CNS 15110-2007 Method of test for hydrocarbon types oxygenated compounds and benzene in spark ignition engine fuels by multi-dimensional gas chromatography《汽油碳氢化合物类型、含氧化物及苯含量测定法(多维.pdf

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1、1 印月966月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 75.160.20 K6114915110 經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 966月23日 月日 (共17頁)汽油碳氫化合物類型、含氧化物及苯含量試驗法（多維管柱式氣相層析法） Method of test for hydrocarbon types, oxygenated compounds and benzene in spark ignition engine fuels by multi-dimensional gas chromatography 1. 適用範圍：本標準規定以多維管柱式

2、 (multi-dimensional)氣相層析儀測定汽油中飽和烴 (saturates)、烯烴 (olefins)、芳香烴 (aromatics)及含氧化物 (oxygenates)含量之方法。每種碳氫化合物類型可依碳數別或其總量出報告。 備考 1. 雖然 C9和 C10芳香烴之尖峰訊號有可能重疊，但芳香烴總量仍是正確的；異丙基苯可從 C8芳香烴分離，且被歸入 C9芳香烴。 2. 本標準適用於汽油中總芳 香烴含量高至 50 %(v/v)，總烯烴含量高至 30 %(v/v)，及總含氧化物含量高至 15 %(v/v)之分析。 3. 本標準非用於測定除了苯以外之個別碳氫化合物含量。 4. 含氧化物

3、如 CNS 14297汽油中醚類與醇類測定法 (氣相層析法 )所分析者已經確認不會干擾碳氫化合物之分析，甲基第三丁基醚 (MTBE)、乙醇、乙基第三丁基醚 (ETBE)及第三戊基甲基醚 (TAME)等含氧化物已加入實驗室間比測樣品中完成試驗，其他含氧化物可以 CNS 14297 或 CNS 14627汽油中含氧化物試驗法 (氣相層析氧選擇性火焰離子化偵測法 )測定之。 5. 本標準採用國際單位制 (SI)， 內之單位及數值僅供參考。 6. 本標準要旨不在強調有關使用它時的所有安全問題。使用者應建立適用之安全衛生操作準則，並且在使用前能決定規則範圍之應用性。對特定之危害聲明參閱各節相關的備考。

4、2. 用語釋義 2.1 含氧化物 (oxygenate)：含氧的有機化合物，可用作燃料或燃料添加劑，例如：某些醇與醚物質。 2.2 氫化反應 (hydrogenation)：藉由觸媒催化加氫氣到烯烴分子的反應程序。 2.2.1 當樣品中的烯烴與鉑金屬於 180 且在氫氣環境下接觸時，氫化反應就會進行，能使烯類轉變成相同碳數 結構之飽和碳氫化合物，即單烯烴與雙烯烴氫化為烷烴，環烯烴與環雙烯烴則氫化為環烷烴。 2.3 捕捉器 (trap)：用於選擇性捕 捉測試樣品中之特定部分 (如個別的或群組的碳氫化合物或含氧化物 )，且可藉由改變溫度釋放保留的成分之裝置。 2.4 ETBE：乙基第三丁基醚 (e

5、thyl-tert-butylether)。 2.5 MTBE：甲基第三丁基醚 (methyl-tert-butylether)。 2.6 TAME：第三戊基甲基醚 (tert-amyl-methylether)。 2 CNS 15110, K 61149 3. 方法概要 3.1 將一個具代表性的樣品注入以電腦控 制之氣相層析儀系統中，此系統係由切換閥、多支管柱和烯烴氫化觸媒所組成 ，各部分分別操作在不同的溫度，並經由幾個預設時間切換閥，以引導樣品之 部分成分到適當的管柱和捕捉器中。在分析過程中，管柱會將這些導入的樣品 成分依序分離出不同烴類之群組，並沖提至火焰離子偵檢器。 3.2 每一被偵測

6、之化合物或碳氫化合物群 組，將藉由應用回應因子與偵測尖峰訊號面積之關係並且正規化 (normalization)到 100 %，計算其質量百分比濃度。而含有甲醇或其他本標準無法測定之含氧 化物的樣品則須將測定所得的碳氫化合物含量正規化至 100 %扣除由其它試驗法 (參閱 CNS 14297 或 CNS 14627)所分析出之含氧化物的濃度值。 3.3 如欲獲得每一被偵測化合物或碳氫化 合物群組的體積百分比濃度，則須應用測定到的化合物或碳氫化合物群組之密 度與該尖峰訊號的質量百分比濃度之關係作計算，再正規化到 100 %。 4. 意義及應用 4.1 了解汽油的組成，將對法規要求、製程控制和品質

