硫化氫分析儀器和試劑
H2S標準氣體:濃度分別為35、123、148mg·m-3。
5、10、50、100mL的注射器。
WLSP852微量硫分析儀:在H2=22格,O2=8格,N2=0.06格;高壓×衰減=400(V)×1/8的操作條件下,***檢出限為1mg·m-3。
儀器主要結(jié)構(gòu)
色譜系統(tǒng)
采用特殊處理過的GDX-104色譜柱。在室溫下工作,主要用于分離H2S和COS。
FPD系統(tǒng)
該系統(tǒng)除火焰光度檢測器外,還包括一個由CA3140集成運放組成的放大器以及光電倍增管工作所必須的高壓穩(wěn)壓電源。
檢測原理
儀器檢測原理是:待分析的氣體樣品經(jīng)過色譜分離柱后,不同的硫化物以不同的時刻進入FPD,從而在記錄儀上出現(xiàn)不同保留時間的色譜峰,因為硫化物響應(yīng)與硫濃度的平方成正比,所以可根據(jù)待分析硫化物的色譜峰的大小在預(yù)先作好的雙對數(shù)校正曲線上找出相應(yīng)的硫濃度,從而進行硫化物的定量分析。
標準曲線的繪制
取1.25、2.5、5、10、20mL濃度為123mg·m-3的H2S標準氣體依次注入色譜儀分析,用雙對數(shù)坐標紙以成分進樣量對色譜峰高值繪制工作曲線,其相關(guān)性達到0.9998。（圖1）
樣品的測定
從現(xiàn)場用注射器直接采集100mL的待測氣體,直接注入20mL樣品進行測定。
結(jié)果與討論
方法的準確度
用加入一定量的標準氣體的回收試驗對該方法的準確度進行檢驗,結(jié)果見表1。
***度試驗
以6次測定標準樣品及工業(yè)用焦爐煤氣出口的樣品,得到標準偏差S和相對標準偏差RSD分別為2.1%和1.7%。
對照實驗
本法與化學(xué)法測定結(jié)果的對照
按照本文方法及化學(xué)法分別對濃度為35、123、148mg·m-3的標氣及兩個焦爐煤氣進出口進行檢測,結(jié)果見表2。由表中可以看出,本法與化學(xué)法在測定高純度H2S時結(jié)果一致,但在現(xiàn)場樣品的檢測中,測定結(jié)果出現(xiàn)了明顯的差異。
結(jié)果判定
現(xiàn)場焦爐煤氣成分分析
經(jīng)對現(xiàn)場焦爐煤氣成分進行分析,發(fā)現(xiàn)其中含有大量的H2外,還有CH4、CO、CO2、N2及少量的SO2。
干擾物質(zhì)對兩種檢測方法的影響
在含量為148mg·m-3的標準氣體中加入一定量上述各物質(zhì),分別用本法和碘量法進行測定,發(fā)現(xiàn)SO2對碘量法的測定結(jié)果存在***影響,測得值在(167±8)mg·m-3之間,波動較大。其原因可能是SO2與碘量法中的Zn2+反應(yīng)生成亞硫酸鋅共沉淀,引起正干擾,且受SO2含量多少的影響***,使碘量法測定結(jié)果明顯偏高。而SO2對本法不會產(chǎn)生干擾,測得值在(148±3)mg·m-3之間。由此判定,表2中色譜法的分析結(jié)果是準確的。由此可以看出,在測定成分復(fù)雜的焦爐煤氣時,色譜法要優(yōu)于化學(xué)法。
注意事項
FPD檢測器的影響
FPD煙囪部分的溫度升至高于100℃后(約lh)才能點燃氫焰,否則檢測器積水,無法進行分析。
恒溫室溫度的控制
溫度不超過色譜柱允許的溫度,否則將導(dǎo)致檢測器污染,靈敏度下降,且色譜柱變質(zhì),硫化物吸附損失增加,***終無法分析。
高濃度與低濃度樣品的測定
在測定高濃度樣品時,可取一定體積的待測樣品與空氣混合稀釋后測定;對于低濃度樣品,可改變儀器當前的操作條件,提高高壓即可進行***濃度的樣品檢測。
采用本法測定成分復(fù)雜的焦爐煤氣中的H2S含量時,測定方法簡單、快速,方法準確度、***度均達到國家規(guī)定的標準,且不受干擾物質(zhì)SO2的影響,值得現(xiàn)場推廣應(yīng)用。
