SH T 0693-2000 汽油中芳烃含量测定法(气相色谱法).pdf
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1、叫rI中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 0693 - 2000 汽油中芳怪含量测定法(气相色谱法)Standard test rnethod f or deterrnination of benzene, toluene ,ethylbenzene, p/m-xylene ,o-xylene , Cg and heavier arornatics , and total arornatics in finished gasoline by gas chrornatography 2000-09-11发布2001- 01-01实施国家石油和化学工业局发布8/T 0693-2000 前本标准
2、等效采用美国材料与试验协会标准ASTMD5580-1995115C或与非极性WCOT柱相同1l5C或与非极性WCOT柱相同(如果阀和WCOT柱处于同一加热(如果阀和WCOT柱处于同一加热区)区)测量和条件载气氮气或氧气氮气预柱流量(分流进样器)10 mL/min 5 mL/min 分析柱流量(补偿流量)10 mL/min 5 mL/min 分流出口流量100 mL/min 50 mL/min 检测器气体流量按要求设定按要求设定分流比11 : 1 11 : 1 进样量1L 0.4L 6. 1- 3. 1 有些气相色谱仪配备有柱上进样系统和自动进样器,可以实现超微升进样。如果该系统可获得与分流进样
3、系统一致的柱效和检测器线性范围,也可使用该系统。6.1.4 检测器z火焰离子化检测器(检测器A)用来定量检测从分析柱流出的组分。作为检测器A的火焰离子化检测器必须有足够的灵敏度和稳定性,可以检测出O.Ol%(V/V)的芳短化合物。6.1.4.1 推荐在预柱的出口处安装一热导检测器(检测器B),便于确定阀的反吹和复位时间,及监测预柱上组分的分离情况。6.1.5 切换反吹间:位于一温度控制区内,能够完成第11章和图1所说明的功能。此阀应具有小的内部体积设计,不至于使色谱的分辨率有明显的降低。6.1.5.1 推荐使用接头外径为1.6mm的十通阀。但如果使用内径0.32mm或更小内径色谱柱,应使用接头
4、外径为0.8mm的十通闹。6.1.5.2 某些气相色谱仪安装有辅助炉可用来放置阀体。在这样的结构中,阀体可以保持在比预柱和分析柱更高的温度下,以防止样品冷凝和峰展宽。色谱柱置于主炉箱中,可以调整柱温以获得最佳的芳怪分离。6. ,. 5. 3 推荐使用自动阅切换装置,以确保切换时间的重复性。6.2 数据采集系统6.2.1 积分仪或计算机:可以实时记录色谱图形及数字信号。峰面积和保留时间可以用计算机或电子积分仪测量。6.2.1. 建议该设备能实现多级内标物校正,并且可以按照12.4计算校正数据的最小二乘法的相关系数和线性方程。4 SH!T 0693 - 2000 6.3 色谱柱6. 3. , 极性
5、预柱:实现相同沸点范围的芳:怪和非芳煌的预分离。任何具有与6.3. 1. 1中要求相当或更好的色谱柱效及选择性的色谱柱均可以使用。下列两种预柱可任选其一。6.3. .1 TCEP微填充柱(柱1):长560mm、外径1.6mm、内径0.38mm的不锈钢管,填有0.140.15 g的20%(m!m)TCEP!Chromosorb P(A W)O. 1770. 149 mm(80100目)J固定相。6.3.2 TCEP毛细管柱(柱2)IJ长20m、外径0.6mm、内径。.35mm的不锈钢管,管内涂有TCEP. 6.3.2 非极性分析柱:任何具有与6.3.2.1要求相当或更好的色谱柱效及选择性的色谱柱
6、均可使用。6. 3. 2. WCOT甲基硅酣柱2J:长30m、内径0.53mm或0.32mm、液膜厚度5.0m或2.6m的交联甲基硅酣熔融石英毛细管WCOT柱。7 试剂7. , 载气:使用与检测器类型相适应的载气,如氮气和氢气。所用载气纯度不低于99.95%。如有需要,可采取另外的纯化措施,以去除载气中微量的氧。警告:氮气通常是高压气体。7.2 二氯甲烧z分析纯,无挥发残余物。用于柱制备。警告:高浓度时摄入或吸人有害。7.3 2.2.4-三甲基戊皖(异辛皖):分析纯。制备校正混合物时用作溶剂。警告:异辛烧易燃并且摄入或吸入有害或致命。7.4 定性及校准标准试剂:所有需要测定的组分及内标物。标准
