ГОСТ 33898-2016

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ

Определение содержания ароматических углеводородов методом газовой хроматографии

Gasolines. Determination of aromatic hydrocarbons content by gas chromatography method

     

МКС 75.160.20

Дата введения 2018-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы", Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 ноября 2016 г. N 93-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 апреля 2017 г. N 265-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33898-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 5580-15 "Стандартный метод определения содержания бензола, толуола, этилбензола, п/м- и о-ксилола, и более тяжелых ароматических углеводородов, а также общего содержания ароматических углеводородов в товарном бензине газовой хроматографией" ("Standard test method for determination of benzene, toluene, ethylbenzene, plm-xylene, o-xylene, and heavier aromatics, and total aromatics in finished gasoline by gas chromatography", IDT).

________________

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

Стандарт разработан Подкомитетом ASTM D02.04.0L "Газохроматографические методы" Технического комитета ASTM D02 "Нефтепродукты и смазочные материалы".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает определение содержания бензола, толуола, этилбензола, ксилолов, и более тяжелых ароматических углеводородов, а также общего содержания ароматических углеводородов в товарном автомобильном бензине методом газовой хроматографии.

1.2 В товарном бензине ароматические углеводороды отделяются от других углеводородов без наложения (перекрывания) пиков. Неароматические углеводороды, имеющие температуру кипения выше температуры кипения н-додекана, могут вызывать помехи при определении и более тяжелых ароматических углеводородов. Ароматические углеводороды , п-ксилол и м-ксилол элюируют совместно, тогда как этилбензол и о-ксилол отделяются. и более тяжелые ароматические углеводороды определяют как одну группу.

1.3 Настоящий стандарт предусматривает определение ароматических углеводородов в следующих диапазонах: бензола - от 0,1% об. до 5,0% об., толуола - от 1% об. до 15% об., индивидуальных ароматических углеводородов - от 0,5% об. до 10% об. общего содержания и более тяжелых ароматических углеводородов - от 5% об. до 30% об. и общего содержания ароматических углеводородов - от 10% об. до 80% об.

1.4 Результаты записывают с точностью до 0,01% по массе или по объему.

1.5 В настоящий стандарт включен раздел, устанавливающий относительное смещение результатов определения содержания бензола в топливах для двигателей с искровым зажиганием методом по настоящему стандарту и по ASTM D 3606 (установлен Агентством по охране окружающей среды США в качестве арбитражного метода), определенное в результате статистической оценки точности этих методов по ASTM D 6708, для определения возможности использования настоящего метода в качестве альтернативного методу по ASTM D 3606. Уравнение корреляции, установленное по ASTM D 6708, можно применять для топлив с содержанием бензола только от 0,00% об. до 2,31% об. при определении по настоящему методу и для содержания бензола от 0,00% об. до 2,38% об. по ASTM D 3606.

1.6 В настоящий стандарт включен раздел, устанавливающий на основе оценки точности по ASTM D 6708 относительное смещение между настоящим методом и методом по ASTM D 5769 для нормативных требований Агентства по охране окружающей среды США (EPA) по общему содержанию ароматических соединений в топливах для двигателей с искровым зажиганием, чтобы рассмотреть настоящий метод в качестве возможной альтернативы методу по ASTM D 5769. Уравнение корреляции по ASTM D 6708 применимо только для топлив с общим содержанием ароматических соединений от 5,4% об. до 31,6% об., измеренным по настоящему стандарту, и температурой перегонки 95% об. пробы от 149,1°C до 196,6°C (от 300,4°F до 385,9°F), измеренной по ASTM D 86.

В настоящий стандарт включен раздел, устанавливающий относительное смещение результатов определения общего содержания ароматических соединений в топливах для двигателей с искровым зажиганием методом по настоящему стандарту и по ASTM D 5769 (установлен Агентством по охране окружающей среды США в качестве арбитражного метода), определенное в результате статистической оценки точности этих методов по ASTM D 6708, для определения возможности использования настоящего метода в качестве альтернативного методу по ASTM D 5769.

1.6.1 Метод по ASTM D 5769 можно использовать при общем содержании ароматических соединений от 3,7% об. до 29,4% об., при этом 95% об. пробы перегоняется в пределах от 149,1°C до 196,6°C (от 300,4°F до 385,9°F), что определяется по ASTM D 86.

1.7 Многие обычные спирты и эфиры, которые добавляют в бензин для снижения выбросов окиси углерода и повышения октанового числа, не мешают анализу. Установлено, что эфиры, например метил-трет-бутиловый эфир (MTBE), этил-трет-бутиловый эфир (ETBE), метил-трет-амиловый эфир (TAME) и диизопропиловый эфир (DIPE), элюируют из предколонки совместно с неароматическими углеводородами. Другие оксигенаты, включая метанол и этанол, элюируют перед бензолом и ароматическими углеводородами. Также установлено, что 1-метилциклопентен элюирует из предколонки и не оказывает мешающего влияния на определение бензола.

1.8 Значения в единицах СИ считают стандартными.

1.8.1 Пояснение - Значения в скобках приведены только для информации.

