紫外荧光硫测定仪故障的处理方法研究

紫外荧光硫测定仪故障的处理方法研究

郭向平

中国石油天然气股份有限公司云南销售分公司清华洞成品油检验中心 672100

摘要：主要用于中的但在实际工作中，该仪器会出现一些故障，从而影响分析结果的准确性或者延长分析的时间，造成实验耗材和时间的浪费。实际研究实验室经常出现的以及这些故障的原因和处理故障的方法关键词：裂解 故障 处理办法

一、论题选择原因

近年来随着社会的高速发展，汽车数量不断增加， 汽车是机动车污染物排放总量的主要贡献者，其排放的NOx和PM超过90%，HC和CO超过80%。未来尾气排放在城市大气污染中的分担率将继续提高。于是为了治理大气污染，各国相继对大气中各种排放污染源的排放物提出相应控制要求，制定了强制性的排放标准或排放法规，以控制汽车污染物的排放量。国内外研究表明，汽柴油中的硫对发动机性能本身的影响不大，但是对部分尾气转化器的催化剂性能影响较大，从而会导致汽车排放的劣化，汽柴油中的硫是影响尾气排放的主要因素。为此各国都在大幅度的降低汽柴油中的硫含量，而我国顺应世界燃油发展的主要趋势，把降低汽柴油中的硫含量作为油品质量升级的主要目标。因此，汽柴油中硫含量必须严格控制，而保障准确及时测定汽柴油的硫含量就有其重要的意义。本文通过实际操作中不断尝试和探索，总结出紫外荧光硫测定仪在测定中出现的一些故障及处理办法，希望与操作人员进行经验交流和互相提升。并借本文对硫含量测定研究逐渐深入。

二、的测定原理

紫外荧光硫测定仪运用紫外荧光法测量总含硫量，主要用于检验液态、固态或汽体试样中的含硫量。我实验室使用的是ZDS—2000A型荧光硫测定仪，该仪器测定原理：采用的是脉冲紫外荧光法测定原理。由进样器将试样送至高温裂解管中,在富氧条件中,硫被氧化成二氧化硫。试样燃烧生成的气体在除去水后被紫外光照射,二氧化硫吸收紫外光的能量转变为激发态的二氧化硫,当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发射荧光,并由光电倍增管按特定波长检测接收,发射的荧光是特定的并且与原样品中的硫含量成正比。再经微电流放大器放大,计算和数据处理,即可得到样品中的硫含量。

三、紫外荧光硫测定仪使用中出现的故障

2018年云南销售公司提前实现国六标准，我化验室选用姜堰市高科分析仪器有限公司ZDS-2000A的紫外荧光硫测定仪，开展了该项目的汽柴油硫含量测定分析，该仪器使用初期测定结果相对稳定，但是伴随着该仪器在实验室使用频率高、使用时间长之后，在数据的分析统计过程中发现我实验室的仪器检测数值偏差较大、基线漂移、标准曲线线性不好等问题。故此开展了对紫外荧光硫测定仪出现的故障进行了彻底全面的排查及原因分析。

四、分析出现故障的原因及一些常见故障的处理方法

1、检查进样口硅胶垫是否由于进样次数过多而出现针孔过大导致漏气的现象，检查气管是否脱落，如果硅胶漏气或者气管脱落都会导致样品流失或者反应不完全，造成检测数偏差较大、基线漂移、标准曲线线性不好。故此每次开机前应检查硅胶垫是否漏气，气管是否有脱落，如发现硅胶垫漏气，及时更换硅胶垫，发现气管脱落，及时连接气管，防止检测时样品燃烧不完全等问题增多。

2、石英管发黑的原因及处理办法

2.1在没有通气或气体流量达不到要求的情况下进样，会造成石英管发黑污染气路。故此，在开机前要先打开气源，并满足实验条件的气体流量值，裂解氧气流量450~500mL/min，入口氧气流量10~30mL/min，入口载气流量130~160mL/min。

2.2石英管出口处有积炭，是由于样品的燃烧不完全而造成的。检查石英管出口端以及入反应室前的气路管线是否有积炭现象。若出现有积碳、发黑时可在高温通入氧气条件下将石英管右侧拉出炉膛，使石英管出口端进入炉膛，自行燃烧清除，而若管线有积炭，则及时更换。

