🔥 用波长色散 X 射线荧光光谱法(WDXRF)测定液态均质车用燃料(含约 30 % 以下 FAME 的柴油、含约 10 % 以下乙醇的汽油、HVO 和 GTL)中的硫含量——测量 S K-L2,3 谱线和背景的计数率,由二丁基硫醚或二丁基二硫醚的白油溶液(纯 FAME 用油酸甲酯)建立校准曲线 x = a + b R0 + c R0²,范围 5–60 和 60–500 mg/kg,多色或单色激发,PN-EN ISO 20884
三句话速览
汽油、柴油和合成燃料中的硫无需燃烧样品即可测定:将装在聚酯膜样品杯中的液体用 X 射线管照射,波长色散光谱仪测量硫的特征谱线及其旁背景的强度。该检测依据 PN-EN ISO 20884:2020-03;范围(1):硫 5–500 mg/kg;氧 ≤ 3,7 %(m/m);HVO 和 GTL 5–45 mg/kg。整个程序共 5 个步骤;主要用于:含约 30 %(V/V)以下 FAME 的柴油、含约 10 %(V/V)以下乙醇的汽油、HVO 和 GTL——硫 5–500 mg/kg(1)、纯 FAME——用油酸甲酯空白溶液(1、5.3)、液体燃料、石油产品和润滑材料——5 家实验室认可范围内的 WD-XRF 硫含量。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 20884:2020-03
- 类别: 石油化工
- 操作步骤数: 5
- 状态(截至 03.10.2026): PN-EN ISO 20884:2020-03(波兰文版和英文版)及 PN-EN ISO 20884:2020-03/A1:2022-03 无废止注明;2012、2011、2006、2005 版已废止(PKN 检索,03.10.2026);ISO 20884:2019——“Published”,Amd 1:2021(iTeh)
- 范围(1): 硫 5–500 mg/kg;氧 ≤ 3,7 %(m/m);HVO 和 GTL 5–45 mg/kg
- 波长(表 1): S K-L2,3 0,537 3 nm;背景 0,545 nm
概述
本标准涵盖的内容。标准正文我们读的是两份 iTeh 样本:SIST EN ISO 20884:2019(标题页)以及 ISO 20884:2019(英文文本)——从标题页经目录、前言和第 1–9 章至第 5 页 10.2(校准溶液测量,公式 1–3)为止。样本之外的是校准核查(10.3–10.4)、5–60 和 60–500 mg/kg 范围的程序(11)、结果表示(12)、精密度(13)、试验报告(14)以及附录 A(良好实践)。修改单 A1:2021 我们未阅读;据 iTeh 卡片,其在表 1 单色激发部分增加了 SSD 检测器。
依据 ISO 20884:2019 文本(前言、第 1–10.2 章)。本标准由 ISO/TC 28“石油及相关产品、燃料”制定;第三版取代 ISO 20884:2011;主要变化:范围扩展至加氢处理植物油(HVO)和合成燃料 GTL(“气制液体燃料”),并增加单色激发仪器的程序步骤。范围(1):WDXRF 法测定液态均质车用燃料中 5 mg/kg 至 500 mg/kg 的硫,氧含量最高 3,7 %(m/m):含约 30 %(V/V)以下 FAME 的柴油、含约 10 %(V/V)以下乙醇的汽油、硫含量 5–45 mg/kg 的合成燃料 HVO 和 GTL;氧含量更高的产品有显著基体效应,如纯 FAME,但按相应程序(5.3)仍可分析;其他产品也可分析,但未确定精密度;高于 500 mg/kg 的含量可稀释后测定,未确定精密度。规范性引用文件(2):ISO 3170 和 ISO 3171(石油液体人工和管道自动取样)。不定义术语(3)。原理(4):样品杯中的样品受 X 射线管初级辐射照射,测量 S K-L2,3 X 射线荧光以及必要时背景辐射的计数率,硫含量由相应范围的校准曲线确定;标准采用 IUPAC 记法(S K-L2,3),取代逐步淘汰的 Siegbahn 记法(S Kα)。试剂(5):标称硫含量 21,92 %(m/m)的二丁基硫醚或 35,95 %(m/m)的二丁基二硫醚作为校准物质——因其挥发性宜加以注意;按 ISO 17034 生产的有证标准物质是合适的替代品;白油(paraffinum perliquidum)作空白溶液,硫含量低于 1 mg/kg,使用前在光谱仪上核查——不得检出硫信号;分析纯 FAME 时用油酸甲酯作空白溶液(硫 < 1 mg/kg,强度低于相当于 1 mg/kg 的强度);也可使用其他含氧无硫空白溶液,如辛醇。仪器(6,表 1):测量 S K-L2,3 和背景计数率的 WDXRF 光谱仪;单色激发时背景本身很低,不强制测量;最低要求——铑、钪或铬阳极(单色激发还可用钛),电压不低于 30 kV,电流不低于 50 mA(多色)或 0,1 mA(单色),经验证达到第 13 章精密度的低功率多色系统也可使用;粗准直器或单色器;锗、季戊四醇或石墨分析晶体;真空或氦气光路(真空时样品由二次窗隔开);样品杯窗为厚度不超过 4 µm 的聚酯膜——聚碳酸酯可能溶于高芳烃样品,部分膜含痕量硅、钙和硫,因此样品、标准和空白使用同一批膜测量;多色激发用带脉冲高度分析器的正比计数器,单色激发用带单道分析器的正比计数器;波长——S K-L2,3 0,537 3 nm,背景 0,545 nm;分析天平精确到 0,1 mg。