7、试剂用于按照保留时间定性及定量校准。这些试剂应当已知纯度并不含其他需分析的组分。警告:这些材料易燃并且摄入或吸入有害或致命。8 色谱柱制备8. TCEP微填充柱的制备8. TCEP柱填料的制备8. ,. ,. , 凡是制备的色谱柱能满足将芳怪组分从相同沸点范围的非芳:怪中分离出来的任何制备方法均可使用。可使用下列方法步骤。8. ,. 1. 2 在通风橱中将10gTCEP完全恪解于100mL二氯甲烧,然后加入40gO. 1770. 149 mm(80 100目)ChromosorbP(AW)。将此氓合物快速转移到一干燥盘里,不要从容器内壁上刮去任何残余填料。持续而轻缓地搅拌填料,直到所有珞剂挥发
8、完。此填料可立即用来装填TCEP色谱柱。8.2 TCEP微填充柱的制备8.2. , 用甲醇清洗一根长560mm,外径1.6 mm,内径0.38mm的不锈钢管,再用压缩氮气吹扫干净。8. .2.2 在管的一头内插入612根银丝绞,或放入一小段细筛目滤网或不锈钢半融结物作堵头。边抽真空边缓慢地将O.140. 15 g填料加到柱中,并轻轻地振动柱子,使柱中的填料填充均匀。在柱头留6.0mm空间,用银丝绞阻挡柱中填料。8.2 TCEP毛细管柱的制备8.2.1 用无水乙醇清洗一根长20m、内径0.35mm的不锈钢管,再用空气吹扫干净。采用说明:1J增加了一种可供选择的预柱。2J增加了一种可供选择的分析柱
9、。5 SH/T 0693 - 2000 8.2.2 用5%硅溶胶正反两次涂渍准备好的不锈钢管内壁,并用空气吹干。然后将其接到色谱炉中,用3 mL/min氮气吹扫,同时以3CC/min速率程序升温至370CC进行固化。冷却后再用提有小于0.074mm (200目)载体的TCEP固定液正反涂渍管内壁两次,再用空气吹干。8.3 WCOT申基硅酣柱建议直接从色谱柱制造商处购买合适的柱子(见6.3.2.1)。9 色谱柱老化预柱和分析柱在使用前都应经过短暂的老化。在色谱炉中将柱子与阀连接好(见图1和11.1)。按11. 3调节载气流量,并将阀转到复位的位置。几分钟后,升高柱炉温度到120CC,并保持20m
10、in。将柱冷却到60C以下后关闭载气。10 采样10.1 每一次都应保证所采样品具有代表性。从贮藏罐或生产管线中采样时,按照GB/T4756推荐的方法来样。10.2 应采取适当的步骤尽量减少待分析汽油样品中轻组分的损失。自实验室收到样品起,在进行任何子样品采样前后,都应将原始容器中的样品冷却到05CC保存。10.3 如果有必要,将冷却后的样品转移到压力密封容器中,分析前放在050C下储藏。11 装置的准备及条件的建立11. 1 组装:使用低体积接头和细孔管将预柱和分析柱连接到阀系统上(见图1)。应尽量减少样品经过的色谱系统的体积,否则,将出现峰变宽的现象。11.2 初始操作条件:按表1所列参数
11、调整操作条件,在打开检测器电路系统之前应对系统检漏。11.2.1 如果使用不同的预柱和分析柱,或使用小内径或不同液膜厚度的WCOT毛细管柱,或两者同时使用,有必要使用与之相应的最佳流量和温度。11.2.2 表1所列条件1适用于6.3. 1. 1所描述的色谱柱。条件2适用于采用TCEP毛细管柱作预柱的系统。如果采用的分析柱的液膜厚度不同,新选择的分析条件必须能将甲苯与内标物完全分离(第一次分析)和将乙苯与二甲苯完全分离(第二次分析)。1,. 3 流量(载气)调节11. 3. 1 连接流量测量装置到预柱出口(或检测器B),让阀处于复位位置,然后调节进样口(图1)的流量到10mL/min。采用皂膜流
