ICS 75. 040 E 21
中华人民共和国国家标准
GB/T 18608—2012 代替GB/T18608—2001
原油和渣油中镍、钒、铁、钠含量的测定
火焰原子吸收光谱法
Determination of nickel , vanadium , iron, and sodium in crude oils
and residual fuels by flame atomic absorption spectrometry
2013-07-01实施
2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 18608—2012
前言
本标推按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标推代替GB/T18608~一2001《原油中铁、镍、钠、钒含量的测定 原子吸收光谱法》，与
GB/T18608—2001相比，主要技术变化如下
标推名称由“原油中铁、镍、钠、钒含量的测定 原子吸收光谱法”修改为“原油和渣油中镍、钒、 铁、钠含量的测定火焰原子吸收光谱法”；修改了样品的处理方法（见5.4，2001年版的8.1）修改了方法的精密度（见5.7，2001年版的第10章）；增加了有机溶剂法测定样品中镍、钒和钠含量的内容（见第6章）；将钠含量的测定方法修改为方法B（见第6章，2001年版的第8章），将钒含量的测定方法修改为火焰原子吸收光谱法；增加了“质量保证和控制”（见第7章）；
一~增加了“试验报告”（见第8章）；一增加了“注意事项”见附录A）。 本标准使用重新起草法修改采用ASTMD5863一00a2005）原油和渣油中镍、钒、铁、钠含量的测
定火焰原子吸收光谱法》。
本标推与ASTMD5863一00a（2005)相比在结构上有较多调整，附录B中列出了本标推与ASTM D5863一00a(2005)的章条编号对照一览表。
本标推与ASTMD5863—00a(2005)的技术性差异及其原因如下：
关于规范性引用文件，本标推做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下： ●用等效采用国际标推的GB/T4756代替了ASTMD4057（见4.1）； ●用修改采用国际标的GB/T6682代替了ASTMD1193（见5.2.4）；，用等同采用国际标雅的SY/T 5317代替了ASTM D4177（见4.1）。
本标准做了下列编辑性修改：
删除了ASTMD5863一00a（2005)的第4章意义与用途”；删除了ASTMD5863—00a(2005)的22.2"偏差”, 删除了ASTMD5863~-00a（2005）的第23章“关键词”；
-删除了ASTMD5863—00a（2005)的资料性附录X1。 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会（SAC/TC355）提出并归口。 本标准起草单位：大庆油田工程有限公司、中国石油大学（华东）化学化工学院、中国石油兰州润滑
油研究开发中心。
本标准主要起草人：魏哲、单玲、周亚斌、刘树文。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T 18608—2001。
1 GB/T 18608—2012
原油和渣油中镍、钒、铁、钠含量的测定
火焰原子吸收光谱法
警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本标准规定了采用火焰原子吸收光谱法测定原油和渣油中镍，钒，铁、钠含量的两种方法。包括方法A-酸消解法测定样品中镍、钒和铁的含量和方法B—一有机溶剂法测定样品中镍、钒和钠的含量。方法B是以油溶性金属元素为标准样来测定油溶性金属元素的含量，不适用于定量测定含有非油溶性颗粒的样品，因此，该方法测得的金属元素的总含量可能偏低，尤其是测定以无机钠盐形式存在的钠。
本标推适用于原油和渣油中镍、钒，铁，钠含量的測定。对于不同元素，两种测定方法的精密度不间，可根据具体分析的精密度要求来选取适宜的方法。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4756石油液体手工取样法(GB/T4756—1998,eqISO3170:1988) GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682—2008，ISO3696：1987，MOD） SY/T5317石油液体管线自动取样法（SY/T5317—2006，ISO3171:1988，IDT）
3原理