7、保證有相當的幫助。 4.2 汽油的烯烴與其他碳氫化合物類別之 定量分析，是為符合國家之汽油品質標準與環保法規。 4.3 本試驗標準不適用於 M85(含有 85 %甲醇之汽油 )及 E85(含有 85 %乙醇之汽油 )燃料。 5. 干擾 5.1 部分含硫化合物在烯烴捕捉器會呈現 不可逆吸附，因而降低捕捉器捕捉烯烴的能力。有些含硫化合物同樣也會吸附於醇類與醚 -醇 -芳香烴 (EAA)捕捉器中，然而已被分析的各種汽油對這些捕捉器並無重大性能損害。 5.2 用於區分汽油等級和種類的一般染料，並未發現會干擾本試驗方法。 5.3 用於汽油的一般清淨添加劑，並未發現會干擾本試驗方法。 5.4 在汽油中的溶

8、解水，並未發現會干擾本試驗方法。 6. 儀器裝置 6.1 用以得到第 13 節所述之精密度資料的完整系統，係由一組電腦控制的氣相層析儀、自動樣品注射器及經特殊修改的 硬體設備所組成的。這些經特殊修改的硬體設備包含管柱、捕捉器、氫化器及控制閥，將在第 6.7 節、第 6.8 節及第 7節說明之。圖 1 為典型的儀器構造圖 (參閱第 7.4 節備考 )。其他的設計架構元件或條件，只要能達到所需要的成分分 離效果，及能得到本標準精密度表列上之精密度要求或更好者，都能接受。 3 CNS 15110, K 61149 圖 1 典型的儀器構造圖 前進樣口 OV275 極性管 柱 Porapak 管柱 HP

9、-1 管 柱分子篩 13管 柱FID 分子篩 5A 捕捉器 醇捕捉器鉑管 柱後載氣進口氫氣烯烴捕捉器 AE 捕捉器V10V9 1 1654 3 2 23456V1 V2V31 6 5 4 3 2 V61 2 3 4 5 6 V5V44 3 2 1 564532166.2 氣相層析儀：能夠於特定的溫度下進 行程序升溫操作、裝有可加熱汽化注射埠(填充管柱注射埠 )、火焰離子偵檢器及必要的流量控制器和電腦控制系統。 6.3 樣品注入系統：自動液體樣品注射器，能夠注射 0.1 L 的液體體積。所注入的樣品總量須完全引入層析系統中，因 此排除使用分流注射埠或以載氣吹驅注射埠墊片。建議可選擇使用自動注射器

10、。 6.4 氣體的流量與壓力控制器：必須具有 適當精密度的流量與壓力控制器，以確保提供至層析系統的氦氣、氫化器的氫 氣及至火焰離子偵檢器的氫氣和空氣之氣體流量與壓力均具再現性。另外亦須 適當地控制供做冷卻特殊系統元件與自動閥作動之空氣流量。 6.5 電子式數據蒐集系統：至少應滿足下列規定。 每次分析 150 筆尖峰訊號之解析能力。 利用回應因子可求得正規化面積百分比。 可計算在特定滯留時間餾出的個別成分或群組之尖峰訊號面積總和。 具消除雜訊的能力。 具備對快速訊號小於 0.5 秒的取樣速度 (為得到 10 個取樣點的尖峰必須大於20 Hz) 對於窄和寬尖峰訊號之波寬偵測能力。 視需要具備尖峰訊

11、號垂直切劃及正切的切割功能。 備考：一般標準軟體所提供的功能基本上都能符合要求。 6.6 系統元件之溫度控制器：每支分離管 柱、捕捉器、氫化觸媒、管柱切換閥與樣品管路均需具獨立溫度控制。所有與 樣品接觸之系統元件都須保持在避免樣品凝結的溫度下。表 1 列出系統元件和操作的溫度範圍，有些元件需要恆溫操作、4 CNS 15110, K 61149 有些則需要快速升溫與降溫，但無論如何都 必須具備高再現性之溫度程控功能。表 1 所列為系統元件典型的操作溫度範圍，為因應個別儀器系統元件組合之分離特性，所使用的控制系統須能操作在表 1 典型操作溫度範圍 ( 20)之特定溫度。溫度控制採用符合表 1 需求

