航空潤滑油酸值的差分脈沖伏安法測定

2016年4月潤滑油第31卷第2期A(yíng)pr 2016LUBRICATING OILVolt, No.2文章編號:10023119(2016)02005804航空潤滑油酸值的差分脈沖伏安法測定李詠(成都航利(集團)實(shí)業(yè)有限公司,四川成都611937)摘要:研究了航空潤滑油酸值的差分脈沖伏安法測定方法,并對其測定條件、測定參數、方法的精密度和準確度以及影響測定結果的因素進(jìn)行了討論。研究表明:將潤滑油的酸值信息轉換為電化學(xué)分析可測信息并對其進(jìn)行測定的方法是可行的。建立的測定方法具有簡(jiǎn)單、快速的特點(diǎn),測定結果與國家標準方法有較好一致性關(guān)鍵詞:潤滑油;差分脈沖伏安法;酸值中圖分類(lèi)號:TE62.5文獻標識碼:AAcid Number Determination of Aviation Lubricating Oil by Differential Pulse VoltammetryLI YongChengdu Holy Industry Commerce Corp, Ltd(GROUP), Chengdu 611937, China)Abstract: The acid value of aviation lubricating oil was determined by using differential pulse voltammetry method. the tes-ting conditions and parameters as well as the accuracy and the precision of the method were studied and the factors influencing the determination results were discussed. The result showed that differential pulse voltammetry method is feasible byransforming the acid value of lubricating oil into the measurable electrochemical information. The established method is sim-ple and rapid, and the results have good consistency with that of national standard methoKey words: lubricating oil; differential pulse voltammetry acid number0引言復雜,而且有效期短3,因此,有必要研究更快、更航空潤滑油中有機酸總含量(酸值)是表征航準、更可靠的酸值測定方法,以克服現有方法存在空潤滑油質(zhì)量的指標,通過(guò)對航空潤滑油酸值的測不足。定,可以檢測航空潤滑油是否符合規定標準,以防止本文研究了基于差分脈沖伏安法分析航空潤滑可能出現的對金屬零部件的腐蝕。酸值定義為中和油酸值的測定方法,并與國家標準方法的測定結果1克潤滑油中酸性物質(zhì)所需的KOH毫克數,單位是進(jìn)行了比較。mgKoH/go1試驗原理目前航空潤滑油酸值的測定方法主要包括顏電化學(xué)測定酸值的原理就是采用差分脈沖伏安色指示劑滴定法(GB/T2641)和電位滴定法法將溶劑和電解液混合,置人一個(gè)電解槽中,插入三(GB/T70342)。顏色指示劑滴定法是根據所用電極系統讓工作電極以一定的速率掃描。當工作的酸堿指示劑顏色變化來(lái)確定滴定終點(diǎn);電位滴定電極達到某一峰值時(shí),該溶液中的電化學(xué)活性物質(zhì)法是根據電位的變化來(lái)確定滴定終點(diǎn)。但顏色指就瞬間氧化溶液中電流增大,產(chǎn)生強的伏安峰。伏示劑滴定法在測定深色石油產(chǎn)品酸值時(shí),常遇到終安法測定潤滑油酸值是將伏安法中有電活性的化合點(diǎn)難以判斷的缺陷;電位滴定法在測定石油產(chǎn)品酸物(即在伏安檢測中有響應)與潤滑油中酸反應,轉值時(shí),常會(huì )遇到滴定曲線(xiàn)無(wú)明顯突躍點(diǎn)的樣品,滴變?yōu)榉请娀钚曰衔?