TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
BÀI TIỂU LUẬN
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ VÀ HÀM LƯỢNG NHỰA
TRONG SẢN PHẨM DẦU MỎ
Môn học:
HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ
Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thế Hữu
Học viên thực hiện : Nguyễn Thị Nga
Mã học viên : 0451120106
Lớp : Cao học Kỹ thuật hóa học
Khóa : K4 đợt 1
Hà Nội – 9/2015
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
TỔNG QUAN VỀ DẦU MỎ
Dầu mỏ và khí là những nguồn hydrocacbon phong phú nhất có trong thiên
nhiên. Dầu mỏ cũng như khí, ngày càng phát hiện được nhiều và hầu như ở
đâu cũng thấy dầu mỏ và khí không nhiều thì ít. Qua phân tích thành phần hoá
học của các loại dầu mỏ khác nhau người ta nhận thấy không có loại dầu mỏ
nào trên thế giới lại có thành phần giống nhau hoàn toàn cả, mà chúng rất khác
nhau và thay đổi theo trong phạm vi rất rộng. Sự khác nhau rất nhiều về thành
phần dầu mỏ đã là một vấn đề khoa học rất lớn. Có nhiều cách giải thích khác
nhau nhưng nói chung, muốn làm sáng tỏ vấn đề này cần phải trở về cuội nguồn
của nó, nghĩa là phải xem xét quá trình hình thành và biến đổi của dầu và khí
trong lòng đất.
Tuy nhiên, cho đến nay cũng chưa có những ý kiến nhận định nhất trí về
nguồn gốc và sự biến đổi tạo thành dầu khí, thậm chí có nhiều nhà khoa học
trong lĩnh vực này còn cho rằng, cho đến khi con người sử dụng đến giọt dầu
cuối cùng trên hành tinh này thì vấn đề nguồn gốc của dầu khí có thể vẫn chưa
được sáng tỏ hoàn toàn.
chất này bị phân huỷ bởi nước để tạo ra CH
4
, C
2
H
2
theo các phương trình phản ứng
sau:
Al
4
C
3
+ 12 H
2
O 4 Al(OH)
3
+ 3 CH
4
CaC
2
+ 2 H
2
O Ca(OH)
2
+ C
2
dầu thô có chứa các porphyrin là hợp chất có nhiều trong xác đông thực vật.
Chính những khuyết điểm trên mà giả thiết này ngày càng có ít người quan tâm và thay
vào đó là giả thiết về nguồn gốc hữu cơ.
+ Nguồn gốc hữu cơ của dầu mỏ
Theo giả thiết này thì dầu mỏ được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc
hữu cơ, cụ thể là từ xác chết của động thực vật và trải qua một quá trình biến đổi phức
tạp trong một thời gian dài (hàng chục đến hàng trăm triệu măn) dưới tác động của
nhiều yếu tố khác nhau như vi khuẩn, nhiệt độ, áp suất và xúc tác có sản trong lòng đất
và đôi khi còn có sự tác động của các bức xạ do sự phóng xạ ở trong lòng đất.
CHƯƠNG I : PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
1. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử đã được sử dụng để xác định các kim loại
trong các mẫu quặng, đất, đá, nước khoáng, các mẫu của y học, sinh học, các sản phẩm
nông nghiệp, rau quả, thực phẩm, nước uống, các nguyên tố vi lượng trong phân bón,
trong thức ăn gia súc, v.v Ở nhiều nước trên thế giới, nhất là các nước phát triển,
phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử đã trở thành một phương pháp tiêu chuẩn
để định lượng nhiều kim loại.
Đồng và kẽm được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử trong ngọn
lửa không khí – axetilen. Đồng được đo tại bước sóng 324,8 nm, kẽm được đo tại bước
sóng 213,9 nm.