12、的任何設備皆可。 備考： 表 1 所列的系統元件和操作溫度與第 7 節對分析儀之特殊規定係用於測定本標準第 13 節所示之精密度。其他管柱和捕捉器只要能滿足分離性能的要求亦可使用，但可能需要操作在不同的溫度。 表 1 系統元件之溫度控制範圍 元件 典型操作溫度範圍，最大加熱時間，分鐘 最大冷卻時間，分鐘醇類捕捉器 60 280 2 5 極性管柱 130 恆溫 非極性管柱 130 恆溫 烯烴捕捉器 120 280 1 5 分子篩 13X管柱 90 430 溫度程控， 10 /min. Porapak 管柱 130 140 恆溫 醚 -醇 -芳香烴 (EAA)捕捉器 70 280 1 5 氫化觸媒

13、 180 恆溫 管柱切換閥 130 恆溫 樣品管路 130 恆溫 6.7 閥件，管柱與捕捉器之切換閥：建議 採用可自動控制的切換閥。閥件應適合在氣相層析儀使用且符合下列需求。 6.7.1 閥件須能在避免樣品凝結的溫度下連續操作。 6.7.2 在分析條件下，閥件構成之材質須不與樣品產生反應，不銹鋼、 PFA 和 Vespel材質均可。 (PFA 及 Vespel 為商品名 ) 6.7.3 閥件內容積要小，但在分析條件下須不致對載氣流量造成限制。 6.8 閥件，空氣供應開關：用於控制加壓空氣以冷卻 管柱和捕捉器，建議使用自動閥。 備考： 新的閥件、管路、觸媒、管柱、捕捉器與其他會與樣品或氣體接觸的

14、部分，於使用前應根據操作手冊予以調適 (conditioning)。 6.9 氣體純化器：從氦氣移除水氣與氧氣；從氫氣中移除碳氫化合物與水氣；從空氣中移除水氣與碳氫化合物。 7. 試劑與材料 7.1 壓縮空氣：總碳氫化合物與水含量個別都小於 10 ppm(m/m)。 備考：警告高壓下之壓縮氣體，可助燃。 7.2 氦氣：純度 99.999 %，水含量小於 0.1 ppm(m/m)。 備考：警告高壓下之壓縮氣體。 5 CNS 15110, K 61149 7.3 氫氣：純度 99.999 %，水含量小於 0.1 ppm(m/m)。 備考：警告在高壓下為極易燃之氣體。 7.4 管柱、捕捉器與氫化觸媒

15、 (系統元件 )：本試驗須使用 4 根管柱、 2 個捕捉器及 1 個氫化觸媒 (第 6.6 節備考 )，每一系統元件皆須具有如第 6.6 節與表 1 所述之獨立溫度控制。在系統中各元件的位置參閱圖 1，以下列舉元件及其用於判斷適用性的指導方針，其為適用於現有系統之元件溫度與時間，假如另有可達相同分離目標之替代條件，而且不致使整體系統之分離特性受限者亦可使用。 備考： 圖 1 顯示多出了在 O-PONA 分析時不需要的額外捕捉器、分子篩 5A、與轉動式閥件 V4，這些元件在圖 1 中出現是因其存在於試驗本標準精密度的儀器上。這些額外的裝置可用於超出本標準測定範圍之更詳細的分析，如異 -正烷烴與異

16、 -正烯烴分析，但本標準中並無相關之試驗統計資料可供參考。 7.4.1 醇類捕捉器：在溫度範圍 140 160 ，當樣品注射後的前 2 分鐘內，此捕捉器須能沖提出苯、甲苯、所有 烷烴、烯烴、環烷烴及醚類成分，但須能滯留 C8+芳香烴、所有醇類及其他樣品中之成分。 7.4.1.1 當捕捉器在溫度 280 作逆向吹驅 (backflushed)，所有在第 7.4.1 節所述的滯留成分須在 2 分鐘內沖提出。 7.4.2 極性管柱：在溫度 130 ，當樣品注射後的前 5 分鐘內，管柱滯留樣品中所有芳香烴成分的時間要能比沖提出所有沸點低於 185 的非芳香烴成分所需的時間還長。 (1) 此管柱必須在樣

