應用領域

这里介绍的温度滴定法可以简单直接地测定石油产品中的总酸值 (TAN)。它是当前手动和电位滴定法的重要替代方法。温度滴定法使用的是无需维护的温度传感器，不需要补水，也不会产生结垢和基质效应。该程序只需极少的样品制备。根据 ASTM D664 标准，该方法与电位滴定法的结果非常接近，但在重现性和分析速度方面，温度滴定法要优良得多，大约一分钟即可完成测定。

自催化转化技术引入以来，发动机燃料中的铅含量的测定日益重要。即使较低量的铅也可影响其催化活性，或者可能损坏发动机。另一方面，道路上行驶的许多交通工具仍然消耗着含铅的燃料（添加了烃基铅）。这里的铅含量知识亦受关注。 在此叙述了 DIN 51769 和 ASTM 0-1269 提及的测定石化产品中铅的简单方法。产品使用盐酸消解，从而使其中的铅组分转化为氯化铅（II）。在使用水萃取后，即可使用倒转极谱法测定铅。

本应用报告说明了如何采用电位法测定石油工业（天然气，液化石油气，使用过的吸收溶液，馏出燃料，航空汽油，汽油，汽油，煤油等等）气态和液态产品中的硫化氢，硫化羰及硫醇。 采用Ag Titrode电极，用含醇的硝酸银溶液对样品进行滴定。

在石化产品中确定脂肪族 C=C双键时，溴值和溴指数是重要的质量控制参数。这两个指数反映了与溴发生反应的物质的信息。这两个指数的区别是，溴值表示 100 g 样本中溴消耗量的 g值，而溴指数则是 100g 样本中的 mg 值。该应用报告 描述根据 ASTM D1159、ISO 3839、BS2000-130、IP 130、GB/T 11135 和 DIN-51774-1 进行溴值测定的方法。脂肪族烃溴指数测定根据 ASTM D2710、IP 299、GB/T 11136 和 DIN 51774-2 描述。芳香族烃溴指数测定根据 ASTM D5776 和 SH/T 1767 描述。UOP 304 不推荐用于溴值或溴指数的测定，因为其滴定溶剂含有氯化汞。

只有用卡尔费休库仑滴定法才能足够准确地测定较低的水分含量。本应用报告说明了如何测定在绝缘油，烃类，变电器油和汽轮机油等等中的痕量水。

气体萃取或卡氏炉方法原则上可用于所有加热时会释放水分的样品。卡氏炉方法是一种不可或缺的方法，尤其是在无法直接使用容量或电量卡尔·费休滴定的情况下，因为样品中含有干扰性组分或由于具有一定的粘稠度而很难或根本无法放入滴定容器中。本报告将以食品和塑料工业以及药物和石化行业中的样品为例描述使用卡氏炉技术和卡尔·费休电量滴定自动进行水分测定。

酸值的测定在石油产品的分析中起着重要的作用。这体现在世界各地使用的众多标准程序中（跨国公司的内部规范、ASTM、DIN、IP、ISO 等国家和国际规范）。这些程序主要在使用的溶剂和滴定剂的组成上有所不同。本公告描述了用不同类型滴定法测定石油产品中的酸值。根据 ASTM D664 描述了电势测定，根据 ASTM D974 描述了光度测定，根据 ASTM D8045 描述了温度滴定。

本应用简报展示了如何根据不同的标准应用各种滴定类型来测定石油产品的总碱值。

天然液化石油气（LPG）是烃类气体（例如丙烷和丁烷）的混合物，但它也含有酸性污染物（例如二氧化碳或硫化氢）。由于这些气体具有高度腐蚀性，因此需要从石油气中洗涤掉。该纯化步骤称为«脱硫»，通常使用碱性胺溶液进行。由此，胺溶液吸收了酸性气体，同时中和了粗液化石油气。为确保脱硫石油气中的胺残留物不会影响石油气质量，按照 UOP 936-96 中的说明，通过用乙酸洗涤气体来测定最终液化石油气中的胺。最近的方法能够通过与标准阳离子分离来定量胺二甲胺 (DMA)、二乙胺(DEA)、二丙胺 (DPA) 和二丁胺 (DBA) 。