取样(7):除另有规定外,按 ISO 3170 或 ISO 3171。校准溶液(8):空白——白油,纯 FAME 用 5.3 的溶液以减小基体效应;储备液——校准物质称准至 0,1 mg,在室温下用空白溶液稀释至约 1 000 mg/kg 硫,精确到 1 mg/kg;校准溶液由称取储备液稀释制得,含量修约至 0,1 mg/kg——低范围(表 2):0;5,0;10,0;25,0;50,0 mg/kg,高范围(表 3):0;50,0;100,0;200,0;350,0;500,0 mg/kg;表 2 溶液稳定性有限,须在配制当天使用,表 3 溶液在阴凉处(冰箱)稳定期不超过一周。设置(9):参数按表 1;按制造商规范优化光谱仪以获得最佳信噪比,推荐用 50 mg/kg 溶液;多色激发时设定计数时间,使 50 mg/kg 溶液的总净计数至少为 40 000,校准和测量使用同一时间;每批测量前、且至少每天一次,按制造商规范检查光谱仪。校准(10.1–10.2):5–60 和 60–500 mg/kg 分别校准;该范围的全部溶液按升序连续测量;依次测量 0,537 3 nm 处的计数率 IS 和 0,545 nm 处的 IB(单色激发无需测背景);最小样品体积的确定:从 1 ml 开始逐次加液,直至净计数率不再增加——样品过少导致结果偏低或蒸发效应,过多导致窗口下垂,尤其是芳烃样品;通常 28 mm 杯 5 g 或 40 mm 杯 10 g(多色),20 mm 杯 0,8 g 或 42,9 mm 杯 4 g(单色);测背景时 R0 = IS − IB,单色激发不测背景时 R0 = IS;曲线 x = a + b R0 + c R0²,已证明曲线为线性时参数 c 可为零。
状态(截至 03.10.2026)。PKN 检索(检索词“PN-EN ISO 20884”,03.10.2026)显示 PN-EN ISO 20884:2020-03 波兰文版和英文版(“引入:EN ISO 20884:2019 [IDT]、ISO 20884:2019 [IDT]”)无废止注明,附加件 PN-EN ISO 20884:2020-03/A1:2022-03 波兰文版和英文版(“引入:EN ISO 20884:2019/A1:2021”),以及已废止的 2012、2011、2006 和 2005 版。在 iTeh 目录中(读取于 03.10.2026),ISO 20884:2019 的状态为“Published”,有修改单 Amd 1:2021(“Addition of the SSD detector to the Monochromatic excitation part of Table 1”);SIST EN ISO 20884:2019 与燃料质量指令 98/70/EC 相关联。紫外荧光法测硫由关于 PN-EN ISO 20846 的单独条目介绍,能量色散 X 射线光谱法见关于 PN-EN ISO 8754 的条目。
实验室数量及形式(认可范围数据库副本,载入至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 20884 出现在 5 家实验室的 5 条记录中:AB 297、AB 391、AB 474、AB 484、AB 1278。在现行 PCA 文件中(读取于 03.10.2026,版次从 22.01.2026 至 30.07.2026),该编号出现在 4 个项目中(AB 297、AB 391、AB 484、AB 1278,各 1 个;共 5 行文字,因为 AB 391 的标准和修改单 A1 分行列出);AB 474 的 BIP 页面没有范围文件链接,因此 AB 474 仅依据数据库副本描述。四份文件中每份的页码标记数均等于 PDF 页数,无重复;检索 03.10.2026 从 BIP 下载的全部 1291 份 PCA 文件未发现数据库副本以外的实验室(名录中有 17 家实验室在 BIP 上没有认可范围文件链接)。写法为“PN-EN ISO 20884:2020-03 +A1:2022-03”(AB 484;AB 297 附“z wyłączeniem punktu 7”——不含第 7 点,取样),“PN-EN ISO 20884:2020-03”和“PN-EN ISO 20884:2020-03/A1:2022-03”(AB 391),“PN-EN ISO 20884:2020 +A1:2022-03”(数据库副本中的 AB 474),以及不带年份的“PN-EN ISO 20884”(AB 1278,灵活范围“E”)。这些项目均未暂停;AB 484 文件有关于以粗斜体标示的部分范围暂停的脚注,但含 PN-EN ISO 20884 的行未作此标示。“实验室”标签页(检索词“PN-EN ISO 20884”)显示全部 5 家实验室——已于 03.10.2026 在生产服务器 labcoda.pl 上通过该标签页的查询核实。
