技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液化天然氣中形態(tài)汞快速測定方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中液化天然氣中形態(tài)汞測定方法麻煩、慢，需要進(jìn)一步加以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種方便、快速的液化天然氣中形態(tài)汞快速測定方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種液化天然氣中形態(tài)汞快速測定方法，其特征是：包括下列步驟：

(一)溶液的配制

(1)10mmol/L的L-半胱氨酸溶液，即溶液A：準(zhǔn)確稱取1.2116gL-半胱氨酸于100mL燒杯中，加入超純水溶解后轉(zhuǎn)至1000mL燒杯中，用1:1體積比的鹽酸調(diào)節(jié)至pH＝2.3,1000mL容量瓶定容后，經(jīng)過0.22μm濾膜過濾，得到溶液A，避光存貯，；

(2)90％L-半胱氨酸+10％甲醇混合溶液，即溶液B：移取溶液A900mL和甲醇溶液100mL振蕩混勻得到溶液B，待用；

(3)95.09mg/mL苯基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，即溶液C：準(zhǔn)確稱取0.0158氯化苯基汞，置于100mL容量瓶中，加甲醇定容制備成苯基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，即溶液C；

(4)100ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取100μL無機(jī)汞、116μL甲基汞、129μL乙基汞和105μL苯基汞的標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于100ml量瓶中，加甲醇定容，制備成100ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(5)混合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液：分別移取0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mL的100ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確置于100ml量瓶中，加溶液B定容，制備成0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液；

(二)樣品前處理：

將液化天然氣樣品瓶、減壓閥、流量計(jì)、第二控制閥、乳膠管接口、棕色氣泡吸收管依次連接，并在流量計(jì)、第二控制閥之間設(shè)置支管，支管上裝第一控制閥，組成樣品前處理裝置；

移取10mL的溶液A置于棕色氣泡吸收管中，接上液化天然氣鋼瓶，通過減壓閥減壓，流量計(jì)控制在0.5L/min的流量，先打開第一控制閥、關(guān)閉第二控制閥，待流量穩(wěn)定了打開第二控制閥、關(guān)閉第一控制閥，然后進(jìn)入棕色氣泡吸收管吸收，時間為10min，得到樣品吸收溶液；

(三)HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀的條件：

(1)HPLC條件：Leapsil C18色譜柱(規(guī)格：2.7μm,4.6×100mm)；流動相：A相為pH＝2.3的10mmol/L的L-半胱氨酸；B相為甲醇；流動相流速為1.00mL/min；進(jìn)樣量5μL；梯度洗脫；

(2)ICP-MS條件：射頻功率1600W；采樣深度8.0mm；載氣流速0.54L/min；補(bǔ)償氣流速：0.1L/min；霧化室溫度－5℃；1.0mm石英矩管；

(四)結(jié)果測定：

(1)HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀的建立：將HPLC液相色譜儀和ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀分別開機(jī)，待儀器穩(wěn)定后通過數(shù)據(jù)線將兩臺儀器連接形成HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀；

(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定：在步驟(三)的條件下，將混合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液通過0.22μm微孔纖維素濾膜過濾后，HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀測定；

(3)樣品溶液的測定：

在步驟(三)的條件下，將步驟(二)得到的樣品吸收溶液通過0.22μm微孔纖維素濾膜過濾后，HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀測定；

(五)結(jié)果計(jì)算：

(1)將標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定結(jié)果制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：

(a)無機(jī)汞：A₁＝11235.02C₁+404.00

(b)甲基汞：A₂＝10464.96C₂+289.00

(c)乙基汞：A₃＝8745.07C₃+263.57

(d)苯基汞：A₄＝3690.25C₄+59.00

其中1、2、3、4分別表示無機(jī)汞、甲基汞、乙基汞、苯基汞四種形態(tài)汞，A表示標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖所示的峰積分面積，C表示四種形態(tài)汞溶液的濃度；

(2)液化天然氣中形態(tài)汞分別按照下式測定：

$X=\frac{(C_i-C_0){\mathrm{XV}}_i}{V}$

式中：

X—液化天然氣中形態(tài)汞的含量，單位為ng/L；

C_i—液化天然氣吸收液中形態(tài)汞的濃度，通過液化天然氣吸收液中形態(tài)汞峰積分面積，代入上述(a)、(b)、(c)、(d)四個公式計(jì)算，i表示1、2、3、4四種形態(tài)汞，單位為ng/mL；

C₀—空白吸收液中形態(tài)汞的濃度，通過空白吸收液中形態(tài)汞峰積分面積，代入上述(a)、(b)、(c)、(d)四個公式計(jì)算，i表示1、2、3、4四種形態(tài)汞，單位為ng/mL；

Vi—吸收液的體積，單位為mL；

V—液化天然氣通過吸收液的體積，單位為L。

本發(fā)明方便、快速，準(zhǔn)確。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明樣品前處理裝置示意圖。

