EN ISO 20884 石油产品 - 汽车燃料中硫含量的测定 - 波长色散X射线荧光光谱法

标准“EN ISO 20884 石油产品——汽车燃料硫含量的测定——波长色散X射线荧光光谱法”基于欧洲标准，后由国际标准化组织（ISO）发布，描述了一种波长色散X射线荧光（WDXRF）测试方法，用于测定最大含氧量为3,7%（m/m）、硫含量范围为5 mg/kg至500 mg/kg的液态均质汽车燃料的硫含量。该标准涵盖以下内容：

• 含有高达约 30% 脂肪酸甲酯 (FAME) 的柴油。
• 含乙醇量不超过10%的汽油。
• 合成燃料，例如氢化植物油和气转液转化燃料，其硫含量范围为 5 mg/kg 至 45 mg/kg。

含氧量较高的产品，例如用作生物柴油的纯脂肪酸甲酯，会表现出显著的基质效应，但只要遵循相关程序，也可以分析纯脂肪酸甲酯。其他产品也可以使用此测试方法进行分析，但本标准中未建立除指定产品以外的其他产品的精密度数据。硫含量高于 500 mg/kg 的产品可在样品稀释后进行测定，但稀释样品的精密度尚未确定。

原则上，将待分析样品置于样品池中，暴露于X射线管的初级辐射下。测量X射线荧光计数率，必要时还需测量背景辐射计数率。根据相应测量范围内的校准曲线，确定样品的硫含量。

除非另有规定，否则应按照 ISO 3170 或 ISO 3171 标准中描述的程序采集样品。

EN ISO 20884 标准被认为是汽车燃料硫分析领域的一项革命性突破。

为了追求更清洁的空气和更高效的发动机，全球石油行业日益重视减少车辆的有害排放。二氧化硫是一种主要污染物，它源于含硫燃料的燃烧，是造成酸雨、呼吸系统疾病以及现代发动机催化转化器性能下降的重要因素。为了应对这一问题，ISO 20884 及类似的国际标准已成为确保遵守严格环境法规的关键工具。该标准提供了一种精确测量燃料中硫含量的方法，有助于炼油厂、制造商和监管机构保障质量和安全。EN ISO 20884 标准支持向超低硫柴油和其他更清洁燃料的过渡。

汽油和柴油等汽车燃料中的硫来源于原油，并可能在炼油过程中残留。高硫含量不仅会危害环境，还会污染选择性催化还原和柴油颗粒过滤器等尾气后处理系统，而这些系统对于满足欧6或EPA Tier 3等排放标准至关重要。

传统的湿化学硫检测方法，例如酸消解法，既费时又容易出错。波长色散X射线荧光光谱法（WDXRF）则解决了这些问题。它是一种无损快速的检测技术，利用X射线激发燃料样品，并通过测量发射的荧光来确定元素组成。EN ISO 20884标准对该方法进行了标准化，确保了全球实验室的可重复性。该标准适用于硫浓度范围为5 mg/kg（百万分之一，ppm）至500 mg/kg的液态均质车用燃料。这一范围涵盖了从老式高硫燃料到现代超低硫燃料的所有类型，在欧盟和美国等地区，超低硫燃料的硫含量通常低于10 ppm。

EN ISO 20884 标准主要利用波长范围X射线荧光光谱 (WDXRF) 技术来分离硫在特定波长下的特征X射线发射。该方法的基本步骤如下：

• 样品制备：将少量（通常为 5-10 mL）燃料样品置于底部带有薄透明膜的专用 XRF 样品容器中。由于无需稀释或化学处理，制备时间得以最大程度地缩短。
• 激发与检测：样品受到来自管式X射线源（例如铑或钨阳极）的高能X射线轰击。硫原子吸收这种能量并重新发射其特征荧光。色散晶体（例如氟化锂）和探测器捕获并放大该信号。
• 基质校正：燃料中含有不同含量的碳氢化合物、氧气和其他元素，这些都会影响读数。本标准采用数学校正方法（通常使用多元素校准曲线）来解释这些相互作用，从而确保即使在生物柴油混合物等复杂基质中也能保持准确性。
• 校准和定量：仪器使用涵盖 5-500 mg/kg 范围的认证参考物质进行校准。通过重复性和再现性统计数据验证方法的准确性，对于低硫样品，其值可低至 0,7 mg/kg。

这种方法（波长色散X射线荧光光谱法，WDXRF）具有极高的分辨率，是痕量检测的理想选择。每个样品的整个分析过程耗时不到5分钟，因此在炼油厂和质量控制实验室中能够实现高效的检测。

简而言之，EN ISO 20884 标准在石油供应链中不可或缺。该标准提供了一种可靠高效的工具来测量汽车燃料中的硫含量，不仅确保符合法律法规，而且为更环保的运输方式铺平了道路。

多年来，凭借我们经验丰富的专业团队，我们始终了解客户的需求，提供他们所需的先进检测服务，并协助他们建立、实施和改进管理体系。在此框架下，我们还根据“EN ISO 20884 石油产品 - 汽车燃料中硫含量的测定 - 波长色散X射线荧光光谱法”标准为企业提供检测服务。