17、品注入後的 10 分鐘內讓苯、甲苯及沸點低於 215 的所有非芳香烴成分沖提出。 (2) 當管柱逆向吹驅，須可在 10 分鐘內將第 7.4.2 節所述所有滯留的芳香烴成分沖提出。 7.4.3 非極性管柱：在 130 ，此管柱須可將沸點 200 以下之芳香烴依碳數沖提出並分離之。較高沸點的飽和烴、環烷烴與芳香烴則以逆 向吹驅沖提出。 7.4.4 烯烴捕捉器：在溫度 90 105 範圍內，於樣品注入後，捕捉器須能滯留樣品中的所有烯烴成分至少 6.5 分鐘，且在 6.5 分鐘內沖提出 C7以下之非烯烴成分，此時 C9及以上之非烯烴成分須仍滯留於捕捉器中。 (1) 在溫度 140 150 範圍內，於樣

18、品注入後，捕捉器須能滯留樣品中的C6及以上之烯烴成分，且在 3 分鐘內沖提出所有非烯烴成分，此時 C6以下之烯烴成分可能已經沖提出或仍滯留於捕捉器中。 (2) 在 280 下，捕捉器必須能完全將滯留其中的烯烴沖提出。 7.4.5 分子篩 13 X 管柱：當管柱溫度由 90 程式昇溫至 430 ，且昇溫速率為10 /min，管柱會依碳數將飽和烴與環烷烴分離。 7.4.6 Porapak 管柱：在 130 140 下，管柱會將個別的含氧化物、苯和甲苯分離。 7.4.7 醚 -醇 -芳香烴 (EAA)捕捉器：在溫度 105 130 範圍內，捕捉器會滯留樣品中的所有醚類成分，且在注入樣品後之起始 6

19、分鐘內，將沸點低於 175 6 CNS 15110, K 61149 之非芳香烴成分沖提出來。在 280 下，捕捉器必須能完全將滯留其中的成分沖提出。 7.4.8 氫化觸媒 (Pt)：在溫度 180 及輔助氫氣流量於 (14 2) mL/min 條件下，觸媒會等量且無裂解地將所有烯烴氫化飽和成相同結構的飽和烴。 7.5 測試混合物：由純碳氫化合物定量摻 配混合而成，用於確認能夠滿足產生正確分析所需之所有儀器元件、溫度和閥 切換時間，亦可供管柱與捕捉器使用老化後之操作調整用。用於摻配測試混合物之每一成分純度須大於 99 %，摻配的濃度範圍並不嚴謹要求，但必須知道正確的濃度。 7.5.1 系統確認

20、測試混合物：用於系統 追蹤監視和操作調整。其組成與約略濃度列於表 2。 7.6 品管樣品：用於例行追蹤監視層析儀 系統的操作和確認報告的濃度是否在本標準要求之精密度內。隨著欲測定樣品 的組成及濃度範圍不同，需要的品管樣品可能不只一種，而任何相似於典型待 測樣品之組成的樣品皆可做為品質控制樣品。品質控制樣品必須有足夠的量以供應長期使用，並且在預期儲存的環境下，可保持均勻與穩定性質。 7.6.1 品管樣品須與例行分析之最高烯烴樣品有相似的碳氫組成分分佈。 7.6.2 品管樣品須含有例行分析樣品中 常見的含氧成分，可分別使用具不同含氧成分的品管樣品。當樣品中同時含有 TAME 或乙醇待分析時，由於此

21、二含氧成分在醚 -醇 -芳香烴 (EAA)捕捉器各有最適分離之溫度條件，最好分別使用具個別含氧成分的品管樣品。 8. 儀器裝置之準備 8.1 組裝如圖 1 的分析儀系統 (有獨立溫度控制元件的氣相層析儀 )或有相等流路的系統。若使用商業化的系統，則須依據儀器操作手冊安裝和配置系統。 8.2 氦氣載氣、氫氣與空氣中的不純物會 對管柱與捕捉器性能造成影響。因此，儘可能在接近系統的氣體管路上安裝具 有高效率的氣體純化器，並使用高品質的氣體。氦氣與氫氣的管線必須為金屬 製，且須確認系統內、外部的所有管路均無洩漏。 7 CNS 15110, K 61149 表 2 系統確認測試混合物 成分 約略濃度，