Asen và Cacdimi được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không
ngọn lửa ( lò Graphit). Asen được đo tại bước sóng , Cadimi được đo tại bước sóng
1.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS
1.1.1 Nguyên tắc và trang bị của phép đo AAS
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên
tố được gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (phép đo AAS). Cơ sở lí thuyết của phép
đo này là sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trong trạng thái
hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi của nguyên tố ấy trong môi trường hấp
thụ. Vì thế muốn thực hiện được phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố cần
- Kỹ thuật hoá hơi lạnh (CV-AAS )
Phần 3. Bộ phận đơn sắc (hệ quang học) có nhiệm vụ thu, phân ly và chọn tia sáng
(vạch phổ) cần đo hướng vào nhân quang điện để phát hiện và đo tín hiệu hấp thụ AAS
của vạch phổ.
Phần 4. Bộ phận khuyếch đại và chỉ thị tín hiệu AAS. Phần chỉ thị tín hiệu có thể là:
- Điện kế chỉ thị tín hiệu AAS
- Bộ tự ghi để ghi các pic hấp thụ
- Bộ chỉ thị hiện số
- Bộ máy in
- Máy tính với màn hình để hiển thị dữ liệu, phần mềm xử lý số liệu và điều
khiển toàn bộ hệ
thống máy đo.
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
Trong ba kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu thì kĩ thuật F-AAS ra đời sớm hơn. Theo kỹ
thuật này người ta dùng nhiệt ngọn lửa đèn khí để nguyên tử hóa mẫu. Do đó mọi quá
trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu đều phụ thuộc vào đặc tính của ngọn lửa và
nhiệt độ là yếu tố quyết định hiệu suất nguyên tử hóa mẫu phân tích
* Kỹ thuật ngọn lửa
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
Theo kĩ thuật này người ta dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và
nguyên tử hóa mẫu phân tích. Vì thế mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu
phụ thuộc vào các đặc trưng và tính chất của ngọn lửa đèn khí, nhưng chủ yếu là nhiệt độ
của ngọn lửa. Đó là yếu tố quyết định hiệu suất nguyên tử hóa mẫu phân tích, và mọi yếu
tố ảnh hưởng đến nhiệt độ của ngọn lửa đèn khí đều ảnh hưởng đến kết quả.
+ Kĩ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa
Về nguyên tắc, kĩ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa là quá trình nguyên tử hóa tức
khắc trong thời gian rất ngắn nhờ năng lượng của dòng điện công suất lớn và trong môi
trường khí trơ. Quá trình nguyên tử hóa xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khô,
tro hóa luyện mẫu, nguyên tử hóa để đo phổ hấp thụ và cuối cùng là làm sạch cuvet.
quang điện ". Khi electron ở các lớp K, L, M…. thoát ra ngoài, nguyên tử ở trạng thái
kích thích và các lỗ trống được lấp đầy bởi sự dịch chuyển electron ở các lớp ngoài có
mức năng lượng lớn hơn, mỗi sự chuyển mức đều có năng lượng kèm theo và năng lượng
này được sử dụng theo một trong hai cách:
Dùng cho photon tia X – nghĩa là bức xạ huỳnh quang tia X
Quang electron
Bức xạ phát ra từ ống tia X hoặc nguồn đồng vị phóng xạ
Dùng cho electron Auger – nghĩa là năng lượng tia X hoàn toàn bị mất do hấp thụ trong
phạm vi nguyên tử với kết quả là electron ở mức cao hơn ( lớp ngoài) sẽ thoát ra ngoài.
E
e
−
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
2.2. Ưu Điểm Và Nhược Điểm
Ưu điểm
Huỳnh quang tia X thích hợp cho việc phân tích có liên quan đến:
- Phân tích được số lượng lớn các nguyên tố hóa học chính (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Mg, Ca,
Na, K, P) trong đá và trầm tích.
- Phân tích được số lượng lớn các nguyên tố vi lượng (> 1 ppm; Ba, Ce, Co, Cr, Cu, Ga,
La, Nb, Ni, Rb, Sc, Sr, Rh, U, V, Y, Zr, Zn, Pb) trong đá và trầm tích.
Nhược điểm
Trong lý thuyết XRF có khả năng phát hiện tia X phát ra từ hầu hết tất cả các yếu tố, tùy
thuộc vào bước sóng và cường độ của tia X. Tuy nhiên :
- Trong thực tế, các phổ kế thương mại rất hạn chế trong khả năng đo chính xác các
nguyên tố có Z <11 ở hầu hết các vật liệu đất tự nhiên.
