การศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการตรวจสอบปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินที่มีคุณภาพสูงขึ้น และวิธีแก้ไข

Thread Content

ข้อมูลอุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี: http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/V30nKrJZmDTLd6vJP5cbSGFqicMvCcKdEef4DEmXrOK4qnuNuWTAcUCwITc3GsGb4E3VRIcy8FZ6RBfoEib6Mr3w/0?wx_fmt=jpeg 1. บทนำ เนื่องจากมีการกำหนดเป้าหมายด้านการพัฒนาอย่างยั่งยืน และมีความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น จึงมีความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับคุณภาพของน้ำมันเบนซิน ในปัจจุบัน มีการผลักดันให้มีการเปลี่ยนมาตรฐานน้ำมันเบนซินจากระดับ III เป็นระดับ IV ทั่วประเทศ และมีบางจังหวัดที่เริ่มใช้มาตรฐานระดับ V แล้ว เมื่อเปรียบเทียบมาตรฐานทั้งสองแบบ จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่ามีการกำหนดขีดจำกัดปริมาณกำมะถันให้เข้มงวดขึ้นเรื่อยๆ โดยลดจากเดิม 150 ไมโครกรัม/กรัม เหลือเพียง 50 ไมโครกรัม/กรัม ส่วนมาตรฐาน National V นั้น กำหนดให้ปริมาณกำมะถันอยู่ที่ 10 ไมโครกรัม/กรัม วิธีการตรวจสอบปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินและสารเติมแต่งต่างๆ อย่างรวดเร็วและแม่นยำนั้น เป็นสิ่งที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง ในฐานะวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจวัดปริมาณกำมะถัน SH/T0689—2000 “วิธีการวัดปริมาณกำมะถันรวมในไฮโดรคาร์บอนชนิดเบา น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ และน้ำมันชนิดอื่นๆ (วิธีการฟลูออเรสเซนต์ด้วยแสงอัลตราไวโอเลต)” และ GB/T11140—2008 “วิธีการวัดปริมาณกำมะถันในผลิตภัณฑ์น้ำมันด้วยเทคนิคสเปกโตรสโกปี้ฟลูออเรสเซนต์ด้วยรังสีเอกซ์แบบแยกความยาวคลื่น” นั้น มีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน โดยวิธีการฟลูออเรสเซนต์ด้วยแสงอัลตราไวโอเลตนั้นมีข้อดีคือการใช้งานง่าย มีความเร็วในการวิเคราะห์สูง และสามารถวัดค่าได้ในช่วงที่กว้าง ส่วนวิธีการสเปกโตรสโกปี้ฟลูออเรสเซนต์ด้วยรังสีเอกซ์แบบแยกความยาวคลื่นนั้นมีข้อดีคือมีความแม่นยำสูง มีความเร็วในการวิเคราะห์สูง และมีความไวสูงด้วย ด้วยข้อดีดังกล่าว ทำให้สิ่งเหล่านี้ได้รับการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในโรงกลั่นน้ำมัน บริษัทจำหน่ายน้ำมัน และหน่วยงานที่ทำหน้าที่ตรวจสอบคุณภาพน้ำมันต่างๆ ในระหว่างการตรวจสอบ ด้วยอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ มักจะทำให้ผลการวัดไม่แม่นยำ เพื่อรับมือกับสถานการณ์ดังกล่าว ผู้เขียนได้ทำการทดลองจำนวนมาก