两种方法测定汽油中锰含量

许洪水

（惠州炼化分公司化验中心，广东 惠州 516081）

引 言

随着我国汽车工业的快速发展，汽油的用量不断增大。在汽油中调和有机锰作为生产无铅化汽油的途径之一，对油品的质量及环境污染有较大影响，所以，锰含量列入了国家标准中的强制检测指标（标准中指出，汽油中锰质量浓度≤0.016g／L）。为了保证汽油的质量，有效保护环境和人体健康，准确测定汽油中锰含量具有十分重要的意义。

行标SH／T 0711－2002制定了汽油中锰的测定方法。它是利用原子吸收光谱法，依据在待测样品气相中被测元素的基态原子对由光源发出的被测元素的特征辐射光的共振吸收，通过测量辐射光的减弱程度而求出样品中被测元素的含量。除此以外，还有另外的方法可测汽油中的锰含量，如X射线荧光法，样品在受X射线照射后，其中各元素原子的内层电子被激发出原子而引起壳内电子跃迁，并发射出该元素的特征光谱。每种元素都有其特定的特征光谱，通过测定样品中的特征光谱，便可确定样品存在的元素。同时，特征光谱的强度与元素在样品中的含量成比例。因此，通过测定样品中某元素的特征光谱强度，便可求出该元素的含量［1］。本文分别用2种方法同时测定汽油中的锰含量。

1 火焰原子吸收法测定汽油中锰含量

1.1 试剂

1）锰标样A：Accustandard公司生产，质量浓度为264mg／L；

2）MIBK试剂：市售，分析纯，AR；

3）碘－二甲苯：用二甲苯溶解3g结晶碘，并稀释至100mL。

1.2 仪器

1）AAnalyst 800：Perkin Elmer公司原子吸收光谱仪，配有锰空心阴极灯，在279.5nm处测定锰含量；

2）容量瓶：50、100mL；

3）移液管：1、5、10mL。

1.3 标样及样品的配制

1）标样的配制

a）锰标准溶液B、C、D（2.64、5.28、10.56mg／L）：准确移取0.5、1.0、2.0mL锰标准溶液 A 于3个50mL容量瓶中，用MIBK稀释到刻度。

b）标准工作曲线溶液制备（0.264、0.528、1.056mg／L）：使用a）的标准溶液B、C和D配制锰标准工作曲线溶液。

c）在4个50mL容量瓶中分别加入30mL MIBK。向其中3个容量瓶中分别加入5.0mL锰标准溶液B、C和D，另一个作试剂空白。用移液管向这4个容量瓶中加入0.1mL碘－甲苯溶液，摇匀，反应约1min。用MIBK稀释到刻度。

2）样品的配制

在一个50mL容量瓶中加入30mL MIBK，用移液管加入5.0mL汽油试样，摇匀。用移液管加入0.1mL碘－甲苯溶液，摇匀，反应约1min。用MIlBK稀释到刻度，摇匀。

1.4 绘制工作曲线

1）开启仪器电源和工作软件，打开“锰灯”，灯电流选择10A，让灯至少稳定30min以上。

2）打开乙炔气阀门和空气，调节气体流量比例（空气为17.0L／min，乙炔为2.0L／min），点燃火焰。

3）先用无水乙醇清洗完进样管线后，分别将标样按顺序进行测量，得到标样浓度对吸光度的标准工作曲线见表1和图1。

表1 不同质量浓度下标准样品的吸光度值

图1 标准工作曲线

1.5 测量样品

用无水乙醇清洗管线3遍，然后放入制备好的待测样品，测定3次，得到样品的结果分别为0.362、0.364、0.357mg／L。

实际的样品值：

2 X射线法测定汽油中的锰含量

2.1 试剂

1）锰标样：Accustandard公司生产，质量浓度为264mg／L锰标样；

2）无铅汽油：未加入锰剂的成品汽油。

2.2 仪器

1）Venus 200X射线荧光分析仪，荷兰帕纳科公司；

2）容量瓶：50、100mL；

3）移液管：5、10mL；

4）电子天平。

2.3 标样的配制

1）用10mL的移液管准确量取10mL锰标样至100mL容量瓶中，用无锰汽油定容，摇匀，配制成26.4mg／L的锰标样。

2）取4个50mL的容量瓶（0、1、2、3），用移液管分别往4个容量瓶中加入0、5、10、20mL配制的26.4mg／L的锰标样。用无锰汽油稀释至刻度，摇匀，配制成分别含锰0.00、2.64、5.28、10.56mg／L的标准样品。

2.4 绘制标准曲线

1）打开气源和仪器，将仪器调整到He状态，新建Mn方法。

2）用XRF样品杯分别准确称取12g上述标样，试漏2min后放入仪器，测定已知浓度下标样的计数率，建立工作曲线。结果见表2和图2。

表2 不同质量浓度标准样品计数率

图2 标准工作曲线

2.5 测量样品

取3份12g待测样品，分别放入仪器进行测量，得到的结果分别为3.54、3.52、3.51mg／L。

样品中锰的含量：

3 2种方法的比较

从上面的结果可以看出，对于同一个样品，2台仪器、2种方法测得的结果基本一致。2种方法的差别作如下比较。

3.1 标样和样品的制备

原子吸收样品制备方法比较复杂，加入的试剂比较多，过程中产生人为误差的可能性比较大，而且所添加的芳烃对人身体的伤害比较大。

3.2 工作曲线的使用周期

对于原子吸收法，标样校正曲线是不能保留的，每次分析样品前都需制备标样，重新作曲线，工作量相对比较大。X射线法则少去了此类麻烦，曲线可以重复使用，但仪器需定期或不定期校验，感觉有偏差时也需重作曲线。

3.3 样品含量对结果的影响

对于X射线法来说，样品量的多少对结果是有影响的，因此作曲线和测量样品时要保持样品量的一致，需准确称量。而原子吸收法则不存在此类问题。

3.4 仪器的稳定性

相比而言，X射线法对环境的要求更加苛刻，需保持特定的温度和湿度，而且对操作者的要求也比较高，普及程度不如原子吸收法。

［1］ 陈俊娟.采用原子吸收光谱仪准确测定汽油锰含量［J］.河北化工，2008，31（9）：71－72.