- XRF phân tích không thể phân biệt các biến thể trong số các đồng vị của một nguyên tố,
do đó, các phân tích này thường xuyên được thực hiện với các dụng cụ khác.
- XRF phân tích không thể phân biệt các ion của cùng một nguyên tố trong những trạng
thái hóa trị khác nhau, do đó, những phân tích của đá và khoáng sản được thực hiện với
kỹ thuật như phân tích hóa học ướt hoặc phổ Mossbauer.
3
)
2
.
3 Pb + 8 H
+
+ 8 NO
3
- → 3 Pb
2+
+ 6 NO
3
- + 2 NO + 4 H
2
O
Khi nung với các nitrat của kim loại kiềm, chì bị ôxi hóa thành PbO, và kim loại kiềm
nitrat. PbO đặc trưng cho mức ôxi hóa +2 của chì. Nó hòa tan trong axit
nitric và acetic tạo thành các dung dịch có khả năng kết tủa các muối của
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
chì sulfat, cromat,cacbonat (PbCO
3
), và Pb
3
(OH)
2
(CO
3
)
2
. Chì sulfua cũng có thể được kết
−
+ 2 H
2
O → Pb(OH)
6
2-
Chì cũng có trạng thái ôxi hóa trộn lẫn giữa +2 và +4, đó là chì đỏ (Pb
3
O
4
).
Chì dễ dàng tạo thành hợp kim đồng mol với kim loại natri, hợp kim này phản ứng với
các alkyl halua tạo thành các hợp chất hữu cơ kim loại của chì như tetraethyl chì.
Các phức chất với clo
Các hợp chất chì(II) tạo một loạt các phức chất với ion clorua, với sự hình thành
của chúng làm thay đổi sự ăn mòn hóa học của chì. Quá trình này sẽ hạn chế khả năng
hòa tan của chì trong môi trường mặn.
Hằng số cân bằng của các dung dịch phức chì clorua ở 25 °C
Pb
2+
+ Cl
−
→ PbCl
+
K
1
= 12,59
PbCl
+
+ Cl
Sự nhiễm độc chì có thể thông qua nhiều con đường như:
- Nuốt từ thức ăn hay thuốc nam
- Bụi: bụi từ sơn chì cũ.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
- Đất: khu đất bị nhiễm sơn chì, ô nhiễm từ hoạt động công nghiệp có chì, đường xá có
nhiều phương tiện đi lại dùng xăng có chì.
- Nước: từ đất ô nhiễm, hệ thống ống dẫn nước bằng chì (loại ống cũ), đồ nấu ăn bằng
chì.
- Không khí: do xăng dầu có chì, ô nhiễm từ công nghiệp.
Chì là chất độc phức tạp, có nhiều tác dụng khác nhau trên hầu hết các cơ quan của cơ
thể.
Độc tính với thần kinh:
- Với thần kinh trung ương, chì gây tổn thương tế bào, gây chết tế bào thần kinh, kích
thích thần kinh trung ương.
- Gây hủy hoại, thoái hóa dây thần kinh.
Độc tính với máu:
- Chì gây thiếu máu do ức chế tổng hợp hồng cầu, rút ngắn tuổi thọ của hồng cầu do làm
hồng cầu dễ bị vỡ.
Độc tính trên thận:
- Gây tổn thương thận, làm giảm thải trừ a xít uric qua nước tiểu nên gây tăng a xít uric
và bệnh gout.
Độc tính trên tim mạch:
- Thông qua nhiều cơ chế khác nhau chì gây tăng co bóp thành mạch máu dẫn tới tăng
huyết áp.
Trên khả năng sinh sản:
- Ngộ độc chì gây giảm chức năng sinh sản ở cả nam và nữ giới.
2. Cách xác định chì trong xăng
Có thể sử dụng một trong số các phương pháp sau để xác định hàm lượng chì trong
xăng :
+ TCVN 7143:2010 Xăng – Phương pháp xác định chì bằng phương pháp quang phổ hấp
dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi
năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi, (nếu có).