3.1方法A：称取1g～20g样品置于石英烧杯内，用浓硫酸溶解，加热至于。在马弗炉中于525℃下灼烧除尽残炭，所得灰分（无机残渣)溶于稀硝酸中，然后蒸发至干，再加人稀硝酸溶解并定容。当测定钒时，应向该测试溶液中加人掩蔽剂。采用氧化亚氮-乙炔火焰测定钒，空气-乙炔火焰測定镍和铁。测定所得吸光强度与浓度成比例。 3.2方法B：用有机溶剂稀释样品，得到质量分数为5%或20%的测试溶液。测试溶液的稀释浓度由样品中待测元素的浓度决定。当测定钒时，应向测试溶液中加人掩蔽剂。采用氧化亚氮-乙炔火焰测定钒，空气-乙炔火焰测定镍和钠。测定所得吸光强度与浓度成比例。
4取样
4.1按GB/T4756或SY/T5317取得有代表性的样品。 4.2样品称量前应充分混合均勾。如果样品在室温下不易流动，应将样品加热至流动状态，再进行混勾。
1 GB/T 18608—2012
5 方法A- 酸消解法测定样品中锦、钒和铁的含量
5.1仪器 5.1.1康子吸收光谱仪：包括空心阴极灯、可供空气-乙炔焰和氧化亚氮-乙炔焰的燃烧器。 5.1.2样品分解设备（可选）：设备如图1所示。由400mL石英烧杯、置于电热板上的空气浴（见图2）、处于空气浴上方2.5cm处的250W红外灯组成。该灯配有可调变压器。
红外灯
石英烧杯空气浴样品
电热板
图1样品分解设备
单位为豌米
165 78
8
LE
复
38
图 2 空气浴
1 GB/T 18608—2012
5.1.3玻璃器血：不同容量的容量瓶、移液管及烧杯。当待测物浓度低于1 mg/kg时，所有玻璃器血应用5%的稀硝酸浸泡过夜，然后用水冲洗至少5次。 5.1.4马弗炉：可恒温525℃士25℃，并且足以容纳400mL的烧杯。最好能供应氧气流。 5.1.5 水浴。 5.1.6可调式电热板。 5. 1.7 电子天平：感量0.1 mg。 5.2试剂和材料 5.2.1 1000 mg/kg钒.镍、铁标准溶液：光谱纯。 5.2.2硝酸：优级纯。
警告：有毒、强氧化剂。 5.2.3硫酸：优级纯。
警告：有毒、强氧化剂、 5.2.4水：符合GB/T6682二级水的技术要求。 5.2.5体积分数为50%的硝酸：将等体积的硝酸（见5.2.2)缓慢加入至等体积的水中，并不断搅拌。 5.2.6体积分数为5%的稀硝酸：将1体积的硝酸缓慢加入至19体积的水中，并不断搅拌。 5.2.7九水合硝酸铝：分析纯。 5.2.8硝酸钾：分析纯。 5.3标准溶液的配制 5.3. 1 多元素标准溶液
：
t
用5.2.1所述标准溶液准确配制含钒、镍、铁各100mg/kg的多元素标准溶液。为确保其稳定性，多元素标准溶液应含5%的稀硝酸（见5.2.6)并储存于干净容器内+以防止物理降解。 5.3.2工作标准溶液
用多元素标准溶液（见5.3.1)至少准确配制两份工作标准溶液，其浓度范围见表1。对于钒工作标谁溶液，应加入掩蔽剂。为确保其稳定性，各工作标准溶液应含5%的稀硝酸并储存于干净容器内，以防止物理降解。 5.3.3标准空白溶液
标推空白溶液中应含5%的稀硝酸和如表1中所要求的掩蔽剂。
表1酸溶样品中钒、镍、铁含圣的测定条件
波长 nm 318.4 232.0 248.3
浓度范围 μg/mL 0. 5~~ 20 0. 5 ~~20 3. 0 ~10
元素
掩蔽剂 250 μg/mL Al,
火焰
华
钒锦铁
氧化亚氮-艺块
将硝酸铅溶解于5%的稀硝酸中
无无
空气~乙炔空气-乙炔
5.3.4 校准标准溶液
按配制工作标准溶液相同的方法配制校推标推溶液，其浓度与样品的测试溶液相近。
3 GB/T 18608—2012
5.4试样的制备 5.4.1推确称取适量的样品置于烧杯内。每克样品应加人0.5mL硫酸（见5.2.3）。如果要扩展本标准的测定下限，应将分解的样品质量以10g为增量，最多不超过100。而当待测元素的含量较高时，应减少样品质量。 5.4.2同时，应按5.4.1~~5.4.8的步骤进行试剂空白试验。 5.4.3如果使用空气浴设备（见图2），则将烧杯置于罩内空气浴中，此时电热板处于关闭状态，用红外灯从顶部缓慢加热（见图1），同时用玻璃捧搅拌。当样品开始分解时（有泡沫出现），控制红外灯的热量使烟气缓慢逸出。应小心处理样品直至溅溢和起泡的现象消失。然后，逐渐升高电热板和红外灯的溢度，直至样品完全炭化。 5.4.4如果采用可调式电热板加热样品及酸，则将烧杯置于电热板上，按5.4.3所述，监测分解反应，相应调节电热板温度。分析人员应在通风良好的通风橱内操作，并且应配戴耐酸碱手套及合适的防护面罩以防止酸溶液溅出。