实验室检测什么(PCA 和数据库副本中的项目)。液体燃料:无铅汽油、柴油、轻质燃料油(AB 297、AB 391、AB 474、AB 484、AB 1278),以及航空汽油、煤油、航空涡轮燃料、船用燃料、FAME 生物燃料(部分实验室);其他石油产品——汽油组分、沸程 30–350 °C 的馏分(AB 484)、石油馏出物(AB 474、AB 1278)、石蜡和蜡膏以及润滑材料——基础油、发动机油、工业润滑油和废油(AB 474)。特性:硫含量,波长色散 X 射线荧光光谱法(WD-XRF)。范围:(5,0–500) mg/kg(AB 297、AB 474、AB 1278),(5,0–50,0) mg/kg(AB 391),(20,0–500) mg/kg(AB 484)。润滑油、石蜡和馏出物超出本标准范围(车用燃料);标准允许分析其他产品,但无确定的精密度。
容易得到看似正确结果的环节。基体方面:氧含量高于 3,7 %(m/m)有基体效应——纯 FAME 用油酸甲酯空白分析(1、5.3、8.1)。膜方面:不超过 4 µm,芳烃样品用聚酯而非聚碳酸酯,样品、标准和空白用同一批膜(表 1,脚注 c)。标准溶液方面:低范围当天使用,高范围冰箱中最多一周(8.4);校准物质易挥发(5.1)。体积方面:样品过少结果偏低,过多窗口下垂——须确定最小体积(10.2)。范围方面:5–60 和 60–500 mg/kg 分别建立曲线(10.1)。计数方面:多色激发时 50 mg/kg 溶液净计数 ≥ 40 000,标准和样品用同一时间(9.2)。稀释方面:高于 500 mg/kg 可稀释,但无确定的精密度(1,注 1)。
我们不提供的内容。曲线核查、样品测量程序、结果计算、重复性和再现性、报告格式以及附录 A 的良好实践我们未阅读(10.3–14)。修改单 A1:2021 的内容仅知 iTeh 卡片上的描述。我们也不提供产品标准对硫的要求。
方法原理
将装在聚酯膜样品杯中的燃料样品用 X 射线管照射;波长色散光谱仪测量 0,537 3 nm 处 S K-L2,3 谱线和 0,545 nm 处背景的计数率(单色激发可省略背景)。净计数率 R0 按曲线 x = a + b R0 + c R0² 换算为硫含量,该曲线由二丁基硫醚或二丁基二硫醚的白油溶液分别为 5–60 和 60–500 mg/kg 建立。
应用领域
- 含约 30 %(V/V)以下 FAME 的柴油、含约 10 %(V/V)以下乙醇的汽油、HVO 和 GTL——硫 5–500 mg/kg(1)
- 纯 FAME——用油酸甲酯空白溶液(1、5.3)
- 液体燃料、石油产品和润滑材料——5 家实验室认可范围内的 WD-XRF 硫含量
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(截至 03.10.2026) | PN-EN ISO 20884:2020-03(波兰文版和英文版)及 PN-EN ISO 20884:2020-03/A1:2022-03 无废止注明;2012、2011、2006、2005 版已废止(PKN 检索,03.10.2026);ISO 20884:2019——“Published”,Amd 1:2021(iTeh) |
| 范围(1) | 硫 5–500 mg/kg;氧 ≤ 3,7 %(m/m);HVO 和 GTL 5–45 mg/kg |
| 波长(表 1) | S K-L2,3 0,537 3 nm;背景 0,545 nm |
| 光谱仪(表 1) | Rh、Sc、Cr 阳极(单色还可 Ti);≥ 30 kV;≥ 50 mA(多色)或 ≥ 0,1 mA(单色);Ge、PET 或石墨晶体;真空或氦气 |
| 样品杯窗(表 1) | 聚酯膜 ≤ 4 µm,样品、标准和空白用同一批 |
| 校准物质(5.1) | 二丁基硫醚 21,92 %(m/m)S 或二丁基二硫醚 35,95 %(m/m)S;按 ISO 17034 的有证标准物质 |
| 校准溶液(表 2、3) | 低:0;5,0;10,0;25,0;50,0 mg/kg(当天使用);高:0;50,0;100,0;200,0;350,0;500,0 mg/kg(冰箱中 ≤ 1 周) |
| 曲线(10.2) | R0 = IS − IB(单色为 IS);x = a + b R0 + c R0² |
| 计数(9.2) | 50 mg/kg 溶液净计数 ≥ 40 000(多色) |
| 认可范围中的覆盖情况(读取于 03.10.2026) | 数据库副本中 5 家实验室和 5 条记录;PCA 中 4 个项目(5 行文字;AB 474——BIP 无文件);“实验室”标签页(“PN-EN ISO 20884”)——生产服务器上全部 5 家 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 20884:2020-03
- 标准名称(波兰语)