TCVN 2117 (ASTM D1193), Nước thuốc thử - Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 6777 (ASTM), Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp lấy mẫu thủ công.
ASTM D1368, Test method for trace concentration of lead in primary reference fuels
(Phương pháp xác định nồng độ chì dạng vết trong nguyên liệu gốc)
ASTM D2550, Test method for water separation characteristics of aviation turbine Fuels
(Phương pháp xác định đặc tính tách nước của nhiên liệu tuốc bin hàng không)
ASTM D3116, Test method for trace amounts of lead in gasoline (Phương pháp xác định
hàm lượng chì dạng vết trong xăng)
ASTM D6299, Practice for applying statistical quality assurance techniques o evaluate
analytical measurement system pertormance (Phương pháp áp dụng kỹ thuật thống kê về
đảm bảo chất lượng để đánh giá hệ thống thiết bị đo lường phân tích)
3. Tóm tắt phương pháp
Pha loãng mẫu xăng với metyl isobutyl keton và các thành phần chì alkyl được giữ ổn
định bằng phản ứng với iot và muối amoni bậc bốn. Xác định hàm lượng chì trong mẫu
bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa tại bước sóng 283,3 nm, sử dụng các chuẩn
được chuẩn bị từ chì clorua cấp thuốc thử. Bằng cách xử lý này, tất cả các hợp chất chì
alkyl sẽ cho kết quả như nhau.
4. Ý nghĩa và ứng dụng
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
Sử dụng phương pháp này để xác định hàm lượng chì dạng vết đối với xăng không chì.
5. Thiết bị và dụng cụ
5.1. Thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử, có khả năng mở rộng thang đo và điều
chỉnh tốc độ phun mẫu, được trang bị khe đốt và khoang trộn để dùng với ngọn lửa
không khí-axetylen.
5.2. Bình định mức, dung tích 50 mL, 100 mL, 250 mL và 1 L.
5.3. Pipet, dung tích 2 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL và 50 mL.
5.4. Micropipet, dung tích 100 µL, loại Eppendorf hoặc tương đương.
6. Hóa chất, thuốc thử
), đã sấy khô trong 3 h ở 105 °C trong khoảng 200 mL
dung dịch Aliquat 336/MIBK 10 % trong bình định mức dung tích 250 mL. Pha loãng
đến vạch mức bằng dung dịch aliquat 10 %, lắc đều và bảo quản trong chai màu nâu có
nút polyetylen. Dung dịch này chứa 1321 µg Pb/mL, tương đương 5,0 g Pb/gal.
6.10. Chì, dung dịch tiêu chuẩn (264 mg Pb/L (1,0 g Pb/gal))
Dùng pipet lấy chính xác 50,0 mL dung dịch 1,32 g Pb/L (5,0 g Pb/gal) cho vào bình định
mức dung tích 250 ml, dùng dung dịch Aliquat/MIBK 1 % pha loãng đến vạch mức. Bảo
quản trong chai màu nâu có nút polyetylen.
6.11. Chì, dung dịch tiêu chuẩn (5,3 mg Pb/L; 13,2 mg Pb/L và 26,4 mg Pb/L (0,02 g
Pb/gal; 0,05 g Pb/gal và 0,10 g Pb/gal)) - Dùng pipét lấy chính xác 2,0 mL; 5,0 mL và
10,0 mL dung dịch 264 mg Pb/L (1,0 g Pb/gal), cho vào các bình định mức dung tích 100
mL; cho thêm 5,0 mL dung dịch Aliquat 336 loại 1 % vào từng bình; dùng MIBK pha
loãng đến vạch mức. Trộn đều và bảo quản trong các chai có nút polyetylen.
6.12. Metyl isobutyl keton (MIBK), (4 metyl - 2 pentanon).
6.13. Các mẫu kiểm soát chất lượng (QC) là các phần của một hoặc nhiều loại nhiên
liệu dầu mỏ dạng lỏng có tính ổn định và đại diện cho mẫu đang xét. Dùng các mẫu này
để đánh giá quá trình thử nghiệm, như quy định ở Điều 11.