即在伏安檢測中無(wú)響應),通定終點(diǎn)很難確定,必須參考非水緩沖溶液的電極電過(guò)伏安法測定電活性化合物與酸反應后電活性化合位來(lái)確定終點(diǎn)。但非水緩沖溶液毒性大配制過(guò)程物的減少量來(lái)計算樣品的酸值。分析與評定| ANALSis Eluant第2期李詠航空潤滑油酸值的差分脈沖伏安法測定2試驗部分3結果與討論2.1儀器和工作條件3.1試驗結果影響因素的考察與參數的選擇試驗所用的儀器為電化學(xué)分析儀CHB830,電為確定最優(yōu)的電化學(xué)分析電解質(zhì)溶液體系,根極為復合電極5(工作電極為3mm的玻碳電極,據酚鹽的水/乙醇形成的電解質(zhì)體系,對體積比為參比電極和輔助電極均為0.5mm的鉑絲電極);20%、40%、50%、70%、90%乙醇-水體系對同一樣儀器參數設定為:電位增量:0.002V、振幅:0.05品的差分脈沖伏安峰譜進(jìn)行研究6。表1是在相同V、脈沖寬度:0.06s、采樣寬度:0.02s、脈沖周期:條件下,相同濃度的苯酚鈉電解體系的伏安峰測定0.2s。結果。最好的電化學(xué)分析的溶劑體系,應具有足夠22試劑與標準溶液電解質(zhì)離散的介電常數、小的黏度、蒸汽壓和毒性,試樣所用的試劑為分析純的無(wú)水乙醇、苯酚鈉并且具有較大的電位窗口,對潤滑油中酸性物質(zhì)溶和0.1mo/L鹽酸,水為去離子水。解性較好等條件。因此最終選擇50%乙醇-水體2.3試驗方法系為實(shí)驗用電解質(zhì)溶劑體系。待測樣品酸性乙醇溶液的準備:取一定體積的表1電解質(zhì)溶劑體系測試數據待測樣品,加入一定體積的不含二氧化碳的無(wú)水乙醇,煮沸(5~10)min,靜置放置。試驗條件水-乙醇溶液,濃度伏安峰mol·L1(10-6)/A取等體積的酚鹽水溶液和不含二氧化碳的無(wú)位增量:0.00200.12416水乙醇并搖動(dòng)1min,采用差分脈沖伏安法測得伏振幅0.05V安法電流峰為H;取等體積的酚鹽水溶液和不含脈沖寬度:0.s0.17.309二氧化碳的無(wú)水乙醇,加入0.1moL的鹽酸30采樣寬度:0.02s0000.15.861μL,搖動(dòng)1min,采用差分脈沖伏安法測得伏安法脈沖周期:0.2s電流峰為H;取等體積的酚鹽水溶液和待測樣品靜止時(shí)間:2s酸性乙醇抽出液ve,搖動(dòng)1min,靜止5~10min采用差分脈沖伏安法測得伏安法電流峰為Hc。3.2差分脈沖伏安法分析條件根據公式計算待測油品的酸值。影響差分脈沖伏安分析的條件有:電位增幅、振VxX酸、Ho-He幅、脈沖寬度、采樣寬度和脈沖周期。為研究它們對XH0-H3"V×G測定結果的影響,擴展各變量的取值,分別確定各變V——已知酸的體積,mL量的3個(gè)取值水平,分別為:X酸—已知酸的濃度,moL;電位增量(V):0.0010.002和0.004;振幅(V):待測樣品酸性乙醇抽出液體積,mL;0010.05、0.1;脈沖寬度(s):0.02、0.060.12;采樣G—待測樣品的重量百分比;寬度(s):0.01、0.02、0.04;脈沖周期(s):0.1、0.2H—空白溶液的伏安峰;04。采用L273正交試驗設計表安排試驗,并在不H—加入酸后峰伏安峰讀數;同試驗條件下進(jìn)行試驗,試驗結果見(jiàn)表2、表3H——加入樣品后峰讀數。表2L27正交試驗設計表電位增量/V振幅八V脈沖寬度/s采樣寬度/s脈沖周期/s伏安峰(10-6)/A1.0260.9575.1116.1763.007AMMD【分析與評定潤瀾油2016年第31卷表2(續)電位增量/V振幅八V脈沖寬度/s采樣寬度/s脈沖周期/s伏安峰(10-6)/A3L.5347.8505.3134.452310.712.3l121.6071.4353表3正交表分析結果水平電位增量V振幅V脈沖寬度/s采樣寬度/s脈沖周期/s7.1747.0907.6716.3156.8396.3366.0723818水平極差4.292.627主次因素25通過(guò)對正交試驗結果的分析并結合差分脈沖入前峰值變化量關(guān)系見(jiàn)圖1,相關(guān)系數為0.997,試伏安譜的考察,振幅、電位增量和脈沖周期對差分脈驗結果說(shuō)明酚鹽工作溶液對酸影響線(xiàn)性關(guān)系很好。