专利名称：一种电力用油抗氧化剂的检测方法
技术领域：
本发明属于电化学检测方法，具体涉及一种电力用油抗氧化剂的检测方法。
背景技术：
电力用油要求具有可靠的物理、化学性能，特别是良好的绝缘性能，但是，所有油品在使用过程中均会发生氧化，在高温作用下，这种氧化过程还会加快，氧化生成的酸性产物有可能形成淤渣甚至产生沉淀，不仅会使电力用油的各方面性能下降，而且还会堵塞油路，引起严重事故，因此氧化安定性是电力用油的一个重要的使用条件和质量要求。为了延长设备的使用寿命，需要在其中加入特定的化合物赋予油品良好的抗氧化安定性。抗氧化剂的加入能够显著地延缓油品的氧化速度，大大延长油品的使用寿命。检测抗氧化剂常用的方法主要有分光光度法、液相色谱法、红外光谱法、气相色谱 /质谱联用等。中华人民共和国国家标准GB 7602采用分光光度法测定抗氧化剂T501含量，样品预处理复杂，所用仪器和药品较多，测量过程中产生人为误差的几率较大。当使用液相色谱法测定电力用油中抗氧化剂含量时，因样品组分极性的变化，使色谱柱的分离能力下降，造成检测的重复性差。红外光谱法、气相色谱/质谱联用技术检测准确，但昂贵的仪器设备制约了其广泛使用。因此，建立一种新的简便易行的检测方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简便快捷，检测下限低，检测结果准确可靠，且具有良好的重复性和再现性的电力用油抗氧化剂的检测方法。实现发明目的采用的技术方案是电力用油抗氧化剂的检测方法，采用常规的电化学检测方法并用外标法，在含有抗氧化剂的标准油样和待测油样中加入等量的支持电解质，制作所述标准油样中已知抗氧化剂浓度与电化学反应电流峰值的标准曲线，测得待测油样反应电流峰值后，再根据所述标准曲线计算得出该待测油样的抗氧化剂含量。本发明的另一种技术方案是采用常规的电化学检测方法并用内标法，在含有抗氧化剂的标准油样和待测油样中加入等量的支持电解质分别得标准油样混合液和待测油样混合液，先测得待测油样混合液的反应电流峰值后，再在待测油样混合液中递进加入等量的标准油样混合液得不同的待测样本，测出各待测样本对应的反应电流峰值，根据测得的各待测样本的反应电流峰值计算得出待测油样的抗氧化剂含量。本发明中使用电化学方法测量电力用油中抗氧化剂含量的检测体系是通过电力用油与支持电解质配合形成的导电体系，其中支持电解质包括有机或无机的酸、碱、盐， 以及有机或无机的酸、碱、盐的水溶液或有机溶液，支持电解质在电力用油中的浓度为 0. 01%—99. 99%O本发明所使用的电化学检测方法为常规的循环伏安法、线性扫描法、脉冲伏安法等，电化学检测方法中研究电极为金电极、钼电极、玻碳电极，电化学测试的窗口为-5V— 5V。
电力用油的抗氧化剂包括天然或人工合成抗氧化剂，例如2，6-二叔丁基对甲酚 (T501)、2，4- 二甲基-6叔丁基酚、2，6- 二叔丁基酚等。本发明方法的特点是通过向电力用油中添加适量的支持电解质溶液配制成导电性的溶液体系，采用常规的电化学检测方法建立不同抗氧化剂浓度与电化学反应电流峰值的关系，从而根据待测油样的电化学反应电流峰值计算得到该油样中抗氧化剂的浓度。本发明方法操作简便快捷，灵敏度高，检测下限低，检测结果准确可靠，且具有良好的重复性和再现性，适用于电力行业所使用的包括绝缘油、润滑油、抗燃油在内的各类电力用油氧化安定性能的检测。本发明方法应用电化学测试技术对电力用油抗氧化剂含量指标进行分析测定，是对现行的电力用油抗氧化剂含量测量方法标准的一种强有力补充，并且通过电化学技术进行及时快速的监测，能够预警变压器运行故障程度和安全运行风险趋势。下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。
图1是实施例1的外标法标准曲线示意图。图2是实施例2的内标法曲线示意图。图3是实施例3的外标法标准曲线示意图。
具体实施例方式实施例1
配制抗氧化剂2，6-二叔丁基对甲酚(Τ501)含量分别为0. 1%, 0. 2%, 0. 3%, 0. 4%, 0. 5%的变压器油标准油样各50g，采用0. 01%的NaOH乙醇溶液作为支持电解质，分别取各标准油样Ig与IOOOg的0. 01%的NaOH乙醇溶液混合得标准油样混合液，标准油样混合液中NaOH 的浓度为0.01%，经超声震荡均勻后，使用金电极作为三电极系统中的研究电极，以初始电压-0. 8V、终止电压1. 8V、扫描速度0. OlV/s的循环伏安法建立各标准油样混合溶液中不同抗氧化剂浓度与电化学反应电流峰值的标准曲线，如图1所示；另取Ig待测变压器油样品与IOOOg的0. 01%的NaOH乙醇溶液混合均勻得待测油样混合液，以相同电化学方法测得待测油样混合液的电化学反应电流峰值为y，再根据图1所示标准曲线及外标法计算得出该待测变压器油样品中抗氧化剂的浓度x=0.沈5%。实施例2