7. Lấy mẫu
7.1. Lấy mẫu xăng theo TCVN 6777 (ASTM D 4057).
7.2. Chứa mẫu trong các vật chứa bằng kim loại để đảm bảo độ kín, không rò rỉ và bảo
quản mẫu ở nhiệt độ thích hợp trước khi phân tích.
8. Hiệu chuẩn
8.1. Chuẩn bị các dung dịch tiêu chuẩn làm việc
Chuẩn bị ba dung dịch tiêu chuẩn làm việc và một mẫu trắng bằng cách dùng các dung
dịch chì tiêu chuẩn 5,3 mg Pb/L; 13,2 mg Pb/L và 26,4 mg Pb/L (0,02 g Pb/gal; 0,05 g
Pb/gal và 0,10 g Pb/gal), như đã chuẩn bị theo 6.11.
8.1.1. Cho 5,0 mL dung dịch chì tiêu chuẩn có hàm lượng thấp và 5,0 mL xăng không chì
vào bốn bình định mức dung tích 50 mL có chứa sẵn 30 mL MIBK. Đối với mẫu trắng,
chì cho 5,0 mL xăng không chì.
8.1.2. Dùng micropipet Eppendorf dung tích 100 µL, thêm ngay 0,1 mL dung dịch
Standard Test Method for Lead in Gasoline by X-Ray Spectroscopy
với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA
19428, USA. Tiêu chuẩn ASTM D 5059-03
e1
thuộc bản quyền của ASTM quốc tế.
TCVN 6704 : 2008 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng -
Phương pháp thử biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ
Khoa học và Công nghệ công bố.
1. Phạm vi áp dụng
1.1. Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định hàm lượng chì tổng trong xăng với
khoảng nồng độ sau:
từ 0,0026 g Pb/l đến 1,32 g Pb/l.
hoặc từ 0,010 g Pb/US gal đến 5,0 g Pb/US gal.
hoặc từ 0,012 g Pb/UK gal đến 6,0 g Pb/UK gal.
1.1.1. Phương pháp A và B áp dụng để xác định hàm lượng chì trong xăng từ 0,026 g Pb/l
đến 1,32 g Pb/l (từ 0,10 đến 5,0 g Pb/US gal). Phương pháp C dùng để xác định hàm
lượng chì trong xăng từ 0,0026 g Pb/l đến 0,132 g Pb/l (từ 0,010 đến 0,50 Pb/US gal).
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
1.1.2. Các phương pháp trên áp dụng cho các loại xăng thông dụng có thành phần khác
nhau và không phụ thuộc vào loại phụ gia alkyl chì.
1.2. Phương pháp A (trước đây là tiêu chuẩn ASTM D 2599): từ điều 5 đến điều 9.
Phương pháp B (trước đây là tiêu chuẩn ASTM D 2599): từ điều 10 đến điều 14.
Phương pháp C (trước đây là tiêu chuẩn ASTM D 3229): từ điều 15 đến điều 19.
1.3. Các giá trị tính theo hệ SI là giá trị tiêu chuẩn.
1.4. Tiêu chuẩn này không đề cập đến các qui tắc an toàn liên quan đến việc áp dụng tiêu
chuẩn. Người sử dụng tiêu chuẩn này phải có trách nhiệm lập ra các qui định thích hợp
về an toàn và sức khỏe, đồng thời phải xác định khả năng áp dụng các giới hạn qui định
trước khi sử dụng. Các qui định cụ thể về nguy hiểm xem các điều 5; 6; 11; và 18.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu
sóng 1.144
0
A
với đường chuẩn của nồng độ đã chuẩn bị trước theo chính những tỷ số
trên.