เพื่อศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อคุณภาพน้ำมัน และยังได้เสนอวิธีการในการวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินมาตรฐานกลุ่ม IV และ V ให้ได้อย่างแม่นยำอีกด้วย 2. ส่วนการทดลอง 2.1 สารเคมีและอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง สารเคมีหลักที่จำเป็นสำหรับการทดลองคือตัวอย่างกำมะถันที่ผลิตโดยสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ปิโตรเลียมและเคมีของบริษัท Sinopec นอกจากนี้ยังมีน้ำมันเบนซินที่เป็นมาตรฐานระดับ National IV และ National V รวมถึงไอโซบิวทิลอะมีนด้วย เครื่องมือหลักที่จำเป็นสำหรับการทดลอง ได้แก่ เครื่องวิเคราะห์ปริมาณกำมะถันด้วยแสงอัลตราไวโอเลตชนิด ZDS-2000 ของบริษัท Jiangyan High Tech, เครื่องวิเคราะห์ปริมาณกำมะถันด้วยรังสีเอกซ์ความยาวคลื่นเดียวของบริษัท Physic, เครื่องวิเคราะห์ปริมาณกำมะถันด้วยแสงอัลตราไวโอเลตชนิด TS3000 ของบริษัท Thermoelectric, และเครื่องวิเคราะห์ปริมาณกำมะถัน ไนโตรเจน ฮาโลเจน และฮาโลเจนชนิดเดียวแบบอัตโนมัติของบริษัท MultiTec 2.2 หลักการทางการทดลอง
2.2.1 หลักการในการวัดปริมาณกำมะถันโดยใช้วิธีการเรืองแสงในช่วงอัลตราไวโอเลต
ในขั้นตอนนี้ จะมีการเปลี่ยนสารซัลไฟด์ที่อยู่ในตัวอย่างให้กลายเป็นก๊าซไดออกไซด์ของกำมะถัน (SO2) โดยใช้อุณหภูมิสูงประมาณ 1050°C ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง จากนั้นก๊าซที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ตัวอย่างจะถูกนำมากรองเอาน้ำออกก่อน จากนั้นจึงนำก๊าซดังกล่าวมาสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต ก๊าซไดออกไซด์ของกำมะถัน (SO2) จะดูดซับพลังงานจากแสงอัลตราไวโอเลต และเปลี่ยนสถานะไปเป็นไดออกไซด์ของกำมะถันในสถานะที่มีพลังงานสูงขึ้น (SO2*) เมื่อไดออกไซด์ของก๊าซซัลเฟอร์ในสถานะที่ถูกกระตุ้น (SO2*) กลับมาสู่สถานะปกติ (SO2) จะเกิดแสงฟลูออเรสเซนต์ขึ้น และแสงนี้จะถูกตรวจจับโดยทรานซิสเตอร์แบบโฟโตมัลติพลายเออร์ จากนั้นจึงนำค่าสัญญาณที่ได้มาคำนวณหาปริมาณกำมะถันทั้งหมดในตัวอย่างได้ 2.2.2 หลักการของวิธีวัดปริมาณกำมะถันโดยใช้สเปกตรัมฟลูออเรสเซนต์แบบความยาวคลื่นเดี่ยว คือ การใช้รังสีเอกซ์ที่มีความยาวคลื่นเดี่ยวมาชนกับตัวอย่าง เพื่อกระตุ้นให้อิเล็กตรอนในชั้น K ของตัวอย่างหลุดออกมา ส่วนอิเล็กตรอนในชั้น P ของตัวอย่างจะเคลื่อนที่ไปอยู่ในชั้น K ซึ่งมีพลังงานต่ำกว่า และในระหว่างการเคลื่อนที่นี้ ก็จะเกิดรังสีฟลูออเรสเซนต์ที่เป็นลักษณะเฉพาะของธาตุ S ขึ้นมา สำหรับแสงเรืองแสงแบบ X-ray ที่เป็นลักษณะเฉพาะของตัวอย่างนั้น จะมีการใช้คริสตัลทรงกลมเพื่อแยกแสงออก โดยจะมีการนับจำนวนแสงเรืองแสงที่เป็นลักษณะเฉพาะของธาตุ S เท่านั้น