燃烧煤会产生卤素污染大气。煤的天然成份中含有氟和氯，且其中经常以溴化钙形式添加溴化物，以减少汞排放。本 Application Note 将介绍三种含有不同溴化物成份的煤样通过燃烧炉离子色谱仪－离子色谱联用技术进行燃烧分解的结果。高温水解

本文将介绍测定液体样品（LPG，液化石油气）中的氟和氯含量，换言之就是测定丙烷和丁烷混合物中的卤素。氟来自全氟丁烷，氯则来自二氯甲烷。使用 LPG/GSS 模块将 50 µL 样品加入 Combustion 燃烧炉系统中。然后在经过英蓝基质消除后通过离子色谱方式以智能化局部循环进样技术测定燃烧时所释放的卤素。高温水解

煤含有一定量的氟、氯和硫化合物。在煤燃烧的时候，这些成分会释放出腐蚀性酸（例如，氟化合物形成氢氟酸）。热电厂因此需要低含氟的煤，以避免产生大量的氢氟酸。在本使用说明中，煤炭中的氟含量是通过热水解后的离子色谱进行测定的。

ASTM D7994-17 描述了通过高温氧化燃烧法和离子色谱法测定液化石油气（LPG）中的氟，氯和硫。分析了合成丁烷样品。 使用 LPG 模块将 50μL 样品注入燃烧系统。先后应用英蓝基体消除技术和智能部分充满定量环进样技术之后，通过离子色谱分析燃烧产物。

根据 ASTM D8150，通过蒸馏后的石脑油馏分测定原油中有机氯化物的含量。石脑油馏分分别用苛性碱和水洗涤以除去硫化氢和无机卤化物。这里给出了英蓝燃烧后有机氯化物的测定方法。虽然在这个应用中我们对硫含量没有兴趣，但相同的设置可以进行硫的定量。

原油中通常不含有机卤化物。这些有机卤化物是在生产现场、管道或储罐中引入的。这些成分在重整和加氢处理过程中会生成 HF、HCl 和其他酸，从而导致腐蚀和催化剂中毒。为了追踪污染源，卤化物的形态是要测量的重要参数。现行规范有望找到原油中少于 2 mg/kg 的有机氯。原油中的硫可以即时定量。由于此应用中的特定要求，仅确定了卤素。

务必对环境中的有机卤化物进行监测。燃烧离子色谱 (CIC) 可用于按照 EN 17813:2023 对固体中的卤素进行精确分析。

在这里，介绍了用于EIS的非常常见的电路元件，它们可以以不同的配置组装，以获得用于数据分析的等效电路。

在关于等效电路模型的 Application Note AN-EIS-004 中，给出了用于构建等效电路模型的不同电路元件的概述。在为所研究的系统确定合适的模型之后，数据分析的下一步是模型参数的估计。这是通过模型对数据的非线性回归来完成的。大多数阻抗系统都带有数据拟合程序。 在本 Application Note 中，显示了使用 NOVA 拟合数据的方式。

在本 Application Note 中，描述了在电化学阻抗测量期间记录每个个体频率的原始时域数据的优势。

卡尔费休法测定柴油和汽油中的水含量。由于其水含量较低，所以需要采用库仑滴定法。.

在汽油产品中的水分会造成几个问题：腐蚀并磨损管路和储油箱，碎屑负荷增加导致润滑减少，堵塞过滤器，甚至是有害细菌的生长。其结果，就是更高的水分含量会导致基础结构损坏，高维护成本，甚至是意外的停机。卡尔 费休电量滴定是汽油产品中低水分含量可以选择的方法。使用卡尔·费休炉在滴定前蒸发出样本中的水分，不仅能极大的降低基体干扰，还可以实现全自动。这使得我们可以根据 ASTM D6304（程序B）对柴油、液压油、润滑剂、添加剂、汽轮机油和基础油等产品中的含水量进行可靠且经济的分析。

