海能T960全自动滴定仪三电极体系应用-蜡油碱性氮的测定

2025-05-16

随着石油加工工业发展，石油产品中氮化合物，特别是碱性氮化合物的危害，逐渐引起人们重视。含氮化合物会使催化剂中毒失效，对于油品的安定性有直接影响。探索行之有效的检测石油产品碱性氮的方法十分重要。

本方案运用海能T960全自动滴定仪，使用差分放大器（三电极）测试蜡油中碱性氮，为相关检测提供可供选择的分析方法。

实验方案

仪器

海能T960全自动滴定仪、差分放大器、231Q9pH玻璃电极、6024双盐桥银氧化银参比电极、8042PT玻璃环形ORP电极

试剂

1、冰乙酸，分析纯。

2、二甲苯，分析纯。

3、氯化锂，分析纯。

4、无水乙醇，优级纯。

5、高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液，0.1027 mol/L。

实验过程

（1）试样预处理：称取5 g左右的蜡油样品（精确至0.0001 g）至滴定杯中；

（2）将磁力搅拌子放入滴定杯中；

（3）加入40 mL二甲苯至滴定杯中，搅拌使试样溶解完全；

（4）加入40 mL冰乙酸至滴定杯中，搅拌混匀；

（5）插上电极（调整电极高度，确保溶液可以漫过电极且磁子搅拌时打不到电极）与滴定管头；设置方法参数，点击“开始滴定”按钮，进行滴定测试，用高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液滴定至电位突跃点，记录消耗滴定剂的体积记为V₁。

仪器参数

表1 仪器参数设置

滴定模式	等量滴定二阶微商	方法名	碱性氮含量的测定
滴定管体积	10 mL	样品计量单位	g
工作电极	231Q9pH玻璃电极	参比电极	6024双盐桥银氧化银参比电极
滴定显示单位	mV	辅助电极	8042PT玻璃环形ORP电极
搅拌速度	5	补液速度	5
电极平衡电位	1 mV	电极平衡时间	60 s
每次添加体积	0.02 mL	预搅拌时间	60 s
预滴定添加体积	0 mL	结束体积	１mL
突跃量	2000	预滴定搅拌时间	1 s
计算公式	C（V1-V0）14000/m	预控值	-
滴定剂名称	高氯酸-冰乙酸	滴定剂浓度	0.1027 mol/L

实验结果

表2 差分放大器（三电极）测试蜡油中碱性氮含量

名称	取样量 (g)	滴定剂：高氯酸溶液		碱性氮 (mg/kg)	差值 (mg/kg)	平均值 (mg/kg)	0980-2019 标准要求 (mg/kg)
名称	取样量 (g)	浓度 (mol/L)	消耗体积 V₁ (mL)	碱性氮 (mg/kg)	差值 (mg/kg)	平均值 (mg/kg)	0980-2019 标准要求 (mg/kg)
空白	-	0.1027	0.020	-	-	-	-
蜡油1	2.0664	0.1027	0.6277	423	-	429	-
	2.0604	0.1027	0.6470	438	15		≤31.9
	2.0256	0.1027	0.6210	427	11		≤32.1
蜡油2	2.0554	0.1027	0.6146	416	-	417	-
	2.0961	0.1027	0.6221	413	3		≤31.0
	2.0530	0.1027	0.6225	422	9		≤31.2

附计算公式：

（1）试样中碱性氮含量X，数值以mg/kg表示，按公式（1）计算：

式中：

V₁——滴定试样消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V₀——空白试验消耗的高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

c——高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液修正后浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

0.014——与1.00 mL高氯酸-冰乙酸标准滴定溶液[c（HClO4）=1.000 mol/L]相当的以克表示的氮的含量，单位为克每毫摩尔（g/mmoL）；

m——试样的质量，单位为（g）。

（2）重复性r，数值以mg/kg表示，按公式（2）计算：

滴定谱图

改善前

图1 碱性氮蜡油（传统非水pH复合电极）

改善后

图2 碱性氮蜡油（三电极体系）

分析与讨论

蜡油中碱性氮测定时，使用传统非水pH复合电极测试时，电位信号值抗干扰能力非常弱，电位滴定曲线紊乱，无明显突跃终点。使用差分放大器（三电极）测试蜡油中碱性氮时，电位信号值抗干扰能力强，反应灵敏，电位滴定曲线光滑，差分放大器（三电极）测试蜡油的平均值为429 mg/kg，测试值符合NB/SH/T 0980-2019《石油馏分中碱性氮含量的测定电位滴定法》中相关规定。

仪器介绍

海能T960全自动滴定仪可进行酸碱滴定、氧化还原、沉淀、络合、永停等多种滴定，具备常量滴定、微量滴定、终点设置滴定、体积设置滴定及模式滴定等功能，同时可根据用户实际需求自行选择或自建专用滴定模式。

该系列产品可应用于食品、药检、疾控、检验、商检、水处理、石油、化工、海洋、电力、环保、新能源、教学、科研等领域。