ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГОСТ EN 1601—2017
Нефтепродукты жидкие
БЕНЗИН НЕЭТИЛИРОВАННЫЙ
Определение органических кислородсодержащих соединений и общего содержания органически связанного кислорода методом газовой хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора по кислороду (O-FID)
Нафтапрадукты вадк1я
БЕН31Н НЕЭТЫЛ1РАВАНЫ
Вызначэнне аргажчных юслародзмяшчальных злучэнняу
i агульнага змяшчэння аргаычна звязанага юслароду метадам газавай храматаграфн з выкарыстаннем палымяначажзацыйнага дэтэктара па юслародзе (O-FID)
(EN 1601:2014, IDT)
Издание официальное
Настоящий государственный стандарт ГОСТ EN 1601-2017 идентичен EN 1601:2014 и воспроизведен с разрешения CEN/CENELEC, Avenue Mamix 17, В-1000 Brussels. Все права по использованию европейских стандартов в любой форме и любым способом сохраняются во всем мире за CEN/CENELEC и его национальными членами, и их воспроизведение возможно только при наличии письменного разрешения CEN/CENELEC в лице Государственного комитета по стандартизации Республики Беларусь.
(S
Госстандарт Минск
ГОСТ EN 1601—2017
Предисловие
Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС) представляет собой региональное объединение национальных органов по стандартизации государств, входящих в Содружество Независимых Государств. В дальнейшем возможно вступление в ЕАСС национальных органов по стандартизации других государств.
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены».
Сведения о стандарте
-
1 ПОДГОТОВЛЕН научно-производственным республиканским унитарным предприятием «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации» (БелГИСС)
-
2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь
-
3 ПРИНЯТ Евразийским советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 30 марта 2017 г. № 97-П)
За принятие стандарта проголосовали:
Краткое наименование страны no МК (ИСО 3166) 004—97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения |
AM |
Минэкономики Республики Армения |
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Кыргызстан |
KG |
Кыргызстандарт |
Таджикистан |
TJ |
Таджикстандарт |
-
4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 1601:2014 Liquid petroleum products — Unleaded petrol — Determination of organic oxygenate compounds and total organically bound oxygen content by gas chromatography (O-FID) (Нефтепродукты жидкие. Бензин неэтилированный. Определение органических кислородсодержащих соединений и общего содержания органически связанного кислорода методом газовой хроматографии (O-FID)).
Европейский стандарт EN 1601:2014 разработан техническим комитетом CEN/TC 19 «Газовые и жидкие топлива, смазочные материалы и родственные продукты нефтяного, синтетического и биологического происхождения».
Перевод с английского языка (еп).
Официальные экземпляры европейского стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и европейских стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТИПА.
В разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылки на европейские стандарты актуализированы.
Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.
Степень соответствия — идентичная (IDT)
-
5 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 11 апреля 2017 г. № 29 непосредственно в качестве государственного стандарта Республики Беларусь с 1 октября 2017 г.
-
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных (государственных) стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных (государственных) органов по стандартизации.
© Госстандарт. 2017
Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь
Введение
Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 1601:2014. который был разработан взамен EN 1601:1997.
