硫氰酸鈉示蹤劑檢測的改進方法

宋立欣，楊麗華，夏福松

（東營市中石大石油石化檢測評價中心，山東東營 257061）

硫氰酸鈉示蹤劑檢測的改進方法

宋立欣，楊麗華，夏福松

（東營市中石大石油石化檢測評價中心，山東東營 257061）

利用分光光度計測定示蹤劑硫氰酸鹽的含量，優化硫酸鐵銨顯色劑濃度和配制方法后，與現有方法相比，降低了檢測限，得到更高精度的標準曲線，檢測結果重現性好，更適應油田應用。

硫氰酸鹽；分光光度法；示蹤劑檢測

在油田的開發過程中，可以通過檢測示蹤劑濃度，形成示蹤劑采出曲線，來獲得注入井-采油井之間流體運動規律和油藏信息。目前，示蹤劑的種類和檢測方法都有很多，化學示蹤劑[1]、同位素示蹤劑[2]、氣體示蹤劑[3]、微量物質示蹤劑[4]等，檢測方法有離子色譜法[5]、碘量法、ICP-MS法和分光光度法等。綜合經濟性和可操作性等因素，化學示蹤劑的分光光度檢測是基層油田常用的方法。

硫氰酸鈉因為地層水本底低、物理化學性質穩定、比色分析檢測準確度高、易獲得、成本低等優點，是還在繼續使用的化學示蹤劑。現有檢測方法檢測限高，檢測結果誤差大。因此，在現有方法基礎上，進行了硫氰酸鹽檢測方法的改進，提高了硫酸鐵銨的濃度并優化了配制方法。本方法硫氰根（SCN-）的檢測范圍：0.1～2.0mg/L，提高了檢測結果準確度。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

752型紫外可見分光光度計；BSM220.4電子天平。

硫酸鐵銨[NH4Fe（SO4）2·12H2O]、硝酸、硫氰酸鈉均為分析純。

1.2 實驗試劑

（1）硫酸鐵銨顯色劑（6%）：稱取6.000 0g硫酸鐵銨[NH4Fe（SO4）2·12H2O]，溶于100mL 1∶4硝酸溶液中，混合均勻，轉移至棕色試劑瓶，避光保存。有效期2周。

（2）硫酸鐵銨顯色劑（2.5%）：稱取2.500 0g硫酸鐵銨，溶于50mL水中，加幾滴硫酸，用水配成100mL硫酸鐵銨水溶液。將此水溶液與硝酸水溶液（1∶3）按體積比1∶4混合配制成硫酸鐵銨顯色劑（2.5%）。

（3）硫氰酸鈉標準儲備溶液（SCN-濃度1g/L）：準確稱取1.396 6g的硫氰酸鈉溶于蒸餾水中，移至l 000mL容量瓶中，并用蒸餾水稀稀至刻度搖勻，配制成SCN-濃度為1g/L的硫氰酸鈉標準儲備溶液。

（4）硫氰酸鈉標準溶液（SCN-濃度10mg/L）：準確量取1.00mL硫氰酸鈉標準儲備溶液（3.1）至l00mL容量瓶中，并用蒸餾水稀稀至刻度搖勻，配制成SCN-濃度為10mg/L的硫氰酸鈉標準溶液。

（5）硫氰酸鈉標準溶液（SCN-濃度20mg/L）：準確量取2.00mL硫氰酸鈉標準儲備溶液（3.1）至l00mL容量瓶中，并用蒸餾水稀稀至刻度搖勻，配制成SCN-濃度為20mg/L的硫氰酸鈉標準溶液。

2 結果與討論

2.1 硫酸鐵銨顯色劑的優化

用移液管移取6次4.00mL硫氰酸鈉標準溶液（SCN-濃度10mg/L），分別加入到50mL比色管中，用蒸餾水稀釋至近30mL，再分別加入濃度為2%、4%、6%、8%、15%、25%的硫酸鐵銨顯色劑5mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，放置l5min。用分光光度計在波長455nm、光徑5cm條件下，以蒸餾水做參比樣，分別測定混合溶液的吸光值。繪制吸光值隨硫酸鐵銨顯色劑濃度變化曲線，見圖1。

