[发明专利]一种绝缘油中甲醇含量测定的样品前处理方法

说明书

技术领域

本申请涉及化学检测技术领域，具体涉及一种绝缘油中甲醇含量测定的样品前处理方法。

背景技术

变压器大多采用油纸复合绝缘，其寿命取决于油和纸绝缘系统的老化速度。变压器绝缘纸发生老化后，其电气特性不会发生太大变化，而机械强度则会显著降低导致绝缘失效。纤维素是变压器绝缘纸的主要成分，是由葡萄糖单体通过1,4-β-糖苷键聚合而成。一个纤维素线性分子中所包含的重复结构单元或D-吡喃型葡萄糖基的数量，称作该分子的聚合度。绝缘纸老化后机械强度的降低最直接有效的反映就是聚合度的降低。目前，国内外对绝缘纸寿命终止的判断比较公认的看法是新纸的聚合度一般在1000～1200左右，当平均聚合度下降到250左右时，认为绝缘寿命终止。然而，定期断电检测变压器中绝缘纸的聚合度是不切实际的，因此通过检测溶解在变压器油中的某种绝缘纸老化产物来间接监测其聚合度改变具有重要意义。

经研究发现绝缘油中所含甲醇与绝缘纸中纤维素的1,4-β-糖苷键断裂有着直接联系，是变压器中绝缘纸老化的特殊分解产物。且由于1,4-β-糖苷键在断裂时所需能量较小(104kJ/mol)，在绝缘纸老化初期即会产生，受温度、水分等因素影响较小，使得甲醇含量的测定在表征绝缘纸聚合度以及将其应用于变压器的老化诊断方面具有重要价值。但是目前提取样品中甲醇进行测定的前处理方法往往存在操作复杂或需要购置昂贵的仪器等问题,造成实验室设备成本和维护费用较高，甲醇含量的测定十分不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有绝缘油中甲醇的检测技术存在的不足，尤其是气相色谱-质谱联用法检测绝缘油中甲醇的样品前处理方法的不足。绝缘油中所含甲醇与绝缘纸中纤维素的1,4-β-糖苷键断裂有着直接联系，是变压器中绝缘纸老化的特殊分解产物。且由于1,4-β-糖苷键在断裂时所需能量较小(104kJ/mol)，在绝缘纸老化初期即会产生，受温度、水分等因素影响较小，使得甲醇含量的测定在表征绝缘纸聚合度以及将其应用于变压器的老化诊断方面具有重要价值。但是目前提取样品中甲醇进行测定的前处理方法往往存在操作复杂或需要购置昂贵的仪器等问题，造成实验室设备成本和维护费用较高，甲醇含量的测定十分不便。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：一种绝缘油中甲醇含量测定的样品前处理方法，所述样品前处理方法包括如下步骤：

S1配制甲醇标准液；

S2将绝缘油样品溶液置于顶空瓶中，封紧瓶盖；

S3对顶空瓶进行超声处理。

可选地，所述步骤S1中配制甲醇标准液包括：

将带有磨口塞的100ml容量瓶置于分析天平上，称取100mg色谱纯甲醇注入容量瓶中，加入绝缘油空白油至容量瓶刻度，混合均匀，配置成浓度为1000mg/L的储备液；

分别配制浓度为0.05mg/L、0.1mg/L、0.25mg/L、0.5mg/L的甲醇标准溶液于棕色玻璃容量瓶中。

可选地，所述色谱纯甲醇的称取使用200μl微量注射器进行吸取；所述储备液和标准溶液均置于4℃条件下密封保存。

可选地，所述步骤S2包括移取5mL绝缘油样品溶液置于20mL顶空瓶中，封紧瓶盖。

可选地，所述步骤S3包括将含有样品溶液的顶空瓶在温度25℃下，超声处理10min。

可选地，还包括使用1mL玻璃注射器从顶空瓶中抽取0.5mL样品气体进行气相色谱-质谱分析。

可选地，还包括采用外标法，利用标准溶液中甲醇色谱峰面积与其浓度得到标准曲线，并对样品中的甲醇进行定量分析。

本发明实施例提供的技术方案包括以下有益效果：本申请利用超声技术建立了一种提取绝缘油中甲醇的样品前处理方法，并运用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术实现了绝缘油中甲醇的定性定量检测；本申请涉及的样品前处理方法具有准确、快速、重现性好、回收率高等优点，操作过程简单，适用于电力行业绝缘油的检测。

本申请为基于绝缘油中甲醇含量表征绝缘纸老化的研究提供了一种新型的样品前处理方法，填补了国内目前对绝缘油中甲醇含量表征绝缘纸老化研究中前处理方法的空白。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中样品超声时间对甲醇提取率的影响曲线图；

图2为本发明实施例中甲醇(0.5mg/L)标准溶液总离子流色谱图；