22、%(m/m) 環戊烷 正戊烷 環己烷 2,3-二甲基丁烷 正己烷 1.1 1.1 2.1 2.1 2.1 1-己烯 甲基環己烷 4-甲基 -1-己烯 正庚烷 1-順 -2-二甲基環己烷 1.5 4.0 1.6 3.5 5.0 2,2,4-三甲基戊烷 正辛烷 1-順 -2-順 -4-三甲基環己烷 正壬烷 正癸烷 5.0 5.0 4.0 4.5 4.5 正十一烷 正十二烷 苯 甲苯 反 -十氫化萘 3.5 3.5 2.2 2.2 4.0 正十四烷 乙基苯 鄰 -二甲苯 丙基苯 1,2,4-三甲基苯 4.5 4.5 4.0 5.0 4.5 1,2,3-三甲基苯 1,2,4,5-四甲基苯 五甲基苯 5

23、.0 5.0 5.0 群組合計 飽和烴 34.8 烯烴 3.1 環烷烴 20.2 (包含反 -十氫化萘) 芳香烴 41.9 含氧化物 0.0 合計 100.0 8 CNS 15110, K 61149 8.3 商業化的儀器在裝運前已設定好氣體 流速，在正常情況下僅須微調即可。其他系統須做流速最佳化調整以便得到所 須的分離效果。商業化儀器用於精密度研究之典型氣體流速如表 3，唯其可能因系統不同而有差異。 8.3.1 如有需要，設定管柱 /捕捉器之冷卻空氣和氣動閥操作所需空氣的流速。 8.4 系統調適 (conditioning)：當氣體管路曾經中 斷未連接或氣體關閉之氣流中斷後，應如初始開機，在

24、系統為室溫下，以載氣流經系統至少 30 分鐘以上使其調適；在系統調適化後，再依照第 10 節步驟分析系統確認測試混合物，並捨棄此測試結果。 表 3 氣體流量 氣體種類 流速 (mL/min) 氦氣 (流量 A ) 氦氣 (流量 B ) 氫氣 (氫化器 ) 氫氣 (火焰離子偵檢器 ) 空氣 (火焰離子偵檢器 ) 22 2 12 1 14 2 30 35 400 450 9. 標準化 9.1 從管柱和捕捉器沖提出的成分係由所 使用的溫度來決定，而轉換閥也需要在精確的作動時間以便將組成分成群分離 ，例如，將特定的成分保留在管柱或捕捉器中而允許其他成分沖提出。因此管柱 /捕捉器的分離溫度和閥作動時間，

25、對系統正確的操作與否是相當重要的，所 以這些參數於系統新啟用時即須確認是否設定正確 (參閱第 10.1 節備考 )，另外亦須定期評估和調整以便修正管柱和捕捉器因老化所致的改變。為了達到上述目的，分析人員可由分析數個測試混合物，以所得層析圖和測試結果作為評估依據，再視需要調整之。 9.2 使用概述於第 10 節之步驟，分析系統確認測試混合物，再仔細地檢查，得到的層析圖並與參考層析圖 (圖 2、圖 3 和圖 4)作比較，以確定測試混合物中所有的個別成分均被正確的分離鑑別，且每 一群組的測試結果總和，須在其已知組成(參閱表 2)的 ( 0.5)%(m/m)以內，而每一群組依碳數別的測試結果，須在已知

26、組成 (參閱表 2)的 ( 0.2)%(m/m)以內。如能符合此規範要求，則繼續進行品管樣品分析 (參閱第 9.3 節 )。 9.2.1 如不符合第 9.2 節之規範要求，則根據操作手冊調整特殊管柱和捕捉器溫度或閥作動時間，並再次分析系統確認測試混合物直至符合規範要求為止。 9.3 分析品管樣品 (參閱第 7.6 節 )，確認所得結果與先前所得結果一致，而且烯烴和飽和烴之分離都很正確。 9.3.1 烯烴成分穿透 (breakthrough)至飽和烴區的情形，可由層析圖中 C5 C6飽和區之基線上升、或 C4 C6飽和區出現額外的尖峰得知。假如觀察到烯烴穿透的情形，則須調整出最適烯烴捕捉器溫度，