Основные изменения в новой версии EN 1601 по отношению к предыдущей сводятся к следую* щему:
-
– включена методика разбавления при определении кислородсодержащих соединений с массовой долей более 15 % (т/т). В данной методике, подробно описанной в разделе 9. пробу разбавляют бензином без оксигенатов (в соотношении 1 :1 или 1 :2 по массе) перед добавлением внутреннего стандарта и проведением испытания. Для метода испытания с использованием разбавления оценка показателей прецизионности не проводилась;
• установленные ранее показатели прецизионности относились к содержанию кислородсодержащих соединений в диапазоне от 1,5 % (т/т) до 3,0 % (т/т). Показатели прецизионности уточнены для диапазона содержания кислородсодержащих соединений от 2,1 % (т/т) до 3.9 % (т/т) на основе данных по круговой системе с 2005 по 2011 годы, предоставленных DIN-FAM, Германия;
-
– была актуализирована область применения метода, и теперь она включает бензины с более высоким общим содержанием кислорода и более высоким содержанием кислородсодержащих соединений по сравнению с установленными в предыдущей версии. Метод, установленный в настоящем стандарте, может применяться к бензинам (автомобильным бензинам) с общим содержанием кислорода до 3,9 % (т/т) и/или с содержанием отдельных кислородсодержащих соединений более 15 % (т/т). Требования к данным бензинам установлены в [1]. Показатели прецизионности не оценивались для данной процедуры, и поэтому ранее установленные показатели прецизионности при содержании индивидуальных кислородсодержащих соединений в диапазоне от 0,17 % (т/т) до 15 % (т/т) не уточнялись и не распространялись, в случае если содержание кислородсодержащего соединения превышает 15 % (т/т), чтобы ввести в область применения метода этанольное (Е85) автомобильное топливо;
-
– из приложения А были исключены и приведены в таблице 1 настоящего стандарта данные о плотности кислородсодержащих соединений;
-
– обновлены хроматограммы, уточнено описание газохроматографического оборудования и приведено схематическое изображение пламенно-ионизационного детектора по кислороду (O-FID) в новом приложении А.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Нефтепродукты жидкие БЕНЗИН НЕЭТИЛИРОВАННЫЙ Определение органических кислородсодержащих соединений и общего содержания органически связанного кислорода методом газовой хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора по кислороду (O-FID)
Нафтапрадукты вадюя БЕН31Н НЕЭТЫЛ1РАВАНЫ Вызначэнне аргаычных юслародзмяшчальных злучэнняу i агульнага змяшчэння аргаычна звязанага юслароду метадам газавай храматаграфи з выкарыстаннем палымяначажзацыйнага дэтэктара па юслародзе (O-FID)
Liquid petroleum products Unleaded petrol Determination of organic oxygenate compounds and total organically bound oxygen content by gas chromatography (O-FID)
Дата введения 2017-10-01
-
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает газохроматографический метод количественного определения индивидуальных органических кислородсодержащих соединений при их массовой доле от 0,17 % (т/т) до 15 % (m/m) посредством прямого анализа (без разбавления) и общего содержания органически связанного кислорода при массовой доле до 3,9 % (т/т) в незтилированных бензинах, имеющих температуру кипения не выше 220 °C.
Для проб, в которых массовая доля какого-либо кислородсодержащего соединения превышает 15 % (т/т), должна применяться процедура с разбавлением пробы перед анализом.
Примечания
-
1 Показатели прецизионности для метода определения кислородсодержащих соединений при их массовой доле более 15 % (т/т) отсутствуют.
-
2 В настоящем стандарте обозначения «% (т/т)» и «% (V7V)» применяются для выражения соответственно массовой доли р и объемной доли ср.
Предупреждение — При применении настоящего стандарта могут использоваться опасные вещества, операции и оборудование. Настоящий стандарт не предусматривает рассмотрение всех проблем безопасности, связанных с его применением. Ответственность за установление мер по обеспечению техники безопасности и охраны здоровья, а также определение ограничений по применению стандарта несет пользователь настоящего стандарта.
-
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).
EN ISO 3170:2004 Petroleum liquids — Manual sampling (Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб) (ISO 3170)
EN ISO 3171:1999 Petroleum liquids — Automatic pipeline sampling (Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопроводов) (ISO 3171)
EN ISO 3675:1998 Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density — Hydrometer method (Нефть сырая и нефтепродукты жидкие. Лабораторное определение плотности. Метод с применением ареометра) (ISO 3675)
Издание официальное
EN ISO 3838:2004 Crude petroleum and liquid or solid petroleum products — Determination of density or relative density — Capillary-stoppered pyknometer and graduated bicapillary pyknometer methods (Нефть сырая и нефтепродукты жидкие или твердые. Определение плотности или относительной плотности. Методы с использованием пикнометра с капилляром в пробке и градуированного двухколенного пикнометра) (ISO 3838)
EN ISO 12185:1996 Crude petroleum and petroleum products — Determination of density — Oscillating U-tube method (Нефть сырая и жидкие нефтепродукты. Определение плотности. Метод с применением U-образной трубки) (ISO 12185)
3 Сущность метода
После разделения пробы при помощи капиллярной колонки органические кислородсодержащие соединения селективно расщепляются на оксид углерода, водород и углерод в крекинг-реакторе.
Затем в реакторе-гидрогенизаторе оксид углерода превращается в метан, который определяют, используя пламенно-ионизационный детектор по кислороду (FID).