警告：浓硫酸蒸气具有强腐蚀性和强氧化性。 5.4.5将样品置于马弗炉内于525℃士25℃下加热，也可以通人小股氧气流以促进氧化，持续加热至灰化完全， 5.4.6用约10mL50%的硝酸（见5.2.5)冲洗烧杯内壁以溶解无机残渣，然后置于水浴中消解15min~ 30nin，再移至电热板上缓缓蒸发至干。 5.4.7用约10mL5%的稀硝酸（见5.2.6）冲洗烧杯内壁，置于水浴中消解，直至所有盐分溶解。冷却，定量转秘至合适的容量瓶内，并用5%的稀硝酸定容，即得到测试溶液，待用。 5.4.8用移液管将测试溶液分别移人两个容量瓶内。一份用于测定镍和铁，另一份加人铝掩蔽剂用于测定钒（见表1），然后用5%的稀硝酸稀释至刻度，按相同方法配制分析钒的试剂空白溶液。 5.5分析步 5.5.1参照原子吸收光谱仪的操作手册，依次安装测定各待测物的仪器辅助设备。 5.5.2吸喷相应标准空白溶液，调节仪器零点。 5.5.3吸喷工作标准溶液，测定各浓度对应的吸光度，用仪器的浓度直读方式绘制吸光度-浓度工作曲线。若仪器无此功能，则手工描点绘线。 5.5.4用校准标准溶液确定各待测元素的工作曲线是否精确，如巢验证结果超出各待测元素浓度值 5%，则应采取纠正措施并重新绘制工作曲线。 5.5.5吸喷测试溶液，测定并记录测试溶液的吸光度。所得吸光度应作空白实验校正。 5.5.6测定结束后+应检查标准空白溶液的吸光度，如果不为零，应检查系统并重复5.5.2~~5.5.5的操作。 5.5.7如果测试溶液的吸光度大于工作标准溶液的最大吸光度，应将其稀释。稀释液应含有相应浓度的掩蔽剂，
5.6结果计算 5.6.1样品中各待测元素含量以质量分数w计，数值以毫克每于克（mg/kg）表示，按式（1）计算：
W= CVF
..(1)
T
式中: C一一测试溶液中待测元素的质量浓度（已经空白溶液校正），单位为微克每毫升（μg/mL）； V---测试溶液的体积，单位为毫升（mL); 4 GB/T 18608—2012
稀释因子(体积分数）；一样品的质量，单位为克（g）。
F m-
5.6.2结果保留两位有效数字，单位为毫克每干克（mg/kg）。 5.7 精密度 5.7.1重复性
在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按本标推的规定操作，并在短时间内对同一样品相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不应超过表2所示数值（95%置信水平）。
表2重复性
单位为毫克每千克
元素钒镍铁
浓度范围 50~~500 10～100 3~10
重复性 1. 1 X0. 50 0. 20 x. 65 0.98
注：X表示平均浓度，单位为亳克每千克(mg/kg)。
5.7.2 再现性
在不同的实验室，由不同的操作者使用不同的设备，按本标准的规定操作，对同一样品相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不应超过表3所示数值（95%置信水平）。
表3再现性
单位为旁克每千克
元案钒锦铁
浓度范围 50 ~ 500 10~100 3~10
再现性 0. 33 Xa. 90 1. 3 X0.53 1. 45 X0.45
注：X表示平均浓度，单位为毫克每千克（mg/kg）
6方法B-一有机溶剂法测定样品中镍、钒和钠的含量
6.1仪器 6.1.1 见5.1.1. 6.1.2 100 mL容量瓶。 6.2试剂和材料 6.2.1 混合二甲苯（或1，2，3，4-四氢化禁）：分析纯
警告：易燃，蒸气有毒。 6.2.2矿物油：高纯度的油（如，液体石蜡）。 6.2.3100 mg/kg钒、镍、钠有机标准溶液。
5 GB/T 18608—2012
6.3标准溶液及测试溶液的配制 6.3.1测试溶液的配制
称取适量已混合均勾的样品置于容器内。然后用溶剂（见6.2.1）稀释至5%或20%，混勾。如果样品中钒、镍或钠的浓度大于20 mg/kg，则分析相应元素应采用5%的样品测试溶液进行分析。如果各元素浓度小于20mg/kg：则应采用20%的样品测试溶液进行分析。 6.3.2标准溶液的配制 6.3. 2. 1 总则
如果测试溶液为5%的样品测试溶液，则相应的工作标准溶液及校推标准溶液也应含5%的高纯油（见6.2.2）。对20%的样品测试溶液亦然。应采用一致的稀释因子以确保样品和标准溶液具有相同的黏度。 6.3.2.2工作标准溶液的配制
用矿物油（见6.2.2)配制标准空白溶液，另外用100mg/kg钒、镍、钠有机金属标准溶液各配制3 份工作标准溶液，其浓度范围见表4.。
表4 溶剂稀释样品后钒、镍、钠含量的测定条件
波长 nm 318.4 232.0 589.0
浓度范闺 mg/kg 0. 3 ~15 0. 5~20 0.1~5
元素钒镍钠 。用有机金扁标准溶液、矿物油和稀释溶剂配制。
掩蔽剂 15 mg/kg Al
火焰氧化亚氮-乙炔空气-乙炔空气-乙快
无无
6.3.2.3校准标准溶液
用有机金属标准溶液，矿物油及稀释用溶剂配制校准标准溶液，使其含有和测试溶液相近浓度的待测元素。
注：6.3所用溶液以%表示的均为质量分数。 6.4分析步骤
见5.5. 6.5结果计算 6.5.1 样晶中各待测元素含量以质量分数计，数值以毫克每千克（mg/kg）表示，按式（2)计算：
w= CF
.(2)
式中; C- 测试溶液中待测元素浓度，单位为毫克每千克（g/kg）； F—稀释因子（质量分数）。
6.5.2结果保留两位有效数字，单位为毫克每千克（mg/kg），
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