圖1 加入不同濃度硫酸鐵銨顯色劑的吸光值變化曲線

從圖1可見，硫酸鐵銨顯色劑濃度從2%～6%增加時，體系的吸光值增加明顯，而硫酸鐵銨顯色劑濃度從8%～25%增加時，體系的吸光值增加緩慢，綜合考慮，硫酸鐵銨顯色劑的濃度選擇6%。

2.2 兩種方法繪制標準曲線

（1）本方法，用移液管分別移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL硫氰酸鈉標準溶液（SCN-濃度10mg/L），加入到50mL比色管中，用蒸餾水稀釋至近30mL，再加入硫酸鐵銨顯色劑（6%）5mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，放置l5min。用分光光度計在波長455nm、光徑5cm條件下，以蒸餾水做參比樣，測定各混合溶液的吸光值。以扣除空白的吸光值，繪制吸光度與SCN-濃度的標準曲線，見圖2。該標準曲線方程為：y=0.002 8C-0.002 5（R2=0.9996），方法的最小檢測限是0.1mg/L。

圖2 標準曲線（6%硫酸鐵銨顯色劑）

（2）現有方法，用移液管分別移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL硫氰酸鈉標準溶液（SCN-濃度20mg/L），加入到50mL比色管中，用蒸餾水稀釋至近30mL，再加入硫酸鐵銨顯色劑（2.5%）5mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，放置l5min。用分光光度計在波長455nm、光徑3cm條件下，以蒸餾水做參比樣，測定各混合溶液的吸光值。

以扣除空白的吸光值，繪制吸光度與SCN-濃度的標準曲線，見圖3。

圖3 標準曲線（2.5%硫酸鐵銨顯色劑）

由圖3可知，該方法測出的標準曲線方程為：y=0.004C-0.000 4（R2=0.981 1），方法的最小檢測限是0.4mg/L。該方法精度較低，實驗結果再現性較差。

3 結論

優化后整個體系的吸光值明顯增大，大大提高了標準曲線的精度，使檢測誤差極大降低。同時優化后方法的檢測限降低，能更經濟地應用于油田生產。

[1] 于瑞香，張泰山，周偉生，等.油田示蹤劑技術[J].工業水處理，2007，27（8）：12-15.

[2] 趙永強.放射性同位素示蹤劑技術研究油水井間高高滲透層[J].斷塊油氣田，2002，9（2）：77-80.

[3] 鄒信芳，等.新型氣體示蹤劑的優選及檢測[J].大慶石油地質與開發，2005，24（2）：67-68.

[4] 馬云，李倩，田培蓉，黃風林，孫天祥.ICP-AES法測定壓裂返排液中鑭系示蹤劑的影響因素研究[J].西安科技大學學報（自然科學版），2016，31（5）：73-77.

[5] 吳國平.電化學檢測離子色譜法測定氰化物、硫化物和溴化物[J].國外環境科學技術，1984，（3）21-23.

Improved Method for the Detection of Sodium Thiocyanate Tracer

Song Li-xin，Yang Li-hua，Xia Fu-song

Using the spectrophotometer to determine the content of tracer thiocyanate，optimize the concentration of ammonium ferric sulfate and the preparation method，compared with the existing methods，the detection limit is reduced，and the standard curve with higher precision is obtained.The test results are reproducible.More suitable for oil field applications.

thiocyanate；spectrophotometry；tracer detection

X832

A

1003-6490（2017）12-0132-02

2017-10-09

陳新春（1971—），男，江蘇南京人，高級工程師，主要研究方向為農藥生產及企業管理。

收稿日期：2017-10-15

作者簡介：宋立欣（1986—），女，河北承德人，工程師，主要研究方向為應用化學專業。