紫外荧光法测定车用乙醇汽油中硫含量的研究

郭芬

界首市市场监督管理局检验所 安徽界首 236500

我国为了改善环境质量，需保车用乙醇汽油质量，这就需要对不同炼油厂生产的乙醇汽油质量实施有效的控制，此基础上制定了GB18351-2017《车用乙醇汽油》、GB18350-2013《变性燃料乙醇》、GB22030-2017《车用乙醇汽油调合组分油》，这些标准发布与实施，为我国车用乙醇汽油提供明确的技术标准。

1 GB18351-2017《车用乙醇汽油(E10)》标准

1.1 乙醇含量

在GB18351-2017 中将烯烃含量降低至24% 以下，这在较大程度上能够有效提高汽油的稳定性、改善燃烧性能以及减少汽车尾气三元催化剂转化活性的损失等[1]。但是，烯烃含量在降低的情况下，会对乙醇汽油的辛烷值产生影响，而车用乙醇汽油主要是在常规汽油燃料的基础上增添10% 左右体积分数的变性燃料乙醇，以此有效提升汽油抗爆性指数，从而降低了对辛烷值产生的影响。

1.2 水分

车用无铅汽油中均含有少量水，并且随着温度与汽油构成的不同而改变。在轻质石油中水的溶解能力相对较低，能够将水与汽油进行有效的分离，因此，我国有明确规定，轻质石油中水含量为“无”，试验方法采用目测法。

2 GB18350-2013《变性燃料乙醇》标准

2.1 乙醇含量

汽油中存在的有机化合物会影响乙醇的燃烧效率，因此需要对变性燃料中的乙醇含量进行明确规定，一般情况下应大于92．1%，只有这样才能有效提高变性燃料乙醇的使用效率。

2.2 甲醇含量

若 甲 醇 含 量 大 于2．5% 时， 会 降 低 燃 料 的 水 溶 性， 并在一定程度上提高蒸气压， 具有较高的危险性。 需要通过ASTMD4806-1999 标准对甲醇含量实施有效的控制，将变性燃料加乙醇的甲醇含量保持在0．5% 以下。

2.3 溶剂洗胶质

溶剂洗胶质在一定程度上会导致喷射器、化油器以及气门等环节出现大量的沉积物，造成燃料过滤器的堵塞，无法确保车辆相关部件的正常运行，因此需要对溶剂洗胶质进行有效的控制，一般情况下规定变性燃料乙醇中的溶剂洗胶质应小于5mg/100mL。

2.4 水分

在乙醇汽油中一个较为重要的指标就是水分，如果油箱中沉积有水分或在变性燃料中混入水分，使油品水分超标，出现燃料乙醇与调和组分油分层现象，影响发动机正常工作。由此可以看出此规定比ASTMD4806-1999 规定标准严格。

2.5 铜含量

乙醇汽油中也含有一定量的铜元素，主要是因铜与其他元素相比较为活跃，能够促进烃类在含量较低的情况下生产催化剂[2]。根据资料显示，若在乙醇汽油中的铜含量大于0．012mg/kg，能够在较大程度上提高胶质的形成速率，为此需要对乙醇汽油中的铜含量进行控制，此标准规定变性燃料乙醇中的铜含量应低于0．08mg/L。

2.6 pHe 值

不同的pHe 值会使乙醇汽油的性质发生一定的变化，若pHe值小于6．5 时，会使整流器与电刷之间形成一种的薄膜，此薄膜会对汽车零件产生破坏，也会使燃料喷射器在运行过程中出现失灵现象。若pHe 值大于9．0 时，会对发动机塑料部位产生影响，为使发动机正常工作，标准规定pHe 在6．5-9．0 之间。

3 GB22030-2017《车用乙醇汽油调合组分油》

3.1 产品分类

GB22030-2015 中调和油组分按车用乙醇汽油的研究法辛烷值分为90 号、93 号、97 号，调和油组分按车用乙醇汽油的研究法辛烷值分为89 号、92 号、95 号、98 号；GB22030-2017 对牌号划分的表述简化了 “车用乙醇汽油调合组分油按研究法辛烷值分为89 号、92 号、95 号和98 号4 个牌号”。

3.2 馏程蒸发温度与铜片腐蚀

乙醇对铜、铝等少数金属材料会产生腐蚀作用，实际生产中会加入一定量的金属腐蚀抑制剂，以降低对车用乙醇汽油对铜材料的腐蚀，这种腐蚀抑制剂可能具有易挥发性等特征，从而增加车用汽油对铜材料的腐蚀。

3.3 烯烃、苯以及芳烃含量

由于汽油中含有一定量的烯烃、苯以及芳烃，并且车用乙醇汽油调合组分油与变形燃料乙醇在调合的过程中，乙醇对烯烃、苯以及芳烃均会产生不同程度的稀释作用。炼油厂在生产汽油的过程中，大多以催化裂化汽油为调合组分，因此主要是对烯烃进行有效的降低，由此可以看出，为了使苯与芳烃在汽油中的含量保持不变，需要把烯烃含量调整到38%。

3.4 硫含量

在车用乙醇汽油调合的过程中，会对硫含量产生一定的稀释的效果，对汽油质量的提高具有较大的促进作用，但是因在一些标准中，硫含量限量要求相对比较高，此标准暂时规定硫含量限量值为不大于10mg/kg。

4 紫外荧光法

方法标准一：《轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定》SH/T0689-2000 检测原理：自动进样器将用注射器吸取一定量的样品送入温度高达1100℃的裂解管进样端，试样瞬间气化，随载气进入氧化区，硫生成二氧化硫气体，除水后进入紫外荧光检测器，求得总硫含量。

方法标准二：《轻质烃及发动机燃料和其他油品中总硫含量的测定紫外荧光法》GB/T34100-2017。

优点是测定浓度广，可测1-8000ppm，方法精密度高、准确度好，分析用时短, 操作相对简单，影响因素相对较少，但紫外线对人体有伤害，实验中要注意防护，随着国家对油品硫含量的要求越来越高，检测形势需要，现在应用已比较广泛。在车汽国标a 和车柴国标b 的硫测定有异议时，以SH/T0689 为准。

5 结语

油品中的硫化物可以引起输油管路、压缩气缸、活塞环及机器其他组件的腐蚀[3]。硫及硫化物在机器中发生燃烧反应，生成的硫氧化物腐蚀机器，随着人们对环境污染越来越重视，对硫含量的检测方法也提出的更高要求，文章总结、探讨了现行的硫含量测定方法。