建立校准曲线所用的工作标样，使镍、钒、铁含量在 10mg/kg。如果需要，加人适量矿物油，以保证标样中含油量为10%（m/m）。 9.5质量控制（QC)样品：称取-一份混合好的QC样品加人足够的溶剂使样品浓度达到10%（m/m）。 10仪器准备 10.1参考ICP仪器的操作手册，测试方法必须以合适的操作步骤为前提，因仪器设计不同，故指 定所需的操作参数并无实际意义。 10.2针对仪器的工作软件设定合适的操作参数以便分析所要测定的元素。参数包括(1)元素；（2） 分析波长；（3)背景校正波长（可选择）；（4)内部元素校正因子；（5)积分时间1s~10s；（6)2～5次连 续重复积分。建议波长见表1。 表1测定元素和建议波长 元 波长/nm 铁 259.94 238.20 镍 231.60 216.56 钒 292.40 310.22 注：这些波长仅供参考，并不代表所有可能选择。 10.3光谱干扰：核实除了分析物之外的所有光谱干扰。如果需要进行校正，查阅操作指南以建立 校正因子。 光谱干扰通常可通过精确地选择分析物波长加以避免，如果光谱干扰无法避免，则必须利用仪 器商提供的工作软件进行修正，或利用GB/T17476方法中描述的经验方法进行校正。 10.4查阅仪器操作手册，进行使用有机溶剂法的仪器操作。 10.5在仪器预热、空白溶液雾化的过程中，观察火炬结炭情况。如果发生火炬结炭，调换炬管并 调整操作条件以避免问题再出现。 结炭的出现可能来源于氩气流量、溶液流速、等离子炬喷嘴与感应圈之间的位置不合适。结炭 能使校准曲线失效和导致等离子炬熄火。 11校准和分析 11.1用空白和工作标样，在每批样品测试前做一条二点的校准曲线。如果需要，可添加标样点。 11.2使用校正标样来检测各分析物的校准是否准确。当校正标样每次分析结果的误差不在确认值 的±5%范围内时，校准曲线需重做。 11.3用相同于测试校准曲线的测试条件测定试样（即：相同的积分时间、等离子体条件等）。利用 稀释因子计算被测试样中多种元素的浓度，可手工或利用计算机进行浓度计算。 11.4当被测试样的发射强度超过工作标样时，除非可确认校准曲线在此仍呈线性，否则需用空白 重新稀释试样后再进行试样的测试。 重新校正校准曲线，直到校正标样的测定结果达到上述确认值范围后再重新分析试样溶液。 11.6当试样包含低浓度分析元素时（尤其是低于1mg/kg时），特别强调光谱背景校正的应用。因 为当浓度较低时，能够导致测试结果发生变化的背景的改变可影响分析结果的准确性。由于背景强 度是可变的，利用背景校正可使测试误差减至最小。 3 SH/T0715—2002 方法B酸解制样法 12仪器 12.1 见7.1条~7.4条。 12.2样品消解装置（