Примечание — Указания по селективному детектированию кислорода O-FID приведены в приложении А.
4 Реактивы и материалы
-
4.1 Газы
-
4.1.1 Газ-носитель, гелий или азот, не содержащий углеводороды, кислород и воду.
-
Небольшое количество водорода (использующегося 8 качестве вспомогательного газа) должно быть смешано с газом-носителем (см. рисунок А.1). Водород не должен использоваться в качестве газа-носителя, так как он мешает реакции крекинга.
Примечание — Важно минимизировать содержание кислорода е газе-носителе. Для уменьшения фонового сигнала необходимо использовать кислород и фильтры-влагоотделители.
-
4.1.2 Газы для детектора, водород и воздух, пригодные для пламенно-ионизационного детектора.
Предупреждение — Смесь воздуха с водородом в концентрациях приблизительно от 4 % до 75 % (V7V) является взрывоопасной. Все соединительные элементы и линии, по которым осуществляется подача водорода, должны быть газонепроницаемыми во избежание утечки водорода в окружающее пространство.
-
4.1.3 Газ для крекинг-реактора, гелий или азот, используемый в качестве продувочного газа для защиты платино-родиевого элемента (см. рисунок А.1).
-
4.2 Реактивы для приготовления калибровочных смесей
Используют только реактивы с известной аналитической степенью чистоты. Степень чистоты реактивов должна быть не менее 99,0 % (т/т).
В состав калибровочных смесей могут входить следующие реактивы:
-
4.2.1 метанол (МеОН);
-
4.2.2 этанол (EtOH);
-
4.2.3 пропан-1-ол (NPA);
-
4.2.4 пропан-2-ол (IPA);
-
4.2.5 бутан-1-ол (NBA);
-
4.2.6 бутан-2-ол (SBA);
-
4.2.7 2-метилпропан-2-ол (ТВА);
-
4.2.8 2-метилпропан-1-ол (IBA);
-
4.2.9 пентан-2-ол (SAA);
-
4.2.10 трет-бутилметиловый эфир (МТВЕ);
-
4.2.11 метил-трет-пентиловый эфир (ТАМЕ);
-
4.2.12 диизолропиловый эфир (DIPE);
-
4.2.13 трет-этилбутиловый эфир (ЕТВЕ);
-
4.2.14 бутан-2-он (МЕК);
-
4.2.15 ацетон.
-
4.3 Внутренние стандарты
Используют один из реактивов, приведенных в 4.2. Если в испытуемой пробе содержатся все перечисленные реактивы, необходимо выбрать другое органическое кислородосодержащее соединение такой же чистоты. Внутренний стандарт должен элюироваться при времени удерживания, отличающемся от времени удерживания компонентов, присутствующих в испытуемой пробе.
-
4.4 Бензин без оксигенатов
Используют бензин, проверенный на отсутствие органических кислородсодержащих соединений, которые можно определить данным методом.
Перед приготовлением калибровочных смесей и испытуемых проб бензин без оксигенатов охла-ждают до температуры 5 °C – 10 °C.
5 Аппаратура
-
5.1 Газохроматографическая система
-
5.1.1 Газовый хроматограф, оснащенный регулируемым устройством ввода пробы с делением потока, системой селективного детектирования кислорода (O-FID) и управляемый компьютером или другой системой записи хроматограмм и вычисления количественных характеристик. Типовая конфигурация детектора (O-FID) приведена в приложении А.
-
5.1.2 Колонки
-
Разделительная колонка представляет собой капиллярную колонку с покрытием соответствующей фазой для достижения требуемого разрешения.
Примечание — Пример последовательности элюирования некоторых кислородсодержащих соединений показан на рисунке А.З.
Разрешающая способность между определяемыми соединениями, а также между водой и кислородом должна быть не менее 1.
Разрешающая способность R пиков А и В (см. рисунок 1) вычисляют по формуле (1):
R = 1.18 /в~*А , (1)
WA+WB
где fA — время удерживания компонента А, с;
fe — время удерживания компонента В, с;
Wa — ширина пика компонента А на половине высоты, с;
Wb — ширина пика компонента В на половине высоты, с.