要测定原油中的水分，ASTM D4928 推荐使用烘箱法进行库仑法卡尔费休滴定，该方法可实现完全自动化，重现性高。

采用直接电导检测的阴离子色谱测定一种测试混合物的Schöniger吸收液（未H2O2分解）中的阴离子。

近年来，通过改善燃料质量来减少燃料对环境影响的工作得到了大力推动。测定汽油的关键质量参数，即研究辛烷值（RON，ASTM D2699-19）、车用辛烷值（MON，ASTM D2700-19）、抗爆指数（AKI）、芳烃含量（ASTM D5769-15）和密度，传统上需要几种不同的分析方法，既费力又需要训练有素的人员。本应用说明表明，在可见光和近红外光谱区（可见-近红外）工作的 XDS RapidLiquid 分析仪为汽油的多参数分析提供了经济、快速的解决方案。

裂解汽油（Pygas）是乙烯生产中的副产品，其中含有多余的共轭二烯，使其不适合作为汽车燃料使用。为了克服这一限制，其选择加氢装置（SHU）中的烯烃含量必须降至 2 mg/g pygas。其二烯值或马来酸酐值（MAV）通常需要使用长时间的狄尔斯·阿尔德湿化法（UOP326-17）进行测定，这需要高度专业化的分析师。相比于主要的方式，近红外光谱（NIRS）是一种性价比高且分析快速的解决方案，适用于裂解汽油中的二烯值测定。

本 Application Note 介绍了如何通过近红外光谱测定各种不同特征值（大多符合 ASTM 和 ISO 标准），以便对作为喷气燃料的煤油进行表征。借助一台 NIRS XDS Process Analyzer 分析仪可测定下列参数：美国石油协会（API）规定的密度水平、芳烃含量、十六烷指数、恩氏蒸馏（ASTM D86）的蒸馏特性、闪点、冰点、粘度和氢含量。所有这些参数的测定均十分快捷方便，仅需一次测量即可实现。

本应用报告显示可见光近红外光谱（Vis-NIRS）可以测定乙醇 - 烃类混合物中的含水量。可见近红外光谱仪可快速替代传统实验室方法：它加速了原材料检验、过程监控和终产品控制。

十六烷值（ASTM D613）、闪点（ASTM D56）、冷滤塞点（CFPP）（ASTM D6371）、D95（ISO 3405）和 40°C 粘度（ISO 3104）是确定柴油质量的关键参数。由于需要使用不同的分析方法，这些主要测试方法既费力又具有挑战性。本应用说明表明，XDS近红外光谱 固液 分析仪为同时测定柴油中的这些关键参数提供了一种经济、快速的解决方案（不到 1 分钟）。

柴油机排气液 (DEF) 的质量控制是确保柴油机车辆达到非常适宜的催化性能和防止排气系统损坏的关键。测定尿素含量的标准方法是测量折射率（ISO 22241-2:2019）。问题是这种方法虽然快速，但不如其他方法（如 HPLC）精确。本应用报告表明，DS2500 近红外液体分析仪为测定 DEF 中的尿素提供了快速、高准确度的解决方案。无需样品制备或化学品，可见近红外（Vis-NIR）光谱法可在一分钟内完成柴油机排气液的分析。

热解汽油中的溴指数 - 无需化学试剂即可快速测定溴数

本应用简报重点介绍了近红外光谱法作为 卡尔费休滴定法的一种更快、更具成本效益的替代方法，用于预测柴油中的水含量。

测定异氰酸酯中辛烷值的标准方法是使用昂贵且维护成本高的发动机。与此相反，研究辛烷值也可以通过近红外光谱（NIRS）进行分析。近红外光谱法可在一分钟内得出准确结果，无需任何样品制备或化学试剂。

要测定重整油的关键质量参数，即研究辛烷值（RON，ASTM D2699-19）、芳烃含量（ASTM D5769-15）、苯含量、烯烃含量和密度，需要采用费时费力的传统方法。相比之下，瑞士万通 DS2500近红外液体分析仪可以测量所有这些参数，无需任何样品制备即可在一分钟内提供结果。

使用近红外光谱技术测定柴油中生物柴油含量，具有速度快、无需样品制备与化学试剂的特点，显著降低检测成本与工作量。

本工艺应用简报介绍了脱盐后原油中氯化物的在线监测，以检查脱盐工艺的效率，并克服蒸馏等下游工艺中的腐蚀问题。按照标准 ASTM D3230 的规定，采用电导检测法分析氯化物。

