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I  概述

中間餾分燃料是通過原油蒸餾所得的一類燃料產品，主要包括柴油、船用柴油、煤油和航空煤油等。這些無色至淡黃色的燃料根據應用場景不同，其組分存在細微差異。燃料中存在的元素雜質可能影響多項關鍵性能指標，包括燃燒特性、腐蝕性、儲存穩定性以及發動機積碳生成等。電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES）通常被用于檢測這些燃料中的痕量元素含量。

?本應用使用RADOM等離子體發射光譜儀，按照ASTM D7111標準方法對中間餾分燃料進行檢測。通過多個燃料樣品檢測數據，可看出RADOM具有優異的準確性與穩定性。

II  實驗

儀器

RADOM全譜直讀電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES）采用模塊化設計，即中階梯分光檢測系統模塊、等離子體發生器及進樣系統模塊。其使用陶瓷環取代傳統水冷線圈，射頻能量利用率更高，由此形成穩定且高性能的等離子體，具有更好的基體耐受性，尤其適合復雜樣品的分析。另外摒棄傳統復雜的水冷式RF發生器，創新采用極簡風冷式，極大降低售后維修成本。同時無需循環水機，安靜節能。小巧且緊湊的結構便于運輸及迅速部署，支持現場即時檢測。

本應用嚴格遵循ASTM D7111 Determination of Trace Elements in Middle Distillate Fuels by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) 電感耦合等離子體發射光譜法測定中間餾分燃料中的痕量元素方法，適用于中間餾分產品，其餾程范圍為150-390°C。該方法要求使用煤油基質配制的有機金屬標準溶液對樣品進行直接檢測。RADOM配置了有機溶劑專用進樣系統，包含：一體式炬管、耐高TDS的V型槽霧化器、雙通道旋流霧室，無需添加空氣或氧氣，且基本不會出現炬管積碳現象。

測試條件

RADOM等離子體發射光譜儀具體參數設置詳見表1。樣品通過自動進樣器引入，每個樣品分析耗時3分鐘。同時，在本應用中使用空氣作為霧化氣，此項改進有效降低了碳的連續背景信號，使多種元素的檢出限獲得顯著提升。表2列出本次實驗所用的待測元素和釔（Y）內標的波長信息，以及通過10次空白測量標準偏差的3倍值計算所得的檢出限。

標樣及樣品制備

標樣、空白樣和樣品均按照ASTM D7111方法進行制備。工作標準溶液通過將油基儲備標準溶液（VHG，LGC Standards）按重量法稀釋于PremiSolv^TM（Conostan, AnalytiChem）溶劑配制而成。釔（Y）內標溶液的最終濃度為3 mg/kg。針對所有待測元素，分別制備了空白樣和2 mg/kg混合標準溶液。此外，還配制了5 mg/kg磷（P）標準溶液以擴展磷元素的校準范圍。

實驗選取三種本地采購的中間餾分燃料樣品：柴油、農用柴油以及航空煤油。所有樣品均添加1 mg/kg待測元素以評估系統性能，并統一加入釔（Y）內標溶液。

III  結果與討論

按照前述方法繪制標準曲線后，在軟件內檢查各波長譜峰，以確認是否有光譜干擾并設置積分及背景扣除位置。定量分析所用的譜線由多個可選譜線中篩選得出。全波段范圍數據采集功能，可在方法開發階段通過多譜線驗證，確保各元素結果的準確度。

圖1所示為航空煤油的鎂（Mg）、銅（Cu）和鈦（Ti）加標量為1 mg/kg的譜峰，其中黃色為積分區域、綠色為基線。值得注意的是，Ti 334.903 nm與334.940 nm譜線之間可看到已分離，說明RADOM光譜儀具有高分辨率，可有效確保目標元素譜峰不受其他元素潛在的光譜干擾影響。

中間餾分燃料加標樣品（1 mg/kg）的回收率結果詳見表3。數據顯示三個樣品中的雜質元素加標回收率結果總體表現優異，僅硼（B）元素因普遍存在的穩定性/揮發性問題導致回收率偏差。

釔（Y）內標回收率在±15%范圍內，表明系統在標準曲線與樣品分析過程中穩定性良好。           

RADOM等離子體發射光譜儀能夠遵循ASTM D7111標準直接分析中間餾分燃料的要求。在整個檢測過程中，未觀察到炬管積碳現象，這一特性顯著提升了檢測效率——用戶無需頻繁進行炬管清潔維護。優異的準確度和穩定性證實了RADOM系統適用于此類燃料樣品的常規檢測。

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