โดยใช้เครื่องนับแสงที่มีมุมการส่องแสงที่กำหนดไว้ ค่าที่ได้จากเครื่องนับแสงนี้จะถูกแปลงเป็นค่าทางไฟฟ้า และนำมาใช้คำนวณหาปริมาณธาตุ S ทั้งหมดในตัวอย่างได้ 3. การศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการวัดปริมาณกำมะถัน ในการทดลองต่อไปนี้ ได้มีการเปรียบเทียบอัตราการกู้คืนของตัวอย่างมาตรฐาน หรือผลการวัดตัวอย่างจริงภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน เพื่อวิเคราะห์ว่าปัจจัยต่างๆ มีผลต่อผลการวัดปริมาณกำมะถันอย่างไร โดยอัตราการกู้คืนของตัวอย่างมาตรฐานที่ได้นั้น เป็นค่าเฉลี่ยจากการทดลองซ้ำ 5 ครั้งภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน 3.1 ผลของอุณหภูมิการแยกต่อผลการวัด ในอุณหภูมิการแยกที่แตกต่างกัน ได้มีการใช้เครื่องวัดปริมาณกำมะถันด้วยวิธี UV-Fluorescence รุ่น ZDS-2000 และเครื่องวัดปริมาณกำมะถันด้วยวิธี X-Ray Fluorescence แบบความยาวคลื่นเดียว เพื่อวัดอัตราการกู้คืนของตัวอย่างกำมะถันที่มีความเข้มข้น 25 มก./ลิตร และ 50 มก./ลิตร ผลการวัดแสดงไว้ในตารางที่ 1 ตารางที่ 1 ผลกระทบของอุณหภูมิการแยกต่อค่าที่วัดได้ อุณหภูมิการแยก/องศาเซลเซียส อัตราการกู้คืนตัวอย่างโดยวิธีฟลูออเรสเซนต์อัลตราไวโอเลต, % อัตราการกู้คืนตัวอย่างโดยวิธีฟลูออเรสเซนต์เอกซ์-เรย์, % ตัวอย่างกำมะถัน 25 มก./ลิตร, ตัวอย่างกำมะถัน 50 มก./ลิตร, ตัวอย่างกำมะถัน 25 มก./ลิตร, ตัวอย่างกำมะถัน 50 มก./ลิตร 900: 92.5, 193.77, 94.49, 95.75; 950: 96.38, 97.06, 95.91, 98.24; 1000: 99.97, 100.21, 100.02, 100.11; 1050: 100.08, 101.13, 101.37, 100.92; 1100: 97.85, 98.52, 97.96, 98.29 จากตารางที่ 1 จะเห็นได้ว่า เมื่ออุณหภูมิการแยกอยู่ในช่วง 900–1000 องศาเซลเซียส อัตราการกู้คืนตัวอย่างจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และมีแนวโน้มเข้าใกล้ค่าจริงมากขึ้นเรื่อยๆ นั่นเป็นเพราะเมื่ออุณหภูมิต่ำ สารกำมะถันอินทรีย์ในตัวอย่างจะไม่สามารถเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งส่งผลให้เกิด SO2 ได้น้อย ดังนั้นค่าที่วัดได้จึงจะต่ำกว่าค่าจริง และยิ่งอุณหภูมิต่ำลงเท่าไร ความคลาดเคลื่อนจากค่าจริงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิในการแยกอยู่ระหว่าง 1000–1050 องศาเซลเซียส อัตราการได้กลับมาของตัวอย่างมาตรฐานจะใกล้เคียงกับ 100% ซึ่งหมายความว่าผลการวัดจะใกล้เคียงกับค่าจริงมากที่สุด ดังนั้น จะเห็นได้ว่าในช่วงอุณหภูมินี้ กำมะถันอินทรีย์สามารถเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์ และเปลี่ยนเป็น SO2 ทั้งหมด เมื่อเพิ่มอุณหภูมิในการแยกสารต่อไป อัตราการกู้คืนสารมาตรฐานจะลดลง เนื่องจากที่อุณหภูมิสูงเกินไป โซเดียมไดออกไซด์บางส่วนจะถูกออกซิไดซ์เป็นโซเดียมไตรออกไซด์ และวิธีการวัดด้วยสเปกตรัมแสงเรืองแสงนั้นสามารถตรวจจับสัญญาณของโซเดียมไดออกไซด์เท่านั้น 3.2 ผลกระทบของอัตราการไหลของก๊าซที่ใช้ในการแยกสารต่อผลการวัด การเลือกอัตราการไหลของก๊าซออกซิเจนที่ใช้ในการแยกสาร และก๊าซอาร์กอนที่ใช้เป็นก๊าซพาให้เหมาะสมนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการวัดปริมาณกำมะถัน หากอัตราการไหลของก๊าซออกซิเจนหรือก๊าซอาร์กอนมากเกินไปหรือน้อยเกินไป ก็จะทำให้ผลการวัดไม่ตรงกับค่าจริง อัตราการไหลของออกซิเจนที่ใช้ในการแยกสารนั้นต่ำเกินไป ซึ่งจะส่งผลเสียต่อกระบวนการออกซิเดชันของตัวอย่าง อาจทำให้เกิดคราบสกปรกได้ และจะทำให้ผลการวัดมีค่าต่ำกว่าความเป็นจริง ； เมื่อมีปริมาณการไหลสูงเกินไป ก็จะเกิด SO3 ขึ้นได้ง่าย ซึ่งก็จะทำให้ผลการวัดมีค่าต่ำลงเช่นกัน หากอัตราการไหลของก๊าซที่ใช้ในการพาสารไปนั้นน้อยเกินไป อาจทำให้กำมะถันถูกออกซิไดซ์เป็น SO3 อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ค่าที่วัดได้ต่ำกว่าค่าจริง ； ปริมาณการใช้งานที่สูงเกินไปก็อาจส่งผลต่อค่าที่แสดงผลจากการตรวจสอบได้เช่นกัน 3.3 ผลกระทบของปริมาณตัวอย่างที่นำมาวิเคราะห์และอัตราการนำตัวอย่างเข้าสู่เครื่องวิเคราะห์ต่อผลลัพธ์การวิเคราะห์ ภายใต้เงื่อนไขที่อุณหภูมิการแยกตัวอย่าง อัตราการไหลของก๊าซที่ใช้ในการแยกตัวอย่าง และอัตราการไหลของก๊าซที่ใช้เป็นตัวพาคงที่ ได้มีการใช้เครื่องวัดปริมาณกำมะถันสองชนิดเพื่อวัดอัตราการกู้คืนตัวอย่างในสารมาตรฐานที่มีความเข้มข้นต่างกัน โดยมีปริมาณตัวอย่างที่นำมาวิเคราะห์แตกต่างกันไป ผลลัพธ์แสดงไว้ในตารางที่ 2 ตารางที่ 2 ผลการวิเคราะห์ธาตุกำมะถันด้วยเครื่องวัดแสงอัลตราไวโอเลต ZDS-2000 ปริมาณตัวอย่างที่ใช้ในการวิเคราะห์/μL อัตราการกู้คืนของตัวอย่างมาตรฐานด้วยวิธีแสงอัลตราไวโอเลต, % อัตราการกู้คืนของตัวอย่างมาตรฐานด้วยวิธีแสงเอกซ์เรย์, % ตัวอย่างกำมะถันความเข้มข้น 25 mg/L, 50 mg/L, 25 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L ผลการวิเคราะห์: 25 mg/L – 492.55, 91.31, 94.72, 93.21; 50 mg/L – 7.59, 7.39, 97.56, 96.34, 98.36; 100 mg/L – 20100.32, 100.14, 99.95, 100.04 จะเห็นได้ว่า ความเข้มข้นของตัวอย่างที่แตกต่างกัน จะส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของผลการวิเคราะห์ สำหรับตัวอย่างที่มีความเข้มข้น 25 มก./ลิตร ควรเลือกปริมาณตัวอย่างที่ใช้ในการวิเคราะห์เป็น 50 ต่อ 20 หรือ 100 ต่อ 50 ผลการวิเคราะห์จะใกล้เคียงกับค่าจริง หากปริมาณตัวอย่างน้อยเกินไป ผลการวิเคราะห์จะต่ำกว่าค่าจริง ； สำหรับตัวอย่างที่มีความเข้มข้น 50 มก./ลิตร การเลือกปริมาณตัวอย่างในอัตรา 50 ต่อ 20 จะให้ผลการทดสอบที่ใกล้เคียงกับค่าจริงมากที่สุด