Рисунок 1 – Вычисление разрешающей способности между пиками А и В
-
5.2 Иное оборудование
-
5.2.1 Весы с наибольшим пределом взвешивания в зависимости от вместимости сосуда для пробы, с точностью отсчета до 1 мг или выше.
-
5.2.2 Стеклянная посуда, обычно используемая в лаборатории, которая должна быть тщательно очищена перед использованием.
-
5.2.3 Сосуд для пробы, укупориваемый резиновой пробкой с прокладкой, имеющей покрытие из самоуплотняющегося политетрафторэтилена (ПТФЭ). обычно вместимостью от 10 до 100 см1 2.
-
6 Отбор проб
Если не установлено иное, отбор проб должен осуществляться в соответствии с процедурами, приведенными в EN ISO 3170 или EN ISO 3171, и и/или требованиями национальных стандартов или правил, устанавливающих отбор проб бензинов.
Пробы должны отбираться в чистые сосуды.
7 Проведение испытания
-
7.1 Подготовка аппаратуры
Подготавливают оборудование и устанавливают условия проведения испытаний в соответствии с инструкциями изготовителя оборудования (температура крекинг-реактора, температура реактора-гидрогенизатора. добавление водорода в газ-носитель).
Условия проведения хроматографического анализа должны подбираться с учетом характеристик используемой колонки и типа газа-носителя. Могут применяться любые подходящие процедуры, в которых используется колонка, отвечающая требованиям 5.1.2. Параметры ввода (объем, скорость деления потока) испытуемой пробы и калибровочной смеси должны подбираться таким образом, чтобы не было превышения пропускной способности колонки и других компонентов газового хроматографа и сохранялась линейность работы.
Примечание — Пример условий испытания приведен в А 2.
-
7.2 Калибровка
Готовят калибровочную смесь путем смешения органических кислородосодержащих соединений (см. 4.2) известной массы, внутреннего стандарта (см. 4.3) и последующим разбавлением данной смеси до определенной массы бензином без оксигенатов (см. 4.4). Калибровочная смесь должна содержать те же оксигенаты в аналогичных пропорциях, что и испытуемая проба. Данные пропорции могут быть определены при первом качественном анализе.
Охлаждают бензин без оксигенатов (см. 4.4) до температуры 5 °C – 10 °C.
Взвешивают с точностью до 1 мг неукупоренный сосуд для пробы (см. 5.2.3) вместе с пробкой.
Переносят определенное количество внутреннего стандарта (см. 4.3) в сосуд для пробы и взвешивают неукупоренный сосуд для пробы вместе с содержимым и пробкой с точностью до 1 мг.
Масса mCsl, г, внутреннего стандарта должна составлять от 2 % (т/т) до 5 % (т/т) массы бензина без оксигенатов, но не должна быть менее 0,050 г.
Записывают массу тс& добавленного внутреннего стандарта.
Переносят в сосуд для пробы определенное количество каждого кислородсодержащего соединения и взвешивают с точностью до 1 мг неукупоренный сосуд для пробы вместе с содержимым и пробкой.
Записывают массу тс, каждого добавленного кислородсодержащего соединения.
Помещают охлажденную пробу бензина без оксигенатов в количестве обычно 5-100 см2 в сосуд для пробы, который сразу же укупоривают пробкой. Взвешивают с точностью до 1 мг сосуд для пробы вместе с содержимым. Записывают с точностью до 1 мг массу добавленного бензина без оксигенатов.
Перемешивают содержимое сосуда для проб, встряхивая его, пока оно не станет однородным.
Вводят в газовый хроматограф подготовленную калибровочную смесь с учетом объема вводимой пробы и рекомендованных изготовителем оборудования рабочих характеристик (см. 7.1).
Определяют и записывают время удерживания t, для всех анализируемых компонентов i. Калибровочный коэффициент f, для всех определяемых компонентов рассчитывают по формуле (2): где mo — масса /-го компонента в калибровочной смеси, г;
Asf — площадь пика внутреннего стандарта;
А, — площадь пика /-го компонента;
f^cst — масса внутреннего стандарта в калибровочной смеси, г.
Записывают значения калибровочного коэффициента для каждого компонента.
-
7.3 Определение плотности пробы
Определяют плотность пробы pg при температуре 15 °C в соответствии с EN ISO 3675, EN ISO 3838 или EN ISO 12185 и записывают результат сточностьюдо 0.1 кг/м3.