配制抗氧化剂2，4- 二甲基-6叔丁基酚含量为0. 1%的润滑油标准油样50g，按质量比 1:99与作为支持电解质的冰醋酸混合均勻后得标准油样混合液待用，标准油样混合液中冰醋酸的浓度为99% ；另取Ig待测润滑油样品与99g的冰醋酸混合得待测油样混合液，经超声震荡均勻后，使用钼电极作为三电极系统中的研究电极，以初始电压-0. 5V、终止电压 2. 0V、扫描速度0. 05V/s的线性伏安扫描法测得待测油样混合液的反应电流峰值为y ；再往该待测油样混合液的中加入IOOg之前配好的标准油样混合液得1号待测样本，以相同电化学方法测出1号待测样本的反应电流峰值为yl ；再次加入IOOg标准油样混合液得2号待测样本，并测出2号待测样本的反应电流峰值为y2后，制作曲线，如图2所示，再根据该曲线及内标法计算得出待测润滑油样品的抗氧化剂含量为x=0. 270%。
实施例3
配制抗氧化剂2，6- 二叔丁基酚含量分别为0. 1%，0. 2%，0. 3%，0. 4%，0. 5%的抗燃油标准油样品各500g，采用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐室温离子液体作为支持电解质，分别取各标准油样500g与500g的1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐室温离子液体混合得标准油样混合液，标准油样混合液中室温离子液体的浓度为50. 0%，超声震荡均勻后，使用玻碳电极作为三电极系统中的研究电极，以初始电压-0. 8V、终止电压0. 8V、电压增值0. 001V、 振幅0. 01V、脉冲宽度0. 01s、采样宽度0. Ols的脉冲伏安法建立各标准油样混合溶液中不同抗氧化剂浓度与电化学反应电流峰值的标准曲线，如图3所示；另取500g待测抗燃油样品与500g的1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐室温离子液体混合得待测油样混合液，以相同电化学方法测得待测油样混合液的反应电流峰值为y，再根据再根据图3所示标准曲线及外标法计算得出该抗燃油标准油样品中抗氧化剂的浓度为x=0. 339%。本发明的原理是，通过常规的电化学方法建立实验室配制的油样中抗氧化剂浓度与电化学响应之间的线性关系，再测量出待测油样的电化学响应，从而推导出待测油样中抗氧化剂的浓度。本发明中的支持电解质包括有机或无机的酸、碱、盐，以及有机或无机的酸、碱、盐的水溶液或有机溶液。较佳的支持电解质包括有机酸中的甲酸、醋酸、十二烷基苯磺酸； 无机酸中的盐酸、硫酸、硝酸；有机碱中的甲醇钠、叔丁醇钾、苯基锂；无机碱中的氢氧化钾、氢氧化钠、氨水；有机盐中的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐室温离子液体；无机盐中的氯化钠、硫酸钾。有机溶剂甲醇、乙醇、乙氰等。
权利要求
1.一种电力用油抗氧化剂的检测方法，其特征是采用常规的电化学检测方法并用外标法，在含有抗氧化剂的标准油样和待测油样中加入等量的支持电解质，制作所述标准油样中已知抗氧化剂浓度与电化学反应电流峰值的标准曲线，测得待测油样反应电流峰值后， 再根据所述标准曲线计算得出该待测油样的抗氧化剂含量。
2.根据权利要求1所述的电力用油抗氧化剂的检测方法，其特征是所述支持电解质包括有机或无机的酸、碱、盐，以及有机或无机的酸、碱、盐的水溶液或有机溶液，支持电解质在待测油样中的浓度为0. 01%—99%。
3.根据权利要求1或2所述的电力用油抗氧化剂的检测方法，其特征是所述电化学检测方法为循环伏安法、线性扫描法、脉冲伏安法，电化学检测方法中研究电极为金电极、钼电极、玻碳电极，电化学测试的窗口为-5V—5V。
4.一种电力用油抗氧化剂的检测方法，其特征是采用常规的电化学检测方法并用内标法，在含有抗氧化剂的标准油样和待测油样中加入等量的支持电解质分别得标准油样混合液和待测油样混合液，先测得待测油样混合液的反应电流峰值后，再在待测油样混合液中递进加入等量的标准油样混合液得不同的待测样本，测出各待测样本对应的反应电流峰值，根据测得的各待测样本的反应电流峰值计算得出待测油样的抗氧化剂含量。
5.根据权利要求4所述的电力用油抗氧化剂的检测方法，其特征是所述支持电解质包括有机或无机的酸、碱、盐，以及有机或无机的酸、碱、盐的水溶液或有机溶液，支持电解质在待测油样中的浓度为0. 01%—99%。
6.根据权利要求4或5所述的电力用油抗氧化剂的检测方法，其特征是所述电化学检测方法为循环伏安法、线性扫描法、脉冲伏安法，电化学检测方法中研究电极为金电极、钼电极、玻碳电极，电化学测试的窗口为-5V—5V。
全文摘要
本发明公开了一种电力用油抗氧化剂的检测方法，它是通过向电力用油中添加适量的支持电解质溶液配制成导电性的溶液体系，采用常规的电化学检测方法建立不同抗氧化剂浓度与电化学反应电流峰值的关系，从而根据待测油样的电化学反应电流峰值计算得到该油样中抗氧化剂的浓度。本发明方法操作简便快捷，灵敏度高，检测下限低，检测结果准确可靠，且具有良好的重复性和再现性，适用于电力行业所使用的包括绝缘油、润滑油、抗燃油在内的各类电力用油氧化安定性能的检测。
文档编号G01N27/48GK102507715SQ20111035821
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者万涛, 冯兵, 刘凯, 周舟, 胡旭, 陈琳依, 龚尚昆 申请人:湖南省湘电试验研究院有限公司, 湖南省电力公司科学研究院