潤滑油中硫含量的測定方法較多，常用的有管式爐法、化學熒光定硫法等。潤滑油及添加劑中的鈣、鎂、鋅、銅含量的測定常用的儀器分析方法有電感耦合等離子體發射光諧法、旋轉盤電極原子發射光諧法和能量色散X射線熒光光諧法。電感耦合等離子體發射光譜法檢出限低，適合元素含量比較低的樣品，但在使用過程中需要惰性氣體做載氣，運轉費用相對較高，對人員的要求也較高，因此在某些方面限制了其應用。旋轉圓盤電極原子發射光譜法，儀器操作簡單，樣品無需前處理，但測試要消除由于潤滑油的黏度、添加劑和基礎油成分等而引起的干擾；能量色散X射線熒光光諧儀，通常其檢測限約為(10~10') ug/g級，其穩定性一般可達±0.01%。而波長色散X射線熒光光譜儀檢測限約為ug/g級，其穩定性一般可達±0.0005%，在定量分析中，波長色散X射線熒光光譜儀測定元素的線性范圍較寬，儀器穩定，準確度亦較高。本文應用波長色散X射線熒光光譜法采用日本理學大功率臺式波長色散X射線熒光光譜儀Supermini200測定潤滑油和添加劑中的鈣、氯、銅、鎂、磷，硫和鋅含量，能夠同時測定7種元素的含量，無需制備樣品，無潛在危險的化學品，分析快速，為潤滑油的產品質量控制和使用性能監測提供有效的分析手段。

實驗部分

儀器與材料

日本(ben)理學(xue)大功率臺(tai)式(shi)波(bo)長色散(san)X射線熒光光譜儀Supermini200

超(chao)聲(sheng)波水浴

電子天平

高純氦氣(qi)

P10電離(li)氣體

白油

樣品選擇

選取如下樣品(pin)(pin)進(jin)行(xing)測試，包括(kuo):柴油(you)機(ji)油(you)、自(zi)動傳動液(ye)、農用(yong)油(you)、經濟(ji)配方油(you)、拖拉(la)機(ji)油(you)、含(han)銅元素(su)的油(you)、汽(qi)缸油(you)、內燃(ran)機(ji)油(you)、無灰天然(ran)氣發動機(ji)油(you)、汽(qi)輪(lun)機(ji)油(you)；柴油(you)機(ji)油(you)復(fu)合(he)劑(ji)、燃(ran)氣發動機(ji)復(fu)合(he)劑(ji)、含(han)鎂添(tian)(tian)加劑(ji)、抗氧抗腐劑(ji)、液(ye)壓傳動兩用(yong)油(you)復(fu)合(he)劑(ji)、抗氧劑(ji)等潤滑(hua)油(you)和添(tian)(tian)加劑(ji)樣品(pin)(pin)。

樣品處理

采(cai)用波長色散X射(she)線(xian)光譜儀測量前(qian)，樣(yang)(yang)(yang)(yang)品要(yao)充分混(hun)勻(yun)。稀釋(shi)的樣(yang)(yang)(yang)(yang)品取樣(yang)(yang)(yang)(yang)之前(qian)需將其放在可(ke)加熱的超(chao)聲波浴(yu)槽中超(chao)聲，使樣(yang)(yang)(yang)(yang)品和稀釋(shi)劑混(hun)勻(yun)，然后再稱量樣(yang)(yang)(yang)(yang)品進行(xing)測試。

結果與討論

依據ASTM D6443 -04(2010)精密(mi)度，其允許差值見表(biao)(biao)1表(biao)(biao)2。對上(shang)述樣品依次測定，按元素整理結果列于表(biao)(biao)3和表(biao)(biao)4。

從表3表4測(ce)定結果(guo)可見，無論是潤滑油還是添加劑(ji)的(de)重復性和再現性均滿足(zu)ASTM D6443 -04(2010)精密度的(de)要(yao)求。

結論

(1)應用(yong)日本理學(xue)大功率臺式波長色散X射線熒光光譜儀(yi)Supermini200測定潤滑油和(he)添加(jia)劑中的(de)鈣，氯(lv)、銅、鎂(mei)、磷、硫和(he)鋅含(han)量，結果滿(man)足(zu) ASTM D6443 -04(2010)精(jing)密度(du)的(de)要求(qiu)，可以(yi)滿(man)足(zu)實(shi)(shi)際工作的(de)需(xu)要。所用(yong)儀(yi)器自動化程度(du)高，分析快速(su)、便捷(jie)，同(tong)時可以(yi)實(shi)(shi)現(xian)樣品的(de)無損分析。

(2)波(bo)長色散(san)X射線熒光光譜法(fa)可以(yi)同時測(ce)定潤(run)滑油和(he)添加劑中鈣、氯、銅、鎂、磷、硫(liu)和(he)鋅(xin)含量，大大提高分析速率，為潤(run)滑油的產品質量控制和(he)使用性能(neng)監(jian)測(ce)提供有效(xiao)的分析手段。

小小科普

日本理學大功率臺式波長色散X射線熒光光譜儀Supermini200

Supermini200擁(yong)有改良的(de)軟件功能和(he)更(geng)為小巧的(de)機身，是可分析(xi)幾乎任何材料中從(cong)氧（O）到(dao)鈾（U）的(de)元(yuan)素(su)。

1.低成本

理(li)學的(de)(de)(de)(de)Supermini200不(bu)僅是(shi)XRF元素(su)分析需要的(de)(de)(de)(de)一個經(jing)濟實惠的(de)(de)(de)(de)選擇，運行成(cheng)本(ben)也很低(di)。只(zhi)有(you)氣流(liu)正比探測器(qi)的(de)(de)(de)(de)P10氣體為消耗物。Supermini200不(bu)需要冷(leng)(leng)卻水(shui)、管道或(huo)外部冷(leng)(leng)卻裝置。因(yin)此降低(di)了系統維修(xiu)和產品生命周期成(cheng)本(ben)，以及耗材(cai)和維修(xiu)的(de)(de)(de)(de)年(nian)度預(yu)算。

2.輕元素(su)性能(neng)

分析從微(wei)量(liang)到高濃度(du)的(de)(de)(de)具有廣泛范圍的(de)(de)(de)輕(qing)元素和重元素的(de)(de)(de)復雜基體(ti)材料，是儀器的(de)(de)(de)核心技術。理學(xue)的(de)(de)(de)Supermini200為了解決(jue)復雜基體(ti)中的(de)(de)(de)線重疊，無需反卷(juan)積，提供輕(qing)元素高靈敏度(du)和優良的(de)(de)(de)光譜分辨率。輕(qing)元素（F、Na、Mg、Ca、Si、Al和P）的(de)(de)(de)低濃度(du)水平分析簡(jian)單。

3.大(da)功率X射線管

Supermini200大(da)功(gong)率（200W）X射線管臺式WDXRF儀器(qi)，提供優良的激發以獲得更(geng)低的檢測限和更(geng)短的測量時間。還使用一(yi)個專有的光學系統(tong)從而增強X射線管電力(li)增幅(fu)率的靈敏度。