ГОСТ Р ЕН ИСО 20847-2010

Группа Б19

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НЕФТЕПРОДУКТЫ

Определение содержания серы в автомобильных топливах методом рентгенофлуоресцентной энергодисперсионной спектрометрии

Petroleum products. Determination of sulfur content in automotive fuels by energy-dispersive X-ray fluorescence spectrometry

ОКС 75.160.20

ОКСТУ 0209

Дата введения 2012-07-01

     
Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы", Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2010 г. N 1110-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому региональному стандарту ЕН ИСО 20847:2004* "Нефтепродукты. Определение содержания серы в автомобильных топливах методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии с дисперсией энергии" (EN ISO 20847:2004 "Petroleum products - Determination of sulfur content of automotive fuels - Energy-dispersive X-ray fluorescence spectrometry").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного европейского регионального стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Целью настоящего стандарта является определение более низкого предела концентраций серы, чем предусмотрено стандартом ИСО 8754, он охватывает диапазон определения серы от 0,01% масс. до 5% масс. Применение прибора определенного типа гарантирует лучшее отношение сигнала (импульса) к фону К-излучения серы, а использование калибровочных стандартов с согласованной матрицей химического состава (далее - матрица) или других способов поправок по матрице (как подробно изложено в настоящем стандарте) улучшает точность и прецизионность результатов для образцов с изменяющимся массовым соотношением С:Н и содержанием кислорода. Знание общего состава анализируемого образца важно для получения наилучшего результата испытания.

Если не используют согласование матриц испытуемого образца и калибровочных стандартов и если массовое соотношение С:Н испытуемого образца известно или может быть определено, точность может быть улучшена при использовании уравнения, приведенного в А.2.2 (приложение А), с помощью корректировки результата по массовому соотношению С:Н калибровочных стандартов, т.е. с использованием эталонного масла-разбавителя (4.1).

Некоторые приборы дают возможность проводить отдельное измерение диффузионно-рассеянного излучения рентгеновской трубки; в А.2.3 (приложение А) даны рекомендации по использованию такого рассеянного излучения для компенсации матричных эффектов в испытуемом образце.

Предупреждение - Применение настоящего стандарта может быть связано с использованием вредных для здоровья веществ, опасных операций и оборудования. В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья персонала, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения содержания серы в диапазоне от 30 до 500 мг/кг в автомобильных бензинах, в том числе содержащих до 2,7% масс. кислорода, и в дизельных топливах, в том числе содержащих до 5% об. метиловых эфиров жирных кислот (FAME), с помощью рентгенофлуоресцентной спектрометрии с дисперсией энергии.

Настоящий метод можно применять для испытания других продуктов и определения других концентраций серы, но при этом для продуктов, отличных от автомобильных топлив, и концентраций, выходящих за установленный диапазон, прецизионность не установлена.

Из-за наложения спектров настоящий стандарт неприменим к этилированным моторным бензинам, бензинам с заменителем свинца, содержащим 8-20 мг/кг калия, или к продуктам и исходным сырьевым материалам, содержащим свинец, кремний, фосфор, кальций, калий или галогены в концентрациях более чем 0,1 концентрации измеренной серы.

Примечание - В настоящем стандарте единицы измерения "% масс." и "% об." используют для массовой доли и объемной доли соответственно.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*.

_______________

* Для датированных ссылок используют только указанное издание стандарта. Для недатированных ссылок - последнее издание стандарта, включая все изменения и поправки.

ИСО 3170:2004 Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб (ISO 3170:2004, Petroleum liquids - Manual sampling)

ИСО 3171:1988 Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопровода (ISO 3171:1988, Petroleum liquids - Automatic pipeline sampling)

     3 Сущность метода

Испытуемый образец в кювете с окошком, пропускающим рентгеновские лучи, помещают в пучок излучения от рентгеновской трубки. Измеряют интенсивность характеристического рентгеновского К-излучения серы и число объединенных счетов импульсов, затем сравнивают его с данными калибровочной кривой, построенной в соответствии с концентрациями серосодержащих стандартов, охватывающих исследуемый диапазон концентраций серы.

Примечание - Возбуждающее излучение может быть или направленным (непосредственно от источника излучения), или побочным (полученным косвенно от вторичного анода).

     4 Реактивы и материалы

4.1 Масло-разбавитель

4.1.1 Эталонное масло-разбавитель - это белое масло (легкое парафиновое масло) высокой степени очистки с содержанием серы не более 1 мг/кг. Однако если должен быть проанализирован только один тип матрицы (совокупность основных компонентов анализируемого образца, например автомобильный бензин), точность результатов может быть повышена путем использования разбавителя, равноценного матрице. Разбавитель должен приблизительно соответствовать анализируемому образцу по содержанию ароматических и кислородсодержащих компонентов и содержать серу в концентрации менее 1 мг/кг.

Примечание - В качестве компонентов для разбавителя, равноценного матрице образца, можно использовать гептан, 2,2,4-триметилпентан, толуол, ксилолы, этанол, метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ), трет-амилметиловый эфир (ТАМЭ) и метиловый эфир жирной кислоты (FAME).

4.1.2 Для анализа дизельных топлив, содержащих FAME в концентрации более 5% об., в качестве разбавителя должно быть использовано белое масло в смеси с FAME.