使用 2060NIR-Ex 过程分析仪进行在线近红外光谱分析是监测粗蒸馏装置顶馏馏分中水分含量的一种更安全的方法。

炼油厂需要高辛烷值的产品，因为它们用于生产优质汽油。催化重整可将重石脑油转化为高辛烷值液体产品，即重整油（芳烃和 C7 至 C10 异链烷烃的混合物）。须对重整油进行持续监控，以确保炼油过程中的高产量。传统上，辛烷值可以通过两种不同的方法来测量： 推断辛烷值模型 (IOM) 和实验室辛烷值发动机分析。但是，这些方法不能提供 “实时 ”结果，需要不断维护和人工干预才能适应当前的操作条件。燃料辛烷值的 “实时 ”分析可通过近红外光谱（NIRS）技术在线进行，这非常符合国际标准（ASTM）。瑞士万通过程分析 NIRS XDS 过程分析仪（ATEX 版本）与样品预处理系统结合使用，使辛烷值分析变得简单、快速、可靠，可快速调整过程，以获得更高质量的产品和更高的利润。

可持续生物柴油可与石油柴油混合使用。893 专业生物柴油 Rancimat 可测量生物柴油及其混合物的氧化稳定性。

Mercaptans in fuels are corrosive and regulated at trace levels. SERS enhances Raman signals to enable their accurate detection and quantification below standard LODs.

采用化学抑制后电导检测的阴离子色谱法测定Schoeniger吸收溶液中的氯离子，亚硝酸根，溴离子，硝酸根，磷酸根和硫酸根。

采用化学抑制后电导检测的阴离子色谱法测定汽油中的氟离子，乙酸根，甲酸根与氯离子。

采用串联抑制后电导检测以及瑞士万通英蓝基体消除的阴离子色谱法测定一种汽油/生物乙醇混合液（85%汽油，15%乙醇）中的氟离子，乙酸根，甲酸根，硝酸根与硫酸根。

借助阴离子色谱、使用电导测量和序列抑制法测定 E85 混合物（85% 乙醇和 15% 汽油）中的氟化物、醋酸、甲酸、氯化物、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐和硫酸盐。进行样品准备时采用英蓝基体消除。

在煤提取物中测定标准阴离子之外的甲酸、乙酸、丙酸和丁酸。为能较好地分离早期淋洗的有机酸阴离子，将使用 Dose-in 剂量梯度。由于样本量较小，还将使用智能型 Pick-up 进样工艺（MiPuT）。

柴油中的阴离子，特别是生物柴油，可能会在发动机中造成有害沉积物。离子色谱法测定需要将柴油阴离子转移到水溶液中，然后注入 IC。将阴离子转移到水中的一种常用方法是在注射前通过英蓝萃取并随后进行英蓝渗析（有关阳离子的相应分析，请见 AN-C-101）。在实际的基质消除方法中，用异丙醇稀释的柴油被注入异丙醇流中并穿过浓缩柱。异丙醇会洗掉柴油，并随后使用超纯水进行冲洗，去除多余的异丙醇。

使用硝酸银和银电极采用电位滴定法同时测定石化产品中硫化氢和硫醇。

使用EDTA和Cu ISE采用电位滴定法测定已于一氯化碘反应的汽油中的烷基化合物。

50 mL 的加液单元用于自动混合悬浮液和溶剂，将给出添加到样品溶液中的悬浮液和溶剂混合物的明确定量，并确保未稀释的悬浮液不会堵塞加液单元或管路。以温度法测定石油产品中的酸值（TAN）为例来讲述此方法，测定时添加多聚甲醛的混合溶剂中作为催化剂，以便更好地进行滴定溶液的终点识别。

作为添加剂或降解产物，新鲜和使用过的石油产品都可能含有酸性成分。酸值 (AN) 是衡量酸性物质相对含量的指标，以每克样品中含有毫克 KOH 表示。此外，AN 还是润滑油的质量参数，既可用于评估新配方的质量，也可作为此类配方在使用过程中降解的指标。 使用适用于非水滴定的 pH 电极可确保可靠地测定等价点。柔性套筒膜片便于清洗，尤其是在使用受严重污染的样品（如废机油）后。使用正确的电极可大大提高结果的精度和可靠性。 本应用说明介绍了使用 pH 电极 Solvotrode easyClean 根据 ASTM D664 和 IP 177 标准对酸度值进行电位测定的方法。

Basic chemicals are added to petroleum products to prevent corrosion as they neutralize acidic components that form during the use and aging of these products. The base number (BN) gives an indication regarding the amount of these basic additives present, and it can be used as a measure for the degradation of the petroleum product.This Application Note describes the potentiometric determination of the base number according to ISO 3771, ASTM D2896, and IP 276 using the Metrohm Solvotrode easyClean and a fully automated OMNIS system.