หากปริมาณตัวอย่างมากเกินไปหรือน้อยเกินไป ความแม่นยำของผลการทดสอบก็จะลดลง ดังนั้น สำหรับตัวอย่างที่มีปริมาณกำมะถันต่ำ ก็สามารถเพิ่มปริมาณตัวอย่างที่นำมาใช้ได้ ในขณะที่สำหรับตัวอย่างที่มีปริมาณกำมะถันสูง ควรลดปริมาณตัวอย่างที่นำมาใช้ลง เพื่อให้ตัวอย่างสามารถเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ และลดปริมาณการเกิดคราบสกปรกได้ ความเร็วในการฉีดตัวอย่างก็มีผลต่อความแม่นยำของผลการทดสอบเช่นกัน หากฉีดตัวอย่างเร็วเกินไป กำมะถันในตัวอย่างจะไม่สามารถเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้ผลการทดสอบต่ำกว่าค่าจริง ； หากการฉีดตัวอย่างทำได้ช้าเกินไป ก็จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ “หางของคลื่นสัญญาณ” ซึ่งจะส่งผลให้ผลการวัดไม่แม่นยำเช่นกัน 3.4 ผลกระทบของการเลือกเส้นโค้งมาตรฐานต่อผลการวัด ตามมาตรฐานน้ำมันเบนซินประเภท IV กำหนดให้ปริมาณกำมะถันไม่เกิน 50 มิลลิกรัม/กรัม ดังนั้นจึงเลือกตัวอย่างที่มีความเข้มข้น 25 มิลลิกรัม/ลิตร และ 40 มิลลิกรัม/ลิตร โดยใช้เส้นโค้งมาตรฐาน 2 เส้น ได้แก่ 0-50-100 และ 0-30-50 ในการวัด ผลลัพธ์แสดงไว้ในตารางที่ 3 ตารางที่ 3 ผลกระทบของการเลือกเส้นโค้งมาตรฐานต่อผลการวัด อัตราการกู้คืนตัวอย่างด้วยวิธีการเรืองแสงในช่วงอัลตราไวโอเลต, % อัตราการกู้คืนตัวอย่างด้วยวิธีการเรืองแสงด้วยรังสีเอกซ์, % ตัวอย่างกำมะถัน 25 มก./ลิตร, ตัวอย่างกำมะถัน 40 มก./ลิตร, ตัวอย่างกำมะถัน 25 มก./ลิตร, ตัวอย่างกำมะถัน 40 มก./ลิตร: 0–50–100, 95.75, 96.28, 97.28, 98.53; 0–30–50, 99.84, 101.13, 100.31, 101.2 จะเห็นได้ว่า เมื่อปริมาณกำมะถันอยู่ในระดับต่ำกว่า 40 มก./ลิตร (ประมาณ 54 ไมโครกรัม/กรัม) ควรเลือกเส้นโค้ง 0–30–50 เพื่อให้ปริมาณกำมะถันในตัวอย่างอยู่ในช่วงนี้ และไม่ให้ช่วงนั้นกว้างเกินไป ซึ่งจะทำให้ผลการวัดต่ำเกินไป 3.5 ผลกระทบของไนโตรเจนในสภาพด่างต่อผลการตรวจวัด 3.5.1 ผลกระทบของไนโตรเจนในสภาพด่างต่อผลการตรวจวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินชนิดกลุ่ม IV ปริมาณไนโตรเจนในสภาพด่างและธาตุฮาโลเจนในปริมาณน้อยมักมีอยู่ในน้ำมันเบนซิน ซึ่งเกิดจากกระบวนการขุดเจาะและขนส่งน้ำมันดิบ รวมถึงกระบวนการกลั่นน้ำมันด้วย เพื่อศึกษาผลกระทบของไนโตรเจนในรูปแบบด่างต่อค่าปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินมาตรฐานระดับ IV จึงมีการเติมไอโซบิวทิลอะมีนในปริมาณ 2% เข้าไปในน้ำมันเบนซินที่มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานระดับ IV จากนั้นจึงใช้อุปกรณ์วัดที่แตกต่างกันเพื่อวัดค่าปริมาณกำมะถัน ผลการวัดแสดงไว้ในตารางที่ 4 ตารางที่ 4 การเปรียบเทียบผลการวัดค่ากำมะถันในตัวอย่างโดยใช้เครื่องมือต่างๆ ค่ากำมะถัน/ (μg·g-1) มาตรฐานที่ใช้: น้ำมันเบนซินธรรมดา + ไอโซบิวทิลอะมีน 2% เครื่องมือวัดกำมะถันด้วยรังสีเอกซ์แบบความยาวคลื่นเดียวของบริษัท Fisher: 43.57, 44.02 มาตรฐาน GB/T 11140—2008 เครื่องมือวัดกำมะถันด้วยแสงอัลตราไวโอเลตของบริษัท Jiangyan High-Tech ZDS-2000: 44.86, 45.27 มาตรฐาน SH/T 0689—2000 เครื่องมือวัดกำมะถันด้วยแสงอัลตราไวโอเลตของบริษัท Thermoelectric TS3000: 45.96, 52.31 มาตรฐาน SH/T 0689—2000 จากตารางที่ 4 จะเห็นได้ว่า เมื่อใช้เครื่อง TS3000 ในการวัดค่ากำมะถัน ผลการวัดจะสูงกว่าค่าจริงอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากมีอิทธิพลจากไอโซบิวทิลอะมีน ； เมื่อใช้เครื่องวัดปริมาณกำมะถันแบบฟลูออเรสเซนต์ในช่วงอัลตราไวโอเล็ต ZDS-2000 ร่วมกับเครื่องวัดปริมาณกำมะถันด้วยรังสีเอกซ์ความยาวคลื่นเดียว พบว่าปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินที่มีไอโซบิวทิลอะมีนอยู่นั้น มีค่าใกล้เคียงกับน้ำมันเบนซินที่ไม่มีสารดังกล่าวอยู่ จะเห็นได้ว่า การใช้มาตรฐาน GB/T11140—2008 “วิธีการวัดปริมาณกำมะถันในผลิตภัณฑ์น้ำมันด้วยเทคนิคสเปกโตรสโกปีแบบ X-ray fluorescence” นั้น ไม่ได้รับอิทธิพลจากไนโตรเจนที่มีความเป็นด่าง ในขณะที่มาตรฐาน SH/T0689—2000 “วิธีการวัดปริมาณกำมะถันรวมในไฮโดรคาร์บอนชนิดเบา น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ และน้ำมันชนิดอื่นๆ ด้วยเทคนิคสเปกโตรสโกปีแบบอัลตราไวโอเลต” นั้น ผลการวัดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเครื่องมือวัดที่ใช้ ภายใต้เงื่อนไขการวัดเดียวกัน เมื่อวิเคราะห์สาเหตุแล้ว พบว่าสาเหตุหลักคือความไวในการตรวจจับของอุปกรณ์นำเข้ารุ่น TS3000 นั้นสูงกว่าอุปกรณ์ผลิตในประเทศรุ่น ZDS-2000 ดังนั้น สารไนไตรด์อินทรีย์บางชนิดจึงถูกนับรวมเข้าไปในปริมาณกำมะถัน ส่งผลให้ค่าการตรวจจับปริมาณกำมะถันสูงเกินไป 3.5.2 ผลกระทบของไนโตรเจนในสภาพด่างต่อค่าการวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินมาตรฐานกลุ่ม V โดยใช้เครื่องวิเคราะห์ปริมาณกำมะถัน ไนโตรเจน และฮาโลเจนแบบอัตโนมัติ MultiTec โดยใช้มาตรฐาน ASTMD5453–2009 (วิธีการวัดด้วยแสงอัลตราไวโอเลต) เพื่อวัดปริมาณกำมะถันในตัวอย่างทั้งในสภาพที่มีโอโซนและไม่มีโอโซน ปริมาณของไอโซบิวทิลอะมีนที่ใช้คือ 1% และ 2% ส่วนน้ำมันเบนซินที่ใช้นั้นเป็นน้ำมันเบนซินชนิด 92 และ 95 ซึ่งเป็นน้ำมันเบนซินที่ผ่านมาตรฐานระดับ National V โดยมีการทดสอบน้ำมันเบนซินในแต่ละชุดจำนวน 5 ครั้ง และนำค่าเฉลี่ยมาใช้เป็นผลลัพธ์สุดท้าย จะเห็นได้ว่า มีความแตกต่างในผลการทดสอบก่อนและหลังการปล่อยโอโซนเข้าไป สำหรับน้ำมันเบนซินที่ไม่มีสารปนเปื้อน ค่าปริมาณกำมะถันหลังการปล่อยโอโซนลดลงประมาณ 