3.1.2. Phương pháp B (Phương pháp bức xạ tán xạ Tungsten) - Tỷ số thu được trên phần
mẫu của cường độ tia X thực của bức xạ chì L-α
1
với cường độ thực của bức xạ tán xạ
không kết hợp của tunsten L-
α
1
. Tính hàm lượng chì bằng cách nhân tỷ số này với hệ số
hiệu chuẩn thu được từ dung dịch chì tiêu chuẩn có nồng độ đã biết.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
3.1.3. Phương pháp C (Dùng chất chuẩn nội bismut để xác định hàm lượng chì có nồng
độ thấp) - Trộn kỹ 20 ml mẫu với 2 ml dung dịch chuẩn nội bismut. Đặt hỗn hợp trong
chùm tia X của máy quang phổ, đo cường độ bức xạ chì L-
α
, ở bước sóng 1,175
0
A
, bức
xạ bismut L-
α
1
ở bước sóng 1,144
0
A
và cường độ nền tại bước sóng 1,194
dụng bức xạ ion hóa hoặc khuyến nghị của Ủy ban Quốc tế về ngăn ngừa bức xạ.
6. Hóa chất và vật liệu
6.1. Độ tinh khiết của hóa chất - Sử dụng hóa chất loại tinh khiết hóa học hoặc các hóa
chất có độ tinh khiết tương đương nhưng không làm giảm độ chính xác của phép thử.
6.2. Bismut tan trong hydrocacbon
CHÚ THÍCH 2: Sử dụng bismut 2-etylhexoat là phù hợp. Cũng có thể sử dụng hợp chất
bismut khác có chứa các chất tan trong hydrocacbon, nếu được chứng nhận phù hợp các
qui định nêu tại 6.1.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
6.3. Dung dịch chuẩn nội bismut - Pha loãng dung dịch bismut tan trong hydrocacbon với
dung môi phù hợp. Nếu sử dụng bismut 2-etylhexoat, cho thêm axit 2-etylhexanoic làm
chất ổn định (xem chú thích 3) để có được dung dịch chứa các chất sau:
0,793 g Bi/l tại 15
o
C
hoặc 3.00 g Bi/US
gal
tại 15,5
o
C (60
o
F)
hoặc 3.60 g Bi/UK
gal
tại 15,5
o
C (60
o
F)
CHÚ THÍCH 3: Tồn tại một số khó khăn về độ ổn định của dung dịch chuẩn nội bismut
CHÚ THÍCH 5: Khi dung dịch chì tiêu chuẩn được chuẩn bị bằng TEL, xác định nồng độ
chì theo ASTM D 3341
6.8. Toluen (Cảnh báo - Dễ cháy. Hơi toluen độc)
7. Dựng đường chuẩn
7.1. Pha loãng dung dịch chì tiêu chuẩn để có 0,025; 0,264; 0,529; 0,793; 1,057; 1,322 g
Pb/l tại 15
o
C, hoặc 0,10; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00 và 5,00 g Pb/US gal tại 15,5
o
C (60
o
F)
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
hoặc 0,10; 1,00; 2,50; 3,50; 5,00 và 6,00 g Pb/UK gal tại 15,5
o
C trong toluen, iso-octan
hoặc hỗn hợp của các dung môi này.
7.2. Đưa các dung dịch chì tiêu chuẩn và dung dịch chuẩn nội bismut về nhiệt độ phòng;
7.3. Dùng pipét lấy chính xác 10 ml của từng dung dịch tiêu chuẩn cho vào các chai hoặc
bình thủy tinh có nút và lấy chính xác lượng thể tích tương đương dung dịch chuẩn nội
bismut cho vào từng bình rồi trộn kỹ.