1.9 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, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:     

     2.1 Стандарты ASTM

_______________

Уточнить ссылки на стандарты ASTM можно на сайте ASTM www.astm.org или в службе поддержки клиентов ASTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards) следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта.

ASTM D 86, Test method for distillation of petroleum products and liquid fuels at atmospheric pressure (Метод перегонки нефтепродуктов и жидких топлив при атмосферном давлении)

ASTM D 1298, Test method for density, relative density, or API gravity of crude petroleum and liquid petroleum products by hydrometer method (Метод определения плотности, относительной плотности или плотности в градусах API сырой нефти и жидких нефтепродуктов ареометром)

ASTM D 3606, Test method for determination of benzene and toluene in finished motor and aviation gasoline by gas chromatography (Метод определения бензола и толуола в товарном автомобильном и авиационном бензине газовой хроматографией)

ASTM D 4052, Test method for density, relative density, and API gravity of liquids by digital density meter (Метод определения плотности, относительной плотности и плотности жидкостей в градусах API цифровым плотномером)

ASTM D 4057, Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Практика ручного отбора проб нефти и нефтепродуктов)

ASTM D 4307, Practice for preparation of liquid blends for use as analytical standards (Практика подготовки жидких смесей для использования в качестве аналитических стандартов)

ASTM D 5769, Test method for determination of benzene, toluene, and total aromatics in finished gasolines by gas chromatography/mass spectrometry (Метод определения бензола, толуола и общего содержания ароматических соединений в товарных бензинах газовой хроматографией/масс-спектрометрией)

ASTM D 6708, Practice for statistical assessment and improvement of expected agreement between two test methods that purport to measure the same property of a material (Практика статистической оценки и улучшения ожидаемого совпадения между двумя методами испытаний, предназначенными для измерения одного и того же свойства материала)

ASTM E 355, Practice for gas chromatography terms and relationships (Практика по терминам и определениям в газовой хроматографии)

     3 Термины и определения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 ароматический углеводород (aromatic): Любое органическое соединение, содержащее бензольное кольцо.

3.1.2 соединитель малого объема (low-volume connector): Специальная муфта для соединения двух трубок малого диаметра наружным диаметром не более 1,6 мм (0,06 дюйма), иногда называемая соединителем с нулевым мертвым объемом.

3.1.3 трубка малого диаметра (narrow bore tubing): Трубка, используемая для переноса компонентов до или после разделения; обычно внутренним диаметром не более 0,5 мм (0,02 дюйма).

3.1.4 соотношение деления потока (split ratio): В капиллярной газовой хроматографии отношение общего потока газа-носителя с пробой на входе по сравнению с потоком газа-носителя на выходе из капиллярной колонки, выражаемое формулой

Соотношение деления потока=(S+С)/С,                                                    (1)

где S - линейная скорость потока на входе в делитель;

С - линейная скорость потока на выходе из колонки.

3.1.5 1,2,3-три-2-цианоэтоксипропан (ТСЕР) [1,2,3-tris-2cyanoethoxypropane (TCEP)]: Полярная жидкая фаза для газовой хроматографии.

3.1.6 открытая капиллярная колонка со слоем неподвижной фазы на внутренних стенках (WCOT) [wall-coated open tubular (WCOT)]: Тип капиллярной колонки, в которой тонкая пленка неподвижной фазы нанесена непосредственно на внутреннюю поверхность колонки.

     4 Сущность метода

4.1 Используют двухколоночную хроматографическую систему, оборудованную краном-переключателем колонок и пламенно-ионизационным детектором. Воспроизводимый объем пробы, содержащей соответствующий внутренний стандарт, например 2-гексанон, вводят в предколонку, содержащую полярную жидкую фазу TCEP. Углеводороды и более легкие неароматические углеводороды удаляются в атмосферу по мере их элюирования из предколонки. Для контроля этого разделения можно использовать детектор по теплопроводности. Непосредственно перед элюированием бензола поток через предколонку TCEP переключается на обратную продувку и оставшаяся часть пробы направляется во вторую колонку, содержащую неполярную жидкую фазу WCOT . Бензол, толуол и внутренний стандарт элюируются в порядке возрастания их температур кипения и обнаруживаются пламенно-ионизационным детектором. Сразу после элюирования внутреннего стандарта поток через неполярную колонку WCOT переключается на обратную продувку и остаток пробы ( и более тяжелые ароматические углеводороды, и более тяжелые неароматические углеводороды) направляется из колонки в пламенно-ионизационный детектор.

4.2 Анализ повторяют, обеспечивая элюирование и более легких неароматических углеводородов, бензола и толуола из полярной предколонки TCEP. Для контроля такого разделения можно использовать детектор по теплопроводности. Непосредственно перед элюированием этилбензола поток через предколонку TCEP переключается на обратную продувку и остальная часть ароматических соединений направляется в колонку WCOT. Внутренний стандарт и ароматические компоненты элюируются в порядке возрастания их температур кипения и детектируются пламенно-ионизационным детектором. Сразу после элюирования о-ксилола поток через неполярную колонку WCOT переключается на обратную продувку и и более тяжелые ароматические углеводороды направляются в пламенно- ионизационный детектор.