27、或必要時更新烯烴捕捉器。 9 CNS 15110, K 61149 9.3.2 假如在層析圖 C4 C6烯烴區與 C7 C10飽和區間的 C7區段出現一些尖峰，則須調整出最適烯烴捕捉器溫度，或必要時更新烯烴捕捉器。 9.3.3 烯烴捕捉器的負荷容量限制參閱第 1.2 節所述，此容量限制係依烯烴捕捉器的情況而定，老化的捕捉器可能不具備此等性能。利用第 7.6 節之品管樣品分析可確認烯烴捕捉器的烯烴負荷容量。 9.3.4 檢查確認品管樣品中的含氧成分 均經正確地定性和定量，如定性和定量結果不符合規範要求，則 須調整出最適合的醇類捕捉器溫度與醚 -醇 -芳香烴(EAA)捕捉器溫度，或必要時更新相關管

28、柱。 9.4 當品管樣品分析結果無法與預期的結果一致時 (參閱第 9.3 節 )，參閱第 9.2 節所述再次分析系統確認測試混合物，並作必要之調整。 10. 操作步驟 10.1 首先載入設定好必須的系統操作條件，這些條件包括元件起始溫度、管柱和捕捉器溫度之改變時間、閥原始位置和閥作動發生的時間。 備考： 商業化系統已將所有參數預先設定完成，並可經由軟體操作載入。但其他的組裝系統則需要測試及調整最佳化參數，以達到所需之成分分離和精密度。 10.2 當所有元件溫度達到分析條件之穩定狀態時，將 0.1 L 具代表性的樣品 (或測試混合物 )注入系統，開始分析。 10.2.1 啟動分析後，即開始資料收

29、集，同時亦啟動所有的溫度變化控制和閥作動的時間排程功能。 10.2.2 在整個程控循環完成後，系統將自動停止，然後產生層析圖並且列印濃度報告。 圖 2 重量組成混合物測試層析圖 (1/3) 醚烯烴 54NP NP NP NP NP NP NP NP CMCM6 7 8 9 10 5 6 7 8 4 0 10 20 30 40 50 分鐘N：環烷烴 P：烷烴 C：環烯烴 M：單烯烴與雙烯烴C11 +烷烴 C11 +烷烴10 CNS 15110, K 61149 圖 3 重量組成混合物測試層析圖 (2/3) C：環烯烴 M：單烯烴與雙烯烴 60 65 75 80 8510070 85 105 80

30、分鐘 CM CM CM CM CM CM 苯甲苯多環烷烴烯烴1097 85 64C8 芳香烴 C11 +烷烴 C11 +烷烴 圖 4 重量組成混合物測試層析圖 (3/3) 110 130125 115 120 135 140 145 分鐘 C9芳香烴 C10芳香烴 C8芳香烴醇 甲苯C11 + 芳香烴 11 CNS 15110, K 61149 圖 5 汽油層析圖 (1/3) 10 20 30 40 50 分鐘NP NP NP NP NP NP NP NP P M CM飽 和烴烯烴甲基第三丁基醚C11 +烷烴 C11 +烷烴CM飽 和烴4 5 6 7 4 58 67 8 9 10 N：環烷烴

31、P：烷烴 C：環烯烴 M：單烯烴與雙烯烴圖 6 汽油層析圖 (2/3) C：環烯烴 M：單烯烴與雙烯烴甲苯CM CM CM CM CM CM M苯9 8 8 7654C11 +烷烴 C11+ 烷烴C8 芳香烴 多環烷烴60 65 70 75 80 85 90 95 100 105分鐘烯烴圖 7 汽油層析圖 (3/3) 分鐘110 115 125130 135 140 145 120 C9芳香烴 C10芳香烴 C11 + 芳香烴 醇C8芳香烴 12 CNS 15110, K 61149 11. 計算 11.1 以質量百分比 %(m/m)與液體體積百分比 %(v/v)作為結果之報告。小心檢查報告內

32、容並確定所有尖峰訊號都已正確的鑑定和積分。 11.1.1 使用公式 (1)以計算特定碳 數之每一個被鑑定的碳氫化合物群組與個別含氧化物的質量百分比： FAFAM=100(1) 式中， M： 特定碳數之每一個被鑑定的碳氫化合物群 組與個別含氧化物的質量百分比 A： 特定碳數 之每一個被鑑定的碳氫化合物群組與個別含氧化物的積分面積 F： 碳氫化合物群組的相對回應因子， RRf。參閱表 4 或利用式 (2)計算之。對於含氧化物，則使用表 5 的回應因子，或由特定系統測得之因子 (參閱第 11.1.1.2 節 ) 100：將修正後之面積百分比正規化 (normalize)至 100 %的係數 表 4