7.4. Lần lượt cho các dung dịch này vào cuvét mẫu thao tác thành thục loại máy quang
phổ đang dùng. Đặt cuvét vào thiết bị, để khí quyển trong máy quang phổ đạt cân bằng
(nếu cần), xác định tốc độ đếm tại vạch chì L-
α
1
(1,175
0
A
) và tại vạch bismut L-
Xác nhận hiệu chuẩn thiết bị thông qua việc phân tích mẫu kiểm soát chất lượng (QC),
mẫu chứa định lượng nồng độ chì, do vậy không phụ thuộc vào đường chuẩn. Tùy theo,
để đảm bảo chất lượng các kết quả phân tích, khuyến cáo phân tích thêm các mẫu QC, ví
dụ khi bắt đầu và kết thúc mỗi loạt mẫu, hoặc sau một số lượng mẫu nhất định. Sử dụng
kỹ thuật biểu đồ kiểm soát để phân tích các kết quả của mẫu QC. Khi kết quả của mẫu
QC gây cho phòng thử nghiệm tình trạng không kiểm soát được, như vượt quá các giới
hạn kiểm soát của phòng thử nghiệm, khi cần hiệu chỉnh lại thiết bị. Nguồn cung cấp mẫu
QC phải luôn sẵn sàng để sử dụng cho kế hoạch đã định và phải đảm bảo đồng nhất, ổn
định trong điều kiện bảo quản qui định. Mẫu QC nên là đại diện cho các mẫu đem phân
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
tích, và trước khi tiến hành phân tích, người áp dụng phương pháp này cần xác định giá
trị trung bình và các giới hạn kiểm soát của mẫu QC. Kiểm tra độ chụm cho phép thử
mẫu QC theo phương pháp xác định độ chụm tiêu chuẩn qui định để đảm bảo chất lượng
các dữ liệu.
9. Cách tiến hành
9.1. Lấy mẫu theo TCVN 6777 (ASTM D 4057).
9.2. Chuẩn bị mẫu thử theo điều 7.3 và 7.4 đối với các dung dịch chì tiêu chuẩn và xác
định tỷ lệ R theo 7.5.
9.3. Xác định hàm lượng chì có trong mẫu bằng các so sánh giá trị R thu được với đường
chuẩn đã xác định trước.
10. Báo cáo kết quả
Báo cáo kết quả hàm lượng chì theo g Pb/l ở 15,5 °C chính xác đến 0,003 g, hoặc theo g
Pb/US gal ở 15,5
o
C (60
o
F), hoặc theo g Pb/US gal ở 15,5
o
C (60
o
Máy phân tích biên độ
xung
Ngưỡng phân biệt càng thấp càng tốt để loại bớt nhiễu,
cần lưu ý loại detector đã dùng
Detector Loại cân xứng hoặc nhấp nháy
Kỹ thuật đếm Đặt thời gian cố định
11.1.1. Khoảng thời gian đặt bị ảnh hưởng do hai giới hạn sau: đó là thời gian 30 s hoặc
lớn hơn và số đếm khi cường độ thấp nhất (nén tại A = 1,211
0
A
) phải vượt quá 200.000.
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
CHÚ THÍCH 9: Máy quang phổ tia X và qui trình sử dụng phải phù hợp với qui định về
sử dụng bức xạ ion hóa hoặc khuyến nghị của Ủy ban quốc tế về ngăn ngừa bức xạ.
12. Thuốc thử và vật liệu
12.1. Iso-octan (Cảnh báo - Rất dễ cháy).
12.2. Dung dịch chì (Pb) tiêu chuẩn - Hòa tan tetraetyl chì (TEL) (Cảnh báo - TEL độc
nếu nuốt phải), naphtenat chì (xem Chú thích 4) hoặc hợp chất phù hợp khác chứa chì
trong Iso-octan (Cảnh báo - Rất dễ cháy), toluen, hoặc hỗn hợp của hai loại dung môi
này. Dung dịch tiêu chuẩn này có chứa hàm lượng chì xấp xỉ:
1,3 g Pb/l tại 15,5
o
C
5 g Pb/US gal tại 15,5
o
C (60
o
F)
hoặc 6 g Pb/UK gal tại 15,5
o
CHÚ THÍCH 10: Trường hợp góc giữa bức xạ tới và ống chuẩn trực ban đầu là 90
o
sử
dụng công thức sau để tính số tán xạ compton
Tán xạ compton λ’ - λ = 0,024 (1 - cos φ) (2)
trong đó
λ’ là bước sóng của bức xạ tán xạ tản mạn;
λ là bước sóng của bức xạ tới (WL -
α
1
), và
φ là góc giữa bức xạ tán xạ và bức xạ tới.