4.2 Соединения серы

4.2.1 Общие положения

Для приготовления первичных стандартов должны быть использованы соединения с известным содержанием серы. Пригодны соединения, представленные в 4.2.2-4.2.5 с номинальными значениями содержания серы. Если чистота этих соединений менее 99% масс., тогда концентрации или природа всех примесей должны быть известны или сертифицированы.

4.2.2 Дибензотиофен (DBT) с номинальным содержанием серы 17,399% масс.

4.2.3 Дибутилсульфид (DBS) с номинальным содержанием серы 21,915% масс.

4.2.4 Тионафтен (бензотиофен) (TNA) с номинальным содержанием серы 23,890% масс.

4.2.5 Дибутилдисульфид (DBDS) с номинальным содержанием серы 35,950% масс.

4.3 Эталонные материалы

В качестве калибровочных стандартов пригодны сертифицированные эталонные материалы, альтернативные соединениям, указанным в 4.2, содержащие серу в том же диапазоне концентраций и доступные у аккредитованных поставщиков.

4.4 Образцы контроля качества - это стабильные представительные образцы анализируемых продуктов с известным содержанием серы, определенным настоящим методом за время, превышающее фактический период времени, или товарные образцы с сертифицированными значениями содержания серы. Перед их использованием следует убедиться в том, что продукт не изменил своих свойств.

     5 Аппаратура

5.1 Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр

5.1.1 Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр, имеющий приспособления для измерения и вычитания фона при определении чистой интенсивности излучения серы.

Прибор должен измерять содержание серы 50 мг/кг со статистической ошибкой не более 3% относительного стандартного отклонения (RSD).

5.1.2 Источник рентгеновского возбуждения с энергией излучения более 2,5 кэВ.

5.1.3 Съемная кювета для образца с глубиной заполнения образцом не менее 5 мм, снабженная сменным окошком из пленки, пропускающей рентгеновские лучи.

Примечание - Как правило, используют пленку из полиэфира или поликарбоната толщиной от 2 до 6 мкм. Если образцы содержат большое количество ароматических соединений, которые могут растворять поликарбонатные пленки, предпочтительно использовать полиэфирные пленки. В полиэфирной пленке возможно присутствие следов кальция, но любое поглощение или усиливающие эффекты будут устранены, если анализируемые образцы и стандарты имеют идентичную природу. Во избежание систематической ошибки важно, чтобы при измерении анализируемых образцов, стандартов и образцов для холостых опытов использовали пленки из одной и той же партии.

5.1.4 Детектор рентгеновского излучения с высокой чувствительностью и разрешением, не превышающим 800 эВ при энергии излучения 2,3 кэВ.

5.1.5 Устройства для распознавания характеристического рентгеновского К-излучения серы среди других рентгеновских лучей большей энергии (например, фильтры).

5.1.6 Электронные устройства для преобразования сигнала и обработки данных с функцией счета импульсов и не менее чем с двумя энергетическими диапазонами (для внесения поправки на фоновое рентгеновское излучение). Когда используют матрицу, не соответствующую образцам и стандартам, прибор должен измерять энергию диапазона, относящегося к рассеянному излучению, и использовать это измерение для компенсации эффектов матрицы (приложение А). Последнее измерение также может быть использовано как второй энергетический диапазон, указанный выше, и для расчета фонового сигнала.

Примечание - Расхождения между образцами и стандартами относительно массового соотношения С:Н или содержания кислорода могут вызвать эффекты матрицы, которые приведут к отклонению в результатах анализа.

5.2 Аналитические весы с одной или двумя чашками с точностью взвешивания не менее 0,1 мг.

5.3 Перемешивающее устройство - магнитная мешалка с перемешивающими стержнями, покрытыми политетрафторэтиленом (ПТФЭ).

5.4 Колбы из боросиликатного стекла вместимостью 100 см, узкогорлые, конические.

     6 Отбор и подготовка проб

6.1 Если нет других указаний, пробы отбирают в соответствии с ИСО 3170 или ИСО 3171.

6.2 Пробы, содержащие легкие фракции (например, пробы автомобильного и прямогонного бензинов), хранят в холодильнике.

6.3 Перед отбором испытуемых образцов пробы перемешивают вручную легким встряхиванием.

6.4 Перед анализом испытуемые образцы должны иметь температуру окружающей среды.

     7 Подготовка аппаратуры

7.1 Спектрометр

7.1.1 Настраивают спектрометр (5.1) в соответствии с инструкциями изготовителя. Прибор должен по возможности быть постоянно включен, чтобы поддерживать оптимальную стабильность.

7.1.2 Для обеспечения стабильности измерений оптическую систему продувают гелием (99%-ной чистотой) согласно инструкции изготовителя, затрачивая минимальное время на продувку.

7.2 Кюветы для образцов

Рекомендуется использовать одноразовые кюветы для образцов. Перед применением их тщательно очищают подходящим растворителем и сушат. Одноразовые кюветы не используют повторно. Для каждого проведения контроля и анализа проб используют одну и ту же партию материала для окошек (см. примечание к 5.1.3). Количество манипуляций с материалом окошка должно быть минимальным.

Примечание - Расхождение по толщине материала окошек между партиями или наличие следов от пальцев могут привести к искажению результатов.

     8 Калибровка

8.1 Общие положения

В качестве основы для приготовления двух первичных калибровочных стандартов используют сертифицированные эталонные материалы (4.3) или первичные стандарты, приготовленные из соединений, содержащих серу (4.2), растворенных в масле-разбавителе (4.1).