33、碳氫化合物計算的回應因子A、 B碳氫化合物類型 碳原子數 環烷烴 飽和烴 環 -烯烴 單 /雙 -烯烴 芳香烴 3 0.916 0.916 4 0.906 0.906 5 0.874 0.899 0.874 0.899 6 0.874 0.895 0.874 0.895 0.811 7 0.874 0.892 0.874 0.892 0.820 8 0.874 0.890 0.874 0.890 0.827 9 0.874 0.888 0.874 0.888 0.832 10 0.874 0.887 0.874 0.887 0.837 11+0.887 0.840 備考：多環烷烴使用因子 0.

34、883。A以碳質量百分比為基礎，正規化至甲烷回應因子 1。 B烯烴回應因子已修正為氫化烯烴之回應因子。 (1) 計算相對應於甲烷 (假設甲烷的回應因子為 1)的火焰離子偵檢器之回應因子。對於特定碳數 之碳氫化合物群組可以式 (2)計算得知；烯烴是以氫化烯烴為計算基礎。 ()( )()nawnawnawCCHHCCRRf+=7487.0(2) 13 CNS 15110, K 61149 式中， RRf：特定碳數之碳氫化合物群組的相對回應因子 Caw：碳原子量， 12.011 Cn：在特定碳數之碳氫化合物群組上的碳原子數 Haw：氫原子量， 1.008 Hn：在特定碳數之碳氫化合物群組中的氫原子數

35、 0.7487：使甲烷 RRF 為 1 的修正係數 (2) 在精密度研究中，實驗測得之含氧化物在火焰離子偵檢器的回應因子列於表 5。 表 5 根據實驗測得之含氧化物回應因子 化合物 回應因子 乙醇 1.910 第三丁醇 1.229 甲基第三丁基醚 1.334 乙基第三丁基醚 1.313 甲基第三戊基醚 1.242 11.1.2 使用式 (3)計算每一個被鑑定的碳氫化合物群組與含氧化物的液體體積百分比。 DMDMV= (3) 式中， V： 特定碳數已被鑑定碳 氫化合物群組或個別含氧化物之液體體積百分比 M：同式 (1)所述之定義 D： 20 時之平均相對密度 (kg/L， 20 )。含特定碳數之

36、碳氫化合物群組與個別含氧化合物分別使用表 6、表 7 之平均相對密度。 備考： 15.5 的相對密度也能使用，但表 6 和表 7 僅提供 20 的相對密度。 14 CNS 15110, K 61149 表 6 碳氫化合物類型群組的平均密度 (kg/L， 20 ) 碳原子數 環烷烴 飽和烴 環 -烯烴 單 /雙 -烯烴 芳香烴 3 0.5005 0.5139 4 0.5788 0.6037 5 0.7454 0.6262 0.7720 0.6474 6 0.7636 0.6594 0.7803 0.6794 0.8789 7 0.7649 0.6837 0.7854 0.7023 0.8670

37、8 0.7747 0.7025 0.8000 0.7229 0.8681 9 0.7853 0.7176 0.8073 0.7327 0.8707 10 0.8103 0.7300 0.8724 11+0.740 0.874 備考： 多環烷烴使用的平均相對密度為 0.8832； C11+的平均相對密度則由參考ASTM 出版 (the Handbook of Chemistry and Physics, 69th Ed., 1988-1989)之相關資料，取其平均值。 表 7 含氧化物的平均密度 (kg/L， 20 ) 含氧物質 相對密度 乙醇 0.7967 第三丁醇 0.7910 甲基第三丁基

38、醚 0.7459 乙基第三丁基醚 0.7440 第三戊基甲基醚 0.7710 12. 報告 12.1 對於每一含氧化物和碳氫化合物群組以質量百分比和液體 體積百分比報告之，並報告至 0.1 %，參閱表 8；但對個別碳數成分則報告至 0.01 %。 12.1.1 飽和烴總和由加總 C5 C10環烷烴、 C3 C10烷烴、多環烷烴、與 C11+飽和烴而得。 12.1.2 烯烴總和由加總 C5 C10環烯烴、 C3 C10單烯烴與雙烯烴而得。 12.1.3 芳香烴總和由加總 C6 C10芳香烴與 C11+芳香烴而得。 15 CNS 15110, K 61149 表 8 成分物質報告 碳氫化合物類別群

