GB/T 33465-2016《電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定汽油中的氯和硅》于2016年12月30 日由國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布;并將于2017年7月1日開始正式實(shí)施。針對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)的情況，儀器信息網(wǎng)編輯采訪了相關(guān)儀器公司的產(chǎn)品專家，介紹了標(biāo)準(zhǔn)制定的前世今生、解決的技術(shù)難點(diǎn)，以及對(duì)ICP-OES未來(lái)市場(chǎng)的影響等。

　　2017年1月1日，天美(控股)有限公司、德國(guó)斯派克分析儀器公司宣布達(dá)成ICP-OES銷售合作協(xié)議。依照雙方合作協(xié)議，今后涉及中國(guó)科研單位及政府實(shí)驗(yàn)室等行業(yè)的ICP-OES的銷售，斯派克授權(quán)天美負(fù)責(zé)。

　　儀器信息網(wǎng)：汽油中的氯和硅含量的測(cè)定方法，之前是否有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)呢?如果有，其存在的缺點(diǎn)是什么?

　　天美中國(guó)王元飛：正如此次國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33465-2016的編制說(shuō)明中提到的，我國(guó)車用汽油的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 17930-2013已經(jīng)規(guī)定汽油中不能人為添加鉛、鐵、錳、鹵素以及含硅、磷的化合物，但我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)汽油中氯和硅含量的測(cè)定方法。

　　關(guān)于硅含量的測(cè)試，我國(guó)目前有潤(rùn)滑油的國(guó)標(biāo)GB/T 17576中使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)測(cè)定。

　　關(guān)于氯的測(cè)定，則一般采用將有機(jī)氯轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氯的方法測(cè)定，包括微庫(kù)侖法、電位滴定法、汞量法等，如GB/T 18612、GB/T 23799以及GB/T 18350，但這些方法都存在前處理繁瑣，樣品易損失，易污染等缺點(diǎn)。

　　汽油中的硅和氯污染物均會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)故障，甚至引發(fā)了大規(guī)模汽車集體拋錨事件，造成很大損失。對(duì)此，我們國(guó)家在2014年9月26日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的2014年第一批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃通知中將ICP-OES測(cè)定硅和氯列入計(jì)劃，并于最近頒布了《電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定汽油中的氯和硅》(GB/T 33465-2016)，而且此標(biāo)準(zhǔn)將于2017年7月1日正式實(shí)施。

　　儀器信息網(wǎng)：國(guó)外該方面標(biāo)準(zhǔn)的情況如何?

　　天美中國(guó)王元飛：目前對(duì)汽油中硅含量的測(cè)定方法有美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D4814中的單波長(zhǎng)色散X射線熒光(MWD-XRF)，可測(cè)定范圍為：3mg/Kg~100mg/Kg。ASTM D7111和ASTM D5185均采用有機(jī)溶劑稀釋后直接進(jìn)樣到ICP儀器中測(cè)定。

　　對(duì)于氯含量的測(cè)定，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D4806中對(duì)變性乙醇燃料進(jìn)行了嚴(yán)格限制，并推薦采用離子色譜法(Ion Chromatograph)的方法進(jìn)行測(cè)定，但此方法前處理繁瑣，耗時(shí)較長(zhǎng)。另外，還有ASTM-5808中的微庫(kù)侖法測(cè)定芳烴及相關(guān)化合物有機(jī)氯含量，此標(biāo)準(zhǔn)同樣存在前處理復(fù)雜的缺點(diǎn)。

　　儀器信息網(wǎng)：GB/T 33465-2016采用了ICP-OES法，其優(yōu)勢(shì)是哪些?難點(diǎn)是哪些?

　　天美中國(guó)王元飛：ICP-OES的突出特點(diǎn)就是快速、準(zhǔn)確，一次進(jìn)樣就可以快速讀出所有可測(cè)元素?cái)?shù)據(jù)，大大方便了多元素檢測(cè)的用戶群體。

　　對(duì)于此次國(guó)標(biāo)GB/T 33465-2016采用ICP-OES的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

　　（1）基體干擾小，測(cè)定精確;

　?。?)無(wú)需前處理，汽油樣品用稀釋劑稀釋后可直接進(jìn)樣;

　?。?）可一次讀出多個(gè)波長(zhǎng)的測(cè)定數(shù)據(jù)，方便檢測(cè)人員對(duì)比選擇最佳數(shù)據(jù);

　?。?）測(cè)定時(shí)間短，節(jié)省檢測(cè)時(shí)間。

　　對(duì)于國(guó)標(biāo)中的規(guī)定，ICP-OES測(cè)定的難點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：

