EN ISO 20884 石油產品 - 汽車燃料中硫含量的測定 - 波長色散X射線螢光光譜法

標準「EN ISO 20884 石油產品－汽車燃料硫含量的測定－波長色散X射線螢光光譜法」基於歐洲標準，後來由國際標準化組織（ISO）發布，描述了一種波長色散X射線螢光（WDXRF）測試方法，用於測定最大含氧量至3,7%（m/m）、硫含量的含含量的汽油含量為500 mg/kg。該標準涵蓋以下內容：

• 含有高達約 30% 脂肪酸甲酯 (FAME) 的柴油。
• 含乙醇量不超過10%的汽油。
• 合成燃料，例如氫化植物油和氣轉液轉化燃料，其硫含量範圍為 5 mg/kg 至 45 mg/kg。

含氧量較高的產品，例如用作生質柴油的純脂肪酸甲酯，會表現出顯著的基質效應，但只要遵循相關程序，也可以分析純脂肪酸甲酯。其他產品也可以使用此測試方法進行分析，但本標準中未建立指定產品以外的其他產品的精密度資料。硫含量高於 500 mg/kg 的產品在樣品稀釋後可以檢測到，但稀釋樣品的精密度尚未確定。

原則上，將待分析樣品置於樣品池中，並暴露於X射線管的初級輻射下。測量X射線螢光計數率，必要時還需測量背景輻射計數率。根據相應測量範圍內的校準曲線，確定樣品的硫含量。

除非另有規定，否則應依照 ISO 3170 或 ISO 3171 標準中所述的程序採集樣本。

EN ISO 20884 標準被認為是汽車燃料硫分析領域的革命性突破。

為了追求更清潔的空氣和更有效率的發動機，全球石油業日益重視減少車輛的有害排放。二氧化硫是一種主要污染物，它源自於含硫燃料的燃燒，是造成酸雨、呼吸系統疾病以及現代引擎催化轉換器性能下降的重要因素。為了應對這一問題，ISO 20884 及類似的國際標準已成為確保遵守嚴格環境法規的關鍵工具。該標準提供了一種精確測量燃料中硫含量的方法，有助於煉油廠、製造商和監管機構保障品質和安全。 EN ISO 20884 標準支援向超低硫柴油和其他更清潔燃料的過渡。

汽車燃料（例如汽油和柴油）中的硫來自原油，並會在煉油過程中持續存在。高硫含量不僅會危害環境，還會污染廢氣後處理系統，例如選擇性催化還原系統和柴油顆粒過濾器，而這些系統對於滿足歐盟6或EPA Tier 3等排放標準至關重要。

傳統的濕式化學硫檢測方法，例如酸消解法，既費時又容易出錯。波長色散X射線螢光光譜法（WDXRF）則解決了這些問題。它是一種無損快速的檢測技術，利用X射線激發燃料樣品，並透過測量發射的螢光來確定元素組成。 EN ISO 20884標準對此方法進行了標準化，確保了全球實驗室的可重複性。此標準適用於硫濃度範圍為5 mg/kg（百萬分之一，ppm）至500 mg/kg的液態均質車用燃料。這一範圍涵蓋了從老式高硫燃料到現代超低硫燃料的所有類型，在歐盟和美國等地區，超低硫燃料的硫含量通常低於10 ppm。

EN ISO 20884 標準主要利用波長範圍X射線螢光光譜 (WDXRF) 技術來分離硫在特定波長下的特徵X射線發射。此方法的基本步驟如下：

• 樣品製備：將少量（通常為 5-10 mL）燃料樣品置於底部帶有薄透明膜的專用 XRF 樣品容器中。由於無需稀釋或化學處理，製備時間得以最大程度地縮短。
• 激發與偵測：樣品受到來自管式X射線源（例如銠或鎢陽極）的高能量X射線轟擊。硫原子吸收這種能量並重新發射其特徵螢光。色散晶體（例如氟化鋰）和探測器捕獲並放大該訊號。
• 基質校正：燃料中含有不同含量的碳氫化合物、氧氣和其他元素，這些都會影響讀數。本標準採用數學校正方法（通常使用多元素校準曲線）來解釋這些交互作用，從而確保即使在生物柴油混合物等複雜基質中也能保持準確性。
• 校準和定量：儀器使用涵蓋 5-500 mg/kg 範圍的認證參考物質進行校準。透過重複性和再現性統計驗證方法的準確性，對於低硫樣品，其值可低至 0,7 mg/kg。

這種方法（波長色散X射線螢光光譜法，WDXRF）具有極高的分辨率，是微量檢測的理想選擇。每個樣品的整個分析過程耗時不到5分鐘，因此在煉油廠和品質控制實驗室中能夠實現高效的檢測。

簡而言之，EN ISO 20884 標準在石油供應鏈中不可或缺。該標準提供了一種可靠且高效的工具來測量汽車燃料中的硫含量，不僅確保符合法律法規，而且為更環保的運輸方式鋪平了道路。

多年來，憑藉我們經驗豐富的專業團隊，我們始終了解客戶的需求，提供所需的先進檢測服務，並協助他們建立、實施和改進管理系統。在此框架下，我們也根據「EN ISO 20884 石油產品 - 汽車燃料中硫含量的測定 - 波長色散X射線螢光光譜法」標準為企業提供檢測服務。