- Przetwory naftowe — Oznaczanie zawartości siarki w paliwach do pojazdów samochodowych — Rentgenowska spektrometria fluorescencyjna z dyspersją fali
- 标准名称(英语)
- Petroleum products — Determination of sulfur content of automotive fuels — Wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry
分步操作程序
-
校准溶液
储备液约 1 000 mg/kg,按表 2 或 3 稀释;低范围当天使用(8)。PN-EN ISO 20884:2020-03 无废止注明(03.10.2026)。
-
优化和检查
按制造商优化光谱仪,50 mg/kg 净计数 ≥ 40 000(多色);每批测量前、至少每天一次检查(9)。
-
样品体积
从 1 ml 起逐次加液至净计数率恒定;体积大于曲线变平点(10.2)。
-
校准
5–60 和 60–500 mg/kg 分别校准;按升序测量 IS 和 IB;R0 及回归 x = a + b R0 + c R0²(10.1、10.2)。
-
样品测量
按第 11 章对相应范围测量;计算和精密度按第 12–13 章(未阅读)。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| WDXRF 光谱仪 | 多色或单色激发,正比计数器,Ge、PET 或石墨晶体,真空或氦气(6.1,表 1) | — |
| 聚酯膜窗样品杯 | ≤ 4 µm;如 28 mm 和 5 g、40 mm 和 10 g(多色),20 mm 和 0,8 g、42,9 mm 和 4 g(单色)(表 1、10.2) | — |
| 分析天平 | 0,1 mg(6.2) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 二丁基硫醚或二丁基二硫醚 | — | 校准物质,硫 21,92 % 或 35,95 %(m/m);易挥发(5.1) |
| 白油(paraffinum perliquidum) | — | 空白溶液,硫 < 1 mg/kg,无可检出信号(5.2) |
| 油酸甲酯(或辛醇) | — | 纯 FAME 用空白溶液,硫 < 1 mg/kg(5.3) |
职业健康与安全
- X 射线辐射——仅在仪器屏蔽关闭时操作
- 燃料和挥发性硫化物——易燃,在通风橱中操作
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 20884:2020-03 — 《Petroleum products — Determination of sulfur content of automotive fuels — Wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry》。
该方法的原理是什么?
将装在聚酯膜样品杯中的燃料样品用 X 射线管照射;波长色散光谱仪测量 0,537 3 nm 处 S K-L2,3 谱线和 0,545 nm 处背景的计数率(单色激发可省略背景)。净计数率 R0 按曲线 x = a + b R0 + c R0² 换算为硫含量,该曲线由二丁基硫醚或二丁基二硫醚的白油溶液分别为 5–60 和 60–500 mg/kg 建立。
测量范围和准确度是多少?
状态(截至 03.10.2026):PN-EN ISO 20884:2020-03(波兰文版和英文版)及 PN-EN ISO 20884:2020-03/A1:2022-03 无废止注明;2012、2011、2006、2005 版已废止(PKN 检索,03.10.2026);ISO 20884:2019——“Published”,Amd 1:2021(iTeh);范围(1):硫 5–500 mg/kg;氧 ≤ 3,7 %(m/m);HVO 和 GTL 5–45 mg/kg;波长(表 1):S K-L2,3 0,537 3 nm;背景 0,545 nm;光谱仪(表 1):Rh、Sc、Cr 阳极(单色还可 Ti);≥ 30 kV;≥ 50 mA(多色)或 ≥ 0,1 mA(单色);Ge、PET 或石墨晶体;真空或氦气。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
WDXRF 光谱仪、聚酯膜窗样品杯、分析天平。
该检测用于哪些场景?
含约 30 %(V/V)以下 FAME 的柴油、含约 10 %(V/V)以下乙醇的汽油、HVO 和 GTL——硫 5–500 mg/kg(1);纯 FAME——用油酸甲酯空白溶液(1、5.3);液体燃料、石油产品和润滑材料——5 家实验室认可范围内的 WD-XRF 硫含量。
需要采取哪些安全防护措施?
X 射线辐射——仅在仪器屏蔽关闭时操作;燃料和挥发性硫化物——易燃,在通风橱中操作。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 20884。