　?。?）最主要的是對(duì)波長(zhǎng)范圍要求高，特別是氯元素的測(cè)定，波長(zhǎng)都在130nm-140nm之間，這就對(duì)所選ICP儀器性能提出了很高的要求;

　?。?）對(duì)儀器輸出功率要求高，因?yàn)槭瞧瓦@種易揮發(fā)樣品直接進(jìn)樣，需要儀器RF發(fā)生器就有持續(xù)高效的輸出功率，以保證等離子體火炬穩(wěn)定;

　?。?）對(duì)進(jìn)樣系統(tǒng)要求高，需要易揮發(fā)有機(jī)物專用的進(jìn)樣系統(tǒng)，如標(biāo)準(zhǔn)中提到的Burgener霧化器和梨形旋流霧化室，同時(shí)需具備加熱和冷卻功能的循環(huán)控溫裝置;

　?。?）由于汽油含碳量大，燃燒時(shí)容易在矩管中心管產(chǎn)生積碳，堵塞管路，所以需要加入氧氣與碳反應(yīng)，防止碳沉積。

　　儀器信息網(wǎng)：斯派克針對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)，是否已經(jīng)制定了相關(guān)的應(yīng)用解決方案?

　　天美中國(guó)王元飛：德國(guó)斯派克分析儀器公司上海應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室參與了此次標(biāo)準(zhǔn)的起草，做了大量的方法開發(fā)工作，可以說(shuō)斯派克一直就備有相關(guān)應(yīng)用的解決方案。

　　首先，此次國(guó)標(biāo)中推薦的氯元素測(cè)定波長(zhǎng)為134.724nm和135.165nm，在目前市場(chǎng)上的ICP-OES產(chǎn)品中，斯派克的ARCOS型儀器可以做到，此型儀器可實(shí)現(xiàn)對(duì)130nm-700nm波長(zhǎng)范圍進(jìn)行真正的全譜直讀測(cè)定。

　　再者，由于汽油樣品是揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)樣品，燃燒時(shí)容易在中心管上產(chǎn)生積碳，加入氧氣使得碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，防止碳的沉積而污染或者堵塞中心管。氧氣的加入增加了有機(jī)樣品的等離子炬的穩(wěn)定性，而氧氣流量的大小直接關(guān)系到測(cè)定的信背比，斯派克ICP儀器的附加氧氣都是采用軟件控制的質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)，而且是在出廠前就完成安裝，可精確控制氣體流量以達(dá)到最優(yōu)效果。

　　最后，汽油的易揮發(fā)特性導(dǎo)致等離子火炬負(fù)載增大，需要更大的發(fā)射功率才能保證優(yōu)異的信背比。所以，此次國(guó)標(biāo)中規(guī)定了高達(dá)1500W的發(fā)射功率。得益于新型的RF固態(tài)發(fā)生器，斯派克ARCOS型儀器最大功率可達(dá)1700W以上，可輕松應(yīng)對(duì)汽油樣品的測(cè)定。

　　可見，斯派克在儀器的設(shè)計(jì)之初就充分考慮了各種樣品的檢測(cè)所需，可完全滿足此次國(guó)標(biāo)的各項(xiàng)要求。

　　儀器信息網(wǎng)：GB/T 33465-2016，主要是哪些用戶單位會(huì)使用?該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，是否會(huì)促進(jìn)ICP-OES的銷售的增長(zhǎng)?其增長(zhǎng)的規(guī)模會(huì)有多大?

　　天美中國(guó)王元飛：作為專門針對(duì)汽油的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)汽油的上下游企業(yè)以及相關(guān)檢測(cè)單位都會(huì)使用。如果此標(biāo)準(zhǔn)被嚴(yán)格貫徹實(shí)施，那么對(duì)ICP儀器的推動(dòng)將會(huì)是很大的，比如原來(lái)不測(cè)或采用其它方法測(cè)定的單位，肯定要考慮按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)新的儀器。

　　隨著石化行業(yè)對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)的持續(xù)投入和環(huán)保概念的深入人心，不論是企業(yè)自己還是企業(yè)委托的第三方機(jī)構(gòu)，都將大大增加對(duì) ICP-OES的需求，ICP儀器的增長(zhǎng)規(guī)模將于與汽油消耗量的增長(zhǎng)規(guī)模成正比。特別是此次國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，采用更加簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確的方式測(cè)定，會(huì)在很大程度上降低檢測(cè)行業(yè)的人工成本，增加檢測(cè)準(zhǔn)確度，所以有理由相信，此標(biāo)準(zhǔn)會(huì)更進(jìn)一步增加檢測(cè)行業(yè)對(duì)ICP儀器的需求。