微庫侖分析儀采用計算機控制整個分析過程,樣品由注射器注入裂解管反應轉(zhuǎn)化為可滴定離子,由載氣帶入滴定池滴定,消耗電解液中的滴定劑,通過電解電生出與消耗等量的滴定劑,測量電解過程消耗的電量,依據(jù)法拉第定律,計算出樣品含量,可用于石油化工產(chǎn)品中微量硫、氯的分析。
微庫侖法與化學熒光法測石油中硫含量的對比:
微庫侖法主要所用的儀器都是微庫侖分析儀,能測量指示一參比電極對之間的電位差,具有抵消這個電位差的偏置電壓,有可以調(diào)節(jié)的放大控制系統(tǒng),放大此電位差,輸出放大電壓信號加到電解電極對,其他設備有裂解爐、裂解管、滴定池、電磁攪拌器、自動進樣器及氣體流量計。
化學熒光法所用儀器為熒光定硫儀、進樣器,其他設備有裂解管、膜干燥器等。
微庫侖法的試樣在裂解管氣化段氣化并與載氣氮氣混合進人燃燒段,在此與氧氣混合,試樣裂解氧化,硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫,隨載氣一并進人滴定池,與電解液中的三碘離子發(fā)生反應,反應式為:+5 0:+H20-503+31-+ZH+。滴定池中三碘離子濃度降低,指示一參比電極對指示出這一變化并和給定的偏壓相比較,然后將該信號輸入微庫侖放大器,經(jīng)放大后輸出電壓加到電解電極,電解陽極發(fā)生反應:31-1至+Ze被消耗的三碘離子得到補充,消耗的電量就是電解電流對時間的微積分,根據(jù)法拉第電解定律即可求出試樣的硫含量。
化學熒光法的樣品氣化后在高溫下與氧氣結合,樣品中硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫,燃燒后的氣體經(jīng)過膜干燥器后除去了水分,在硫檢測器內(nèi),二氧化硫接受特定波長的紫外光照射,二氧化硫吸收輻射后,導致某些電子躍遷到高能量軌道,當這些電子返回到原始軌道時,釋放出能量,過剩的能量以光的形式釋放出來,并在特定波長下,被光電倍增管檢測,這種熒光專屬于硫,并與樣品中的硫含量成正比,反應方程式為:R-5+0 2-C02+H20+502+Mox。
微庫侖法的靈敏度和準確度都很高,因為它是以電量作為定量分析的基礎,但由于儀器的電子部件、內(nèi)部電路及滴定池、電極制作不夠精密,所以造成測量所得的結果的精密度與準確度都比較低。
化學熒光法測硫是以光電倍增管檢測出的光子轉(zhuǎn)化為電量作為定量分析的基礎,靈敏度和準確度都較高,又不易受干擾而影響測量結果。如果單從儀器的工作原理上考慮,兩臺儀器靈敏度和準確度都很高,但在實際分析中,微庫侖分析儀的數(shù)據(jù)波動較大,儀器不夠穩(wěn)定,造成準確度與精密度上可能不如熒光定硫儀。