2.3石英管发白老化时测量误差可能会增大，需要更换石英管，更换石英管需要注意，石英管内的填充石英段（填充数量为石英管空间体积的1/3），填充石英段起到控制样品在石英管内的燃烧速度，使燃烧更充分，增加采集时间，在检测期间还需注意填充管口处石英棉的变化。

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4. 磨口弯头发黑的处理方法

磨口弯头发黑会导致数据不稳定，重复性差。可用铬酸洗液浸泡或用棉球擦洗干净，也可用马弗炉对磨口弯头进行燃烧清除（温度500℃，时间40min）。

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4. 膜式干燥器漏气排除，处理及清洗方法

4.1 漏气排查

检查膜式干燥器是否漏气，甩开膜式干燥器，将硫反应室上连接的两根白色聚四氟已烯管中的任意一根直接用大、小硅胶管和磨口弯头连接,并跟石英管出口端连接好。进样后如不出峰,表明膜式干燥器漏气,主要是因为膜式干燥器内管由于热胀冷缩而缩短,膜式干燥器内管和外管相通,反应气未能进入硫反应室就直接排到了大气中。

4.2膜式干燥器漏气的修复步骤

膜式干燥器两端是对等的，首先旋下其中一端第二节丝口，正常情况下内管有小的黑色O形圈卡位，查看内管是否正常，否则，内管缩进；再旋下膜式干燥器另一端第二节丝口，（注意：通常情况下只可能是膜式干燥器的一端缩进），将一端未缩进的内管向外拉，则干燥器另一端更向里缩，然后旋下内管缩进一端的第三节丝口，用剪刀剪去约1～2CM膜式干燥器外管但不能剪到内管，然后将膜式干燥器正常一端的内管向里推，用手握住外管被剪去的一端，外管上套上大六角帽，用手将内管小心穿入刚才旋下的第二、三节丝口的中心孔，同时套上小黑色O型圈，再恢复到原状即可。

4.3膜式干燥器清洗办法

出现发黑污染气路，膜式干燥器的清洗修复方法，因膜式干燥器管内璧涂有特殊材料，对膜式干燥器的清洗不可以用腐蚀性的液体清洗或者强制通洗，会造成涂料及膜式干燥器损坏，可以使用超声波和蒸馏水进行反复清洗15min,清洗后用吹风机进行，风干。

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4. 反应室污染后的处理

当发现系统的响应始终迟缓或重复性不好，相同条件下采样值偏高时，需及时清理反应室。因反应室是紫外荧光硫测定仪的关键部位，拆卸时需要小心，拆下固定螺丝，拔下光源的插头，拆下光电倍增管，取出反应室，拆下固定光源，拆下园光孔、透镜、聚光孔、“O”型圈以及反应室后盖，将反应室以及后盖放入烘箱中（80℃,40min）自然冷却后，安装反应室，反应室处理需要注意，反应室内部涂有特殊反光材料，不可对内部清洗，以免造成反应室损坏。

五、紫外荧光硫测定仪的维护保养及预防故障的一些措施

通过不断在实际操作中对紫外荧光硫测定仪的重复性、基线漂移故障分析，我们在使用过程中采取了以下相应预防措施，可以有效预防一些该仪器会出现的基本故障。

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2. 系统长期使用，气路连接处可能会出现漏气或堵气现象，应对整个气路做不定期检查，使用中的气体压力不能低于0.2MP，经常更换硅胶垫。通常好的硅胶垫可注射100次以上。当硅胶垫变软，插入微量进样器时阻力变小时，应及时更换。

2、应经常查看裂解管出口端以及入反应室前的气路管线是否有积炭现象，清理积聚在石英裂解管出口处、玻璃弯头上的残渣，进样前，必须检查石英管出口与磨口弯头是否联接正常无漏气现象。

3、定期检查裂解管的使用情况，如裂解管的管壁变得发白或粗糙，且数据不温，应进行更换。

4、更换分析系统流向通道中，经使用已发生性能退化、变差的部件，如气路管线、O形圈等。

参考文献

1. 《影响紫外荧光法硫含量测定因素原因分析与措施》;

2.《荧光硫测定仪用户手册》;

3.赵军，贾军.延安：分析仪器，2018；