圖1中：1、液化天然氣樣品瓶；2、減壓閥；3、流量計(jì)；4和5、控制閥；6、乳膠管接口；7、棕色氣泡吸收管。

圖2是標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖(濃度為4ng/mL)。

圖3是樣品吸收溶液色譜圖。

具體實(shí)施方式

一種液化天然氣中形態(tài)汞快速測定方法，包括下列步驟：

(一)溶液的配制

(1)10mmol/L的L-半胱氨酸溶液，即溶液A：準(zhǔn)確稱取1.2116gL-半胱氨酸于100mL燒杯中，加入超純水溶解后轉(zhuǎn)至1000mL燒杯中，用1:1體積比的鹽酸調(diào)節(jié)至pH＝2.3,1000mL容量瓶定容后，經(jīng)過0.22μm濾膜過濾，得到溶液A，避光存貯，；

(2)90％L-半胱氨酸+10％甲醇混合溶液，即溶液B：移取溶液A900mL和甲醇溶液100mL振蕩混勻得到溶液B，待用；

(3)95.09mg/mL苯基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，即溶液C：準(zhǔn)確稱取0.0158氯化苯基汞，置于100mL容量瓶中，加甲醇定容制備成苯基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，即溶液C；

(4)100ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取100μL無機(jī)汞、116μL甲基汞、129μL乙基汞和105μL苯基汞的標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于100ml量瓶中，加甲醇定容，制備成100ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(5)混合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液：分別移取0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mL的100ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確置于100ml量瓶中，加溶液B定容，制備成0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液；

(二)樣品前處理：

將液化天然氣樣品瓶、減壓閥、流量計(jì)、第二控制閥、乳膠管接口、棕色氣泡吸收管依次連接，并在流量計(jì)、第二控制閥之間設(shè)置支管，支管上裝第一控制閥，組成樣品前處理裝置；

移取10mL的溶液A置于棕色氣泡吸收管中，接上液化天然氣鋼瓶，通過減壓閥減壓，流量計(jì)控制在0.5L/min的流量，先打開第一控制閥、關(guān)閉第二控制閥，待流量穩(wěn)定了打開第二控制閥、關(guān)閉第一控制閥，然后進(jìn)入棕色氣泡吸收管吸收，時間為10min，得到樣品吸收溶液；

(三)HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀的條件：

(1)HPLC條件：Leapsil C18色譜柱(規(guī)格：2.7μm,4.6×100mm)；流動相：A相為pH＝2.3的10mmol/L的L-半胱氨酸；B相為甲醇；流動相流速為1.00mL/min；進(jìn)樣量5μL；梯度洗脫；

(2)ICP-MS條件：射頻功率1600W；采樣深度8.0mm；載氣流速0.54L/min；補(bǔ)償氣流速：0.1L/min；霧化室溫度－5℃；1.0mm石英矩管；

(四)結(jié)果測定：

(1)HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀的建立：將HPLC液相色譜儀和ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀分別開機(jī)，待儀器穩(wěn)定后通過數(shù)據(jù)線將兩臺儀器連接形成HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀；

(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定：在步驟(三)的條件下，將混合標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液通過0.22μm微孔纖維素濾膜過濾后，HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀測定，結(jié)果如圖2所示。

(3)樣品溶液的測定：

在步驟(三)的條件下，將步驟(二)得到的樣品吸收溶液通過0.22μm微孔纖維素濾膜過濾后，HPLC-ICP-MS聯(lián)用儀測定，結(jié)果如圖3所示；

(五)結(jié)果計(jì)算：

(1)將標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定結(jié)果制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：

(a)無機(jī)汞：A₁＝11235.02C₁+404.00

(b)甲基汞：A₂＝10464.96C₂+289.00

(c)乙基汞：A₃＝8745.07C₃+263.57

(d)苯基汞：A₄＝3690.25C₄+59.00

其中1、2、3、4分別表示無機(jī)汞、甲基汞、乙基汞、苯基汞四種形態(tài)汞，A表示標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖所示的峰積分面積，C表示四種形態(tài)汞溶液的濃度；

(2)液化天然氣中形態(tài)汞分別按照下式測定：

$X=\frac{(C_i-C_0){\mathrm{XV}}_i}{V}$

式中：

X—液化天然氣中形態(tài)汞的含量，單位為ng/L；

C_i—液化天然氣吸收液中形態(tài)汞的濃度，通過液化天然氣吸收液中形態(tài)汞峰積分面積，代入上述(a)、(b)、(c)、(d)四個公式計(jì)算，i表示1、2、3、4四種形態(tài)汞，單位為ng/mL；

C₀—空白吸收液中形態(tài)汞的濃度，通過空白吸收液中形態(tài)汞峰積分面積，代入上述(a)、(b)、(c)、(d)四個公式計(jì)算，i表示1、2、3、4四種形態(tài)汞，單位為ng/mL；

Vi—吸收液的體積，即步驟(二)中移取的溶液A10mL，單位為mL；

V—液化天然氣通過吸收液的體積，單位為L，通過步驟(二)計(jì)算：0.5L/min×10min＝5L。