ГОСТ Р 51941-2002
Группа Б19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕНЗИНЫ
Газохроматографический метод определения ароматических углеводородов
Gasolines. Gas chromatographic method
for determination of aromatic hydrocarbons
ОКС 75.160.20
ОКСТУ 0209
Дата введения 2003-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы" (ОАО "ВНИИНП")
ВНЕСЕН Департаментом нефтепереработки Министерства энергетики Российской Федерации
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 25 сентября 2002 г. N 352-ст
3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст АСТМ Д 4420-94 "Газохроматографический метод определения ароматических углеводородов в товарном бензине"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1.1 Настоящий стандарт распространяется на автомобильные товарные бензины, а также на компоненты их смешения и устанавливает газохроматографический метод определения бензола, толуола, ароматических углеводородов C, С и более тяжелых и общей объемной доли ароматических углеводородов в следующих диапазонах, %:
бензол | От 0,1 до 5,0 |
толуол | " 1,0 " 20,0 |
ароматические C | " 3,0 " 25,0 |
ароматические С и более тяжелые | " 5,0 " 30,0 |
общая объемная доля ароматических углеводородов | " 10,0 " 80,0 |
Примечания:
1 Для определения в бензинах только бензола и толуола можно использовать метод испытания [1].
2 Применение данного метода для бензинов, содержащих оксигенаты, например эфиры и спирты, не определено.
1.2 Используют хроматографическую систему с двумя колонками, соединенную с детектором по теплопроводности с двумя катодами (или два детектора с одним катодом). Воспроизводимый объем образца впрыскивают в колонку, содержащую полярную жидкую фазу. Неароматические углеводороды направляют в сравнительную ячейку детектора (или детектора В с одним катодом) и выпускают в атмосферу по мере элюирования.
До элюирования бензола колонку промывают обратной струей, а все ароматические углеводороды направляют во вторую колонку, содержащую неполярную фазу. Ароматические углеводороды элюируют в порядке температур выкипания и детектируют их на аналитической ячейке детектора (или детектора А с одним катодом). Сразу после элюирования ароматических углеводородов C поток через неполярную колонку поворачивают в обратную сторону для промывки обратной струей С и более тяжелых ароматических углеводородов из колонки через детектор.
Количественные результаты получают по измеренным площадям зарегистрированных пиков углеводородов ароматического ряда, используя коэффициенты, полученные при анализе смеси с известным содержанием ароматических углеводородов.
1.3 Значения, установленные в единицах системы СИ, необходимо считать стандартными.
1.4 Требования безопасности приведены в приложении А.
В настоящем стандарте использованы ссылки на нормативные документы, указанные в приложении Б.
3 Аппаратура
3.1 Хроматограф
Можно применять хроматограф, который имеет систему прямого ввода, систему промывки обратной струей и детектор по теплопроводности, который может работать в условиях, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Рабочие условия
Наименование показателя | Значение |
Газ-носитель | Гелий |
Скорость потока газа-носителя, см/мин | 60 |
Тип детектора | По теплопроводности |
Температура детектора, °С | 150 |
Температура системы ввода образца, °С | 200 |
Температура термостата колонки, °С | 135 |
Размер образца, мкл | 3 |
Возможны две системы промывки обратной струей: на рисунке 1 приведена схема потока при использовании ротационного клапана с восьмью отверстиями, а на рисунке 2 - диаграмма потока при использовании линейного клапана с 11 отверстиями. Можно применять любую из схем потока.
1 - детектор В; 2 и 6 - колонка А; 3 и 7 - инжектор; 4 и 8 - колонка В; 5 и 9 - детектор А
Рисунок 1 - Схема потока при ротационном клапане с 8-ю отверстиями
1 - колонка А; 2 - детектор; 3 - колонка В; 4 - система ввода
Рисунок 2 - Схема потока при линейном клапане с 11-ю отверстиями
3.1.1 Детектор по теплопроводности
Можно применять детектор с двумя катодами или два детектора с одним катодом. При применении детекторов с двумя катодами аналитическую ячейку и ячейку сравнения используют отдельно для детектирования элюируемых компонентов. Надлежащего детектирования достигают переключением полярности сигнала вручную или автоматически. Более новые газовые хроматографы, снабженные детекторами с одним катодом, обычно имеют способность к автоматическому переключению от выхода одного сигнала на другой, так что им также нужен только единственный самописец или единственный канал интегрирования.
3.1.2 Чувствительность
Общая чувствительность должна быть достаточной для детектирования 0,1% бензола с высотой пика не менее 3 мм при впрыскивании 3 мкл.
3.2 Самописец ленточный
Потенциометр с регистрацией диапазона 0-1 мВ, со временем отклика 2 с или менее и максимальным уровнем шума ±0,3% всей шкалы.
3.3 Интегратор (компьютерное или электронное интегрирование)
3.4 Колонка
Применяют две колонки, характеристики которых указаны в таблице 2. Колонка А (полярная) отделяет ароматические углеводороды от неароматических, колонка В (неполярная) разделяет ароматические углеводороды по числу атомов углерода.
Таблица 2 - Характеристика колонок
Параметры | Колонка А | Колонка В |
Жидкая фаза | OV - 275 | SE-30 или ОV-101 |
Длина, м (нержавеющая сталь) | 3 | |
Диаметр, мм (дюймы): | ||
внутренний | 1,8 (0,07") | |
наружный | 3,2 (1/8") | |
Масса загрузки, % | 33 | 25 |
Твердый носитель | Хромосорб Р | |
Число отверстий на 1 дюйм, меш. | 60-80 | |
Обработка | Промытый кислотой |
3.5 Микрошприц вместимостью 5 мкл
4.1 Газ-носитель
Гелий чистотой 99,99%.
4.2 Твердый носитель
Дробленый огнеупорный кирпич или инертная диатомовая земля, промытая кислотой, 60-80 меш.
4.3 Жидкие фазы: OV - 275 и метилсилоксан.
4.4 Изооктан, 99 мол. %.
4.5 Бензол, 99 мол. %.
4.6 Толуол, 99 мол. %.
4.7 Ксилолы смешанные, квалификации ч, содержат этилбензол.
4.8 н-Бутилбензол, 99 мол. %.
5.1 Пробу отбирают в соответствии с [2]. Перед тем как открыть контейнер с образцом, его необходимо охладить.
6 Подготовка аппаратуры
6.1 Помещают колонки, включая клапан, в термостат в соответствии со схемой потока, приведенной на рисунках 1 и 2.
Колонки можно подготовить любым пригодным методом, используемым на практике, при условии, что достигаемое разделение равноценно приведенному на рисунках 3-5.
Примечание - В [4] приведены типичные инструкции по подготовке колонок.
6.1.1 Устанавливают рабочие условия в соответствии с таблицей 1, не подключая линию детектора. Проверяют систему на утечку газа-носителя. После того, как подтверждено отсутствие утечек, включают детектор и позволяют системе достичь равновесия, на что указывает стабильная нулевая линия самописца.