沖伏安法分析結果有顯著(zhù)影響。平行取樣4份,按試驗過(guò)程處理后進(jìn)行測定,平行測個(gè)較優(yōu)的試驗條件應該滿(mǎn)足如下條件:(1)定6次,平均值,RSD見(jiàn)表4試驗物質(zhì)有比較靈敏的響應;(2)差分脈沖伏安譜分辨能力適當。因此,確定差分脈沖伏安法測定條件為:電位增量:0.002V,振幅:0.05V,脈沖寬度0.06s,采樣寬度:0.02s,脈沖周期:0.2s3.3方法的精密度與準確度首先取5mL電解質(zhì)體系溶液,測定伏安值,在020406080100120140160酸含量/mol·L酚鹽中加入0.1mo/L鹽酸,加入量分別為20μ40μL80μ、100μ和150μ,加入鹽酸后與加圖10.1moL鹽酸加入量與響應值的關(guān)系分析與評定1 ANALYSS Eluanbi第2期李詠航空潤滑油酸值的差分脈沖伏安法測定表4重復性試驗結果滑油名稱(chēng)測定值/ mgKOH·g平均值/ meOh·g-1相對標準偏差RSD,%0.12、0.110.10,0.15、0.15、0.140.136.190.11、0.130.140.120.12、0.140.13030.020.01、0.02、0.03、00.020.170.150.12、0.16、0.14、0.150.155.163.4樣品測試將分析結果與現有國家標準方法進(jìn)行比較,研究的按照2.1試驗條件,測定待測樣品的差分脈沖方法同國家標準方法的分析結果具有較好的一致伏安譜,確定酸性物質(zhì)的伏安峰并計算酸值的含量,性。表5差分脈沖伏安法和國家標準方法分析數據mgkoH/g差分脈沖伏安法國家標準方法油品名稱(chēng)酸值平均值實(shí)測值執行標準與標準方法相比1·新0.12GB/T 7300≤7%1·新0.110.120.12GB/T 73040≤7%0.I20.12GB/T73040≤7%1新0.120.12GB/T2新0.150.150.14GB/T0.01≤7%2“新0.15GB/T0.01≤7%0.190.15GB/T73040.01≤7%3·新GB/T 2640.01≤0.023·新GB/T 2640.0l≤0.023·新0.110.080.07GB/T 2640.01≤0.021·用0.130.13GB/T 2640≤0.050.06GB/T 2640.01≤0.023·用0.270.GB/T73040.01≤7%4結論[5]史永剛,劉紹璞,陳鏗,等.基于電化學(xué)分析的潤滑油酸值研究表明將潤滑油的酸值信息轉換為電化學(xué)分和堿值測定[J]潤滑油與密封,2006,180(8):42-48析可測信息并對其進(jìn)行測定的方法是可行的。建立[6]薛艷,史永剛,趙升紅,等.電化學(xué)方法檢測噴氣燃料中抗的測定方法具有簡(jiǎn)單、快速的特點(diǎn)。測定結果與國氧劑的研究[J].分析實(shí)驗室,2008,27(5):264-268家標準方法有較好一致性,酸值電化學(xué)測定重復性[7]徐繼剛馮新瀘楊嵐線(xiàn)性伏安法測定潤滑油酸值[J]合成潤滑材料,2007,34(4):7-9和再現性均符合相應國家標準的要求,重復性為兩[8]史永剛,薛艷,朱永利,等.內燃機油與噴氣燃料的電化學(xué)次結果平均值7%。分析[M].北京:中國石化出版社,2009:91-100參考文獻[1]GB/T264-1983石油產(chǎn)品酸值的測定[S].北京:國家標準出版社,1990[2]張大華,周亞斌,魏曉娜,等.GB/T7034-2014石油產(chǎn)品酸值的測定[S].北京:國家標準出版社,2014[3]盧洪榮適合重質(zhì)油和用過(guò)油品的酸值測定研究[J].潤收稿日期:2015-11-26滑油,2010,25(3):55-58.作者簡(jiǎn)介:李詠高級工程師,1989年畢業(yè)于成都師范專(zhuān)科學(xué)[4]宋敏石油產(chǎn)品總酸值測定的新方法-伏安法[J.潤滑?；瘜W(xué)專(zhuān)業(yè),主要從事非金屬材料、油料等的分析研究工作,已公開(kāi)發(fā)表論文數篇。E-mal:zdj_914l@l63.com與密封,2006,176(4):147-149MMSS是EWMm分析與評定