13.2. Xác định nền đa hiệu chỉnh bằng cách nhân cường độ của nền tại bước sóng λ =
1,211
0
A
với tỷ số thu được trên mẫu trắng iso-octan
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
Cường độ của nền tại A =
1,175
0
A
(3)
Cường độ của nền tại A =
1,211
0
A
13.3. Lấy trung bình cộng của hai số đọc cường độ tại mỗi bước sóng và tính tỷ số R' như
sau
R' =
16. Báo cáo kết quả
Báo cáo kết quả hàm lượng chì theo g Pb/l ở 15,5 °C chính xác đến 0,003 g (xem Chú
thích 7), hoặc theo g Pb/UK gal ở 15,5
o
C (60
o
F), hoặc theo g Pb/US gal ở 15,5
o
C (60
o
F)
chính xác đến 0,01 g
Phương pháp C (xác định hàm lượng chì thấp)
17. Thiết bị
Máy quang phổ tia X, theo mô tả tại 5.1. Xem Chú thích 9.
18. Thuốc thử và vật liệu
18.1. Thuốc thử theo qui định tại điều 6
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
18.2. Dung dich tetraetyl chì tiêu chuẩn (0,500 g Pb/gal) - Pha loãng với dung môi dung
dịch chuẩn đã pha theo điều 6.5 sao cho nồng độ chì khoảng 0,500 g Pb/US gal ở 15,5 °C
(60
o
F). Bảo quản lạnh khi không sử dụng. (Cảnh báo - TEL độc nếu nuốt phải).
19. Dựng đường chuẩn
19.1. Pha loãng chính xác từ dung dịch chuẩn 0,500 g Pb/gal thành các dung dịch có
nồng độ 0,30; 0,10; 0,050, 0,010; 0,005 và 0,001 g Pb/US gal ở 15,5 °C trong toluen, iso-
octan, hoặc hỗn hợp của hai dung môi này. Coi mẫu chuẩn có nồng độ 0,000 g Pb/gal là
mẫu trắng.
19.2. Để tất cả các dung dịch đến nhiệt độ phòng.
19.3. Dùng pipét lấy chính xác 20,0 ml của từng dung dịch tiêu chuẩn (bao gồm cả dung
trong đó:
A là tốc độ đếm ở 1,175
0
A
,
B là tốc độ đếm ở 1,144
0
A
, và
C là tốc độ đếm ở 1,194
0
A
.
19.6. Xác định tỷ số hiệu chỉnh R
c
như sau:
R
c
= R - R
b
(6)
trong đó R
b
là tỷ số của mẫu trắng.
19.7. Xây dựng đường chuẩn liên quan đến R
c
(xem chú thích 7), theo số gam chì trên
galon. Xác định độ dốc S của đường kết quả, nếu là đường thẳng thì sẽ là:
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ Hóa học
S = (g Pb/US gal)/R
Conshohocken, PA 19428, USA. Tiêu chuẩn ASTM D 3341-05 thuộc bản quyền của
ASTM quốc tế.
TCVN 6020 : 2008 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC5 Nhiên
liệu sinh học biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học
và Công nghệ công bố.
1. Phạm vi áp dụng
1.1. Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định chì tổng số trong xăng có chứa alkyl
chì trong khoảng nồng độ từ 0,026 g Pb/l đến 1,3 g Pb/l, (từ 0,12 g Pb/UK gal đến 6,0 g
Pb/UK gal; từ 0,1 g Pb/US gal đến 5,0 g Pb/US gal).
1.2. Các giá trị tính theo đơn vị gam trên lít là giá trị tiêu chuẩn. Các đơn vị gam trên
galon Mỹ và gam trên galon Anh dùng để tham khảo.
1.3. Tiêu chuẩn này không đề cập đến các qui tắc an toàn liên quan đến việc áp dụng tiêu
chuẩn. Người sử dụng tiêu chuẩn này phải có trách nhiệm lập ra các qui định thích hợp
về an toàn và sức khỏe, đồng thời phải xác định khả năng áp dụng các giới hạn qui định
trước khi sử dụng. Các qui định cụ thể về nguy hiểm xem các điều 6; và 8.
2. Tài liệu viện dẫn
Copyright: Tài liệu đại học ©