本 Application Note 描述根据 IP 400 进行电导分析测定总碱值。

可以用硝酸银通过电位滴定法测定成品油中的硫醇。本 Application Note 将介绍在中间馏分油（瓦斯油）样品中的自动测定过程。

溴值是测定石油产品中脂肪族碳双键的重要参数。通常在 5 ℃ 下用电化学滴定法测定溴值，其中溴从溴化物/溴酸盐溶液中原位产生。滴定时, 采用了冰醋酸、甲醇和氯仿的溶剂混合物。在本 Application Note 中, 用碳酸二乙酯代替有毒氯仿。

溴数表示不饱和程度，是通过在烯烃双键上简单地添加溴来表示的。物质中每存在一摩尔碳碳双键（C=C），就会消耗一摩尔溴。在石油产品中，溴数与烯烃含量相对应。在本应用说明中，它们被甲苯取代。这使得测定更加生态化。滴定在 OMNIS 系统上结合双铂丝电极自动进行。通过这种设置，可以实现快速、准确的电位滴定测定。

This application presents the fully automated determination of acidity in jet fuel as per ASTM D3242 via photometric titration with an automatic titrator and the Optrode.

脂肪酸甲酯（如生物柴油）的酸值可通过OMNIS系统配合Optrode电极，采用光度滴定法依据EN 14104标准进行测定。

汽油中硫元素的测定是采用极谱法测定，使用含有甲苯/甲醇的醋酸盐溶液作为电解液。 在测量杯中硫元素的测定线性可达到 2 mg/L 。这种方法不能测定出有机硫成分。因为柴油不能完全溶于所使用的电解液中，所以该方法不适用于柴油的测定。用于惰性气体的洗瓶需要充满电解液。

裂解及其后的离子色谱法（CIC）的自动化组合，使在所有可燃固体及液体基质中并行检测卤素和硫成为可能。此方法的优势在于其出色的精确度和准确性以及高度样品通量。

近红外光谱 (NIRS) 是一种广泛使用的分析技术，用于研究和工业应用中各种产品的定量分析。本白皮书概述了根据 ASTM E1655 定量方法开发的工作流程。

酸值 (AN) 是衡量机油质量及其腐蚀增强潜力的标准。在分析新的、未使用过的机油时，酸值用于确保生产商规定的质量，而对于使用过的机油，酸值是通过观察其增加情况来确定的，直到达到临界值。虽然人们通常认为 AN 值与机油的腐蚀潜力相关，但这并不完全正确，因为 AN 值的变化才是问题的关键所在。通过滴定法确定 AN 值的标准已经存在，但也可以通过光谱（近红外光谱）方法测量该参数。无论您选择哪种技术，瑞士万通都能为您提供适用于这些已发布标准的高性能仪器。

对质量控制 (QC) 过程重要性的低估是导致内部和外部产品故障的主要因素之一，据报道这会导致 10-30% 的营业额损失。因此，制定了许多不同的规范来支持制造商的质量控制过程。然而，产生结果的时间和相关的化学品成本可能会非常高，导致许多公司在其质量控制过程中采用了近红外光谱 (NIRS) 。本文阐述了近红外光谱技术的发展潜力，并展示了有潜力节约高达 90% 的成本。

了解润滑油、添加剂和类似产品中的水分含量对于石油产品的制造、购买、销售或转让非常重要，有助于估计其质量和性能特征。监控此类产品中的水分含量可以防止基础设施损坏，并通过避免腐蚀过程和随后的发动机磨损，确保安全运行。 本白皮书说明了根据 ASTM 方法 D6304 中概述的三个程序，通过库仑卡尔·费休滴定轻松测定石油样品中的水分。比较各程序，以确定对于不同的样品类型，哪个程序适合。