12、量计测定流量。此流量代表通过极性预柱的流量。11. 3. 2 将流量测量装置连到分流进样器放空口,使用流量调节器调节分流出口流量为100mL/mino 按11.3.1重新检查柱出口流量,如有变化再调节流量调节器。分流比约为11:1011. 3. 3 切换阀到反吹位置,调节阻尼阀以使得到11.3.1中所设定的相同的预柱放空流量。这对阀切换时减小流量的变化很有必要。11. 3. 4 切换阀到复位位置,调节辅助流量调节器,使检测器A(FID)出口流量为10mL/min。11.4 检测器设置:根据所使用仪器的要求,调节火焰离子化检测器所需氢气、空气和补偿气流量,并点火。如果使用了热导检测器(检测器B)
13、监测阀复位状态时放空口流出情况,调节参考气流量并打开检测器B。11.5 间反吹和复位时间:反吹时间对于每一个柱系统来说都有轻微变化,必须通过如下实验测定。积分仪的起动时间和阀定时器必须与进样同步,以便准确地重复反吹时间。11.5. 1 阅反吹和复位时间对于不同的柱系统有轻微的变化,必须按照11.5. 1. 1 , 11. 5. 1. 2和11.5.1.3所述测定。积分仪和计算机及阀计时器的开始时间必须与进样同步,以便可准确地重复反吹时间。下列步骤假定在预柱出口处安装了热导检测器作为检测器B(见6.1. 4. 1)。如果没有可用的检测6 8HfT 0693 - 2000 器,适宜的阀反吹时间T1
14、和T2必须通过实验来确定。如果反吹时间T1和T2设置的不正确(切换太迟),可能导致部分的苯和乙苯被放空。11. 5. 1. 1 将间调至复位状态,向系统注入1.0L含苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯和2-己酣(或4-甲基2戊酣勺各5%的异辛烧搭液。此混合物用于阀切换时间的选择,因此不需知道它的准确浓度。相应地,校正混合样也可以用于此试验过程。记录苯和乙苯开始从检测器B流出的秒数。从此时间中减去6s即称为反吹时间T1和T20正确的反吹时间是苯和乙苯刚好从TCEP柱流出之前的时间。注:图2是一个采用11.5.1.1描述的步骤在极性预柱上获得的校正混合物的色谱示意图。图上指明了反吹时间T,和T2。对每一色谱
15、系统应选择最佳的反吹时间乱和T2011.5. 1. 2 重新进校正混合物,并且在时间T1时将阀置于反吹状态。当内标峰(2-己酣)(采用毛细管预柱时为甲苯峰)回到基线时将阀切换至复位状态。此时间称为T3011. 5. 1. 3 重新进校正混合物,并且在时间T2时将阀置于反吹状态。当邻二甲苯峰回到基线时,将阀切换至复位状态。此时间称为丑。异辛统2000 1500 1000 500 。11.6 极性预柱选择性检验甲苯检测器(B)234 图2预柱反吹时间T1、T2的确定5 min 11. 6. 1 极性预柱的选择性对于消除非芳怪的干扰进而准确测定Cg和Cg以上芳怪非常关键。必须确定预柱的选择性,以便在
16、第二次分析时,在合适的时间已反吹时,所有小于C12的非芳短从预柱放空而重芳怪保留在预柱上。下列实验用来确定预柱的性能。11. 6. ,. 1 配制含大约1.5%正十二皖的2,2,4三甲基戊烧(异辛烧)洛液。正十二烧用来代表汽油中的高沸点的非芳怪组分。在11.2至11.5所述条件下进1.0L该混合物,并按时间T2(反吹)和巳(复位)切换阀。记录火焰离子化检测器(检测器A)和热导检测器(检测器岛的信号。确定正十二烧在时间T2(反吹)之前全部从极性预柱流出。通过热导检测器(检测器B)监测,正十二烧的峰在反吹时间T2之前回到基线。否则,部分正十二烧将被反吹到非极性WCOT柱上,并在复位时间丸之后,被火
17、焰离子化检测器检测。如果在预柱出口没有可使用的热导检测器,从火焰离子化检测器获得的色谱图可用来证实所有的正十二皖从预柱放空。此时色谱图仁在复位时间乱之后看不到明显的正十二烧的响应。11. 6. ,. 2 如果热导检测器或火焰离子化检测器测得正十二烧没有全部从预柱放空,重新检查仪器参数和阔的反吹时间或更换极性预柱。如果阔安装于一个独立的恒温加热区内,有必要采用更高的温度以阻止转弯处及连接处管线表面对少量正十二烧的吸附。采用说明:1J采用毛细管柱作预柱时采用此内标物。7 SH/T 0693 - 2000 12 校准12.1 校正样品的制备:按照纯物质的挥发性由低到高的次序精确称量和混合各组分,配制
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