0.1 ไมโครกรัม/กรัม ； เมื่อเติมไอโซบิวทามีนในปริมาณ 1% แล้วนำโอโซนเข้าไป ผลการตรวจหาปริมาณกำมะถันจะลดลงมากกว่า 1 ไมโครกรัม/กรัม ； หลังจากเติมไอโซบิวทิลอะมีนในปริมาณ 2% แล้วนำโอโซนเข้าไป ผลการตรวจสอบปริมาณกำมะถันก็ลดลงมากกว่า 2 μg/g โดยปริมาณกำมะถันลดลงจากมากกว่า 10 μg/g เหลือน้อยกว่า 10 μg/g จะเห็นได้ว่า การมีอยู่ของไนโตรเจนที่มีคุณสมบัติเป็นด่างในตัวอย่างนั้น ส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลการทดสอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทดสอบน้ำมันเบนซินมาตรฐานระดับ V. หากน้ำมันเบนซินมีสารไนโตรเจนอินทรีย์ปนอยู่ ก็จะทำให้ผลการทดสอบที่เคยผ่านมาตรฐานกลายเป็นไม่ผ่านมาตรฐาน ซึ่งส่งผลต่อการตัดสินว่าผลิตภัณฑ์นั้นผ่านมาตรฐานหรือไม่ ดังนั้น เมื่อเลือกวิธีการตรวจสอบ ควรหลีกเลี่ยงผลกระทบของธาตุไนโตรเจนต่อผลลัพธ์การตรวจสอบด้วย. 4. ข้อสรุป 1) จากการศึกษาพบว่า ในกระบวนการตรวจวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินนั้น ไนโตรเจนที่มีลักษณะเป็นด่างมีผลอย่างชัดเจนต่อผลการตรวจวัด โดยเฉพาะในการตรวจวัดน้ำมันเบนซินตามมาตรฐานระดับ V การมีอยู่ของสารไนโตรเจนอินทรีย์จะส่งผลต่อความแม่นยำของผลการตรวจวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินด้วย 2) SH/T0689—2000 “วิธีการวัดปริมาณกำมะถันรวมในไฮโดรคาร์บอนชนิดเบา น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ และน้ำมันชนิดอื่นๆ (วิธีการใช้แสงอัลตราไวโอเลต)” เป็นวิธีมาตรฐานสำหรับการวัดปริมาณกำมะถัน โดยเงื่อนไขการใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิในการแยกสาร อัตราการไหลของก๊าซที่ใช้ในการแยกสาร ปริมาณและอัตราการใส่ตัวอย่าง รวมถึงการเลือกเส้นโค้งมาตรฐาน ล้วนมีผลอย่างมากต่อผลการวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซิน ดังนั้น เมื่อคุณภาพของน้ำมันดีขึ้น ก็ควรมีการหาวิธีที่เหมาะสมกับเงื่อนไขการใช้อุปกรณ์ของแต่ละผู้ผลิต เพื่อให้ได้ผลการวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินที่แม่นยำยิ่งขึ้น 3) GB/T11140—2008 “วิธีการวัดปริมาณกำมะถันในผลิตภัณฑ์น้ำมันด้วยเทคนิคสเปกโตรสโกปีแบบเอกซ์-เรย์ฟลูออเรสเซนต์” เป็นวิธีการวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันที่ไม่ได้รับผลกระทบจากธาตุไนโตรเจน ด้วยข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินมาตรฐานระดับ National V จึงแนะนำให้ใช้มาตรฐาน GB/T11140—2008 เป็นวิธีการวัดปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินมาตรฐานระดับ National IV และ National V เพื่อตอบสนองความต้องการด้านเทคโนโลยีการวัดปริมาณกำมะถันที่จำเป็นสำหรับการยกระดับคุณภาพของน้ำมัน