39、組及含氧物質 報告，質量百分比和液體體積百分比飽和烴 總和，報告到小數點後 1位 烯烴 總和，報告到小數點後 1位 芳香烴 總和，報告到小數點後 1位 含氧物質 依成分，報告到小數點後 2位 苯 報告到小數點後 2位 13. 精密度及偏差 13.1 精密度：應用本標準之任何個別量測結果的精密度，與這些個別或群組成分的許多因素有關，包括揮發性、濃度、及其與相鄰沖提出的成分或成分群之解析度。因為分別針對每一個成分或碳氫化合物群組在不同濃度範圍作精密度測定並不實際，所以表 9 和表 10 中列出選擇性且具代表性的成分和碳氫化合物群組的重複性與再現性。 13.1.1 重複性 (repeatabilit

40、y)：以相同操作者 ，使用相同儀器設備，在相同試驗條件下，分析同一樣品，經過長時間在正常且正確的試驗方法操作下，連續二次試驗結果的差異，在 20 次的測試中，僅能有 1 次超出表 9、表 10 所列之重複性數值。 13.1.2 再現性 (reproducibility)：以不同操作者，使用不同 儀器設備，在相同試驗條件下，分析同一樣品，經過長時間在正常且正確的試驗方法操作下，二個單獨且獨立的測試結果之差異，在 20 次的測試中，僅能有 1 次超出表 9、表 10 所列之再現性數值。 備考： 雖然僅測定苯濃度範圍 0.5 1.6 %(m/m)的精密度，但本標準可用於苯濃度高達 5.0 %(m/m

41、)之測定。 14.2 偏差：因為沒有可接受的參考物質可以使用，因此本標準沒有偏差的報告可提出。 16 CNS 15110, K 61149 表 9 對選擇含氧化物和碳氫化合物類型成分和碳氫化合物群組的重複性和再現性 備考： X 是兩次結果的平均值；濃度範圍的單位除了含氧量採用質量百分比，其餘皆為液體之體積百分比。 表 10 在不同濃度下之重複性和再現性計算結果 成分群組 濃度 (v/v) 重複性 再現性 芳香烴 20 0.4 1.1 25 0.4 1.3 30 0.5 1.4 35 0.5 1.6 40 0.6 1.8 45 0.7 2.0 烯烴 1 0.1 0.7 3 0.2 1.2 5 0

42、.3 1.5 10 0.4 2.1 15 0.5 2.5 18 0.5 2.7 20 0.5 2.9 25 0.6 3.2 30 0.6 3.4 苯 0.5 0.01 0.02 1.0 0.02 0.05 1.5 0.04 0.10 2.0 0.06 0.16 種類 重複性 再現性 濃度範圍 芳香烴 0.012 (10 X) 0.036 (10 X) 20 45(v/v) 烯烴 0.13 X0.460.72 X0.460 28(v/v) 飽和烴 0.5 1.6 25 80(v/v) 含氧量 0.02 0.10 0.25 1.8(m/m) 苯 0.019 X1.60.053 X1.60.5 1.

43、6(v/v) 甲基第三丁基醚 0.14 0.37 10(v/v) 乙醇 0.06 0.37 0.5 4(v/v) 乙基第三丁基醚 0.09 0.67 10(v/v) 第三戊基甲基醚 0.07 0.71 4.5(v/v) 17 CNS 15110, K 61149 14. 關鍵字：芳香烴 (aromatics)；氣相層析儀 (gas chromatography)；汽油 (gasoline)；碳氫化合物類型 (hydrocarbon type)；多維管柱式氣相層析儀 (multidimensional gas chromatography)；環烷烴 (naphthenes)；烯烴 (olefins)；含氧化物 (oxygenates)；飽和烴 (paraffins)；火花點火引擎燃料 (spark-ignition engine fuels) 引用標準： CNS 14297 汽油中醚類與醇類測定法 (氣相層析法 ) CNS 14627 汽油中含氧化物試驗法 (氣相層析氧選 擇性火焰離子化偵測法 )