-
7.4 Подготовка испытуемой пробы
Если содержание одного из кислородсодержащих соединений составляет или предположительно будет превышать 15 % (m/m). определение содержания данного компонента осуществляют в соответствии с методикой, описанной в разделе 9. В остальных случаях испытание проводят, как описано ниже.
Взвешивают с точностью до 1 мг неукупоренный сосуд для пробы (см. 5.2.3) вместе с пробкой.
Переносят в сосуд для пробы определенное количество внутреннего стандарта (см. 4.3) и взвешивают с точностью до 1 мг неукупоренный сосуд для пробы вместе с содержимым и пробкой. Масса т&, г. внутреннего стандарта должна составлять от 2 % (т/т) до 5 % (т/т) массы испытуемой пробы, но не должна быть менее 0,050 г. Записывают массу mst добавленного внутреннего стандарта.
Помещают охлажденную пробу в количестве 5-100 см3 в сосуд для пробы, который сразу же укупоривают пробкой. Взвешивают с точностью до 1 мг сосуд для пробы вместе с содержимым. Записывают сточностьюдо 1 мг массу добавленной порции испытуемой пробы ms, г.
Перемешивают содержимое сосуда для проб, встряхивая его, пока оно не станет однородным.
-
7.5 Ввод порции испытуемой пробы
Вводят в газовый хроматограф подготовленную пробу (см. 7.4) с учетом объема вводимой пробы и рекомендованных изготовителем оборудования рабочих характеристик (см. 7.1).
-
7.6 Анализ хроматограммы
Анализируют хроматограмму и идентифицируют компоненты испытуемой пробы по их времени удерживания (см. 7.2). Обеспечивают соответствующую интеграцию требуемых пиков.
8 Вычисления
-
8.1 Вычисление массы каждого компонента пробы
Вычисляют массу т„ г, каждого /-го компонента испытуемой пробы по формуле (3):
(3)
где А, — площадь пика /-го компонента;
f, — калибровочный коэффициент ьго компонента;
т# — масса внутреннего стандарта, добавленного в испытуемую пробу (см. 7.4). г; Asf — площадь пика внутреннего стандарта.
-
8.2 Вычисление массовой доли каждого компонента пробы в процентах
Вычисляют массовую долю р,. %, каждого /-го компонента пробы по формуле (4): т,
=— х10°-
где т, —масса каждого/-го компонента испытуемой пробы (см. 8.1), г;
ms — масса испытуемой пробы (см. 7.4). г.
-
8.3 Вычисление объемной доли каждого компонента пробы в процентах Вычисляют объемную долю ф(, %. каждого ьго компонента пробы по формуле (5):
<Р,=£хЮ0,
(5)
где
V, — объем /-го компонента. см3;
Vs — объем взятой пробы (см. 7.4), см3.
Объем V, /-го компонента вычисляют, исходя из массы каждого компонента, ппотности, указанной в таблице 1. и плотности пробы (см. 7.3), используя общую формулу (см. формулы (6) и (7)):
__ Масса
(6)
-
(7)
-
(8)
Объем =———.
Плотность
Используя данную формулу, объем /-го компонента вычисляют по формуле
_ тг х 10ОО ‘ Pi
где р, — плотность /-го компонента при температуре 15 °C. кг/м3 (см. таблицу 1); т, — масса каждого /-го компонента испытуемой пробы (см. 8.1), г. Значения плотности кислородсодержащих соединений приведены в таблице 1. Объем взятой пробы V, вычисляют по формуле (8):
У т.хюоо
где ms —масса испытуемой пробы, г (см. 7.4);
рз — плотность пробы при температуре 15 °C, кг/м3 (см. 7.3).
Таблица 1 — Плотность кислородсодержащих соединений
Кислородсодержащее соединение |
Плотность при температуре 15 °C, кг/м3 |
Метанол |
795,8 |
Этанол |
794.8 |
Пропан-1-ол |
813,3 |
Пропан-2-ол |
789.5 |
Бутан-1-ол |
813,3 |
Бутан-2-ол |
810.6 |
2-метилпропан-2-ол |
791,0 |
2-метилпропан-1-ол |
805,8 |
Пентан-2-ол |
813,5 |
Трет-бутилметиловый эфир |
745,3 |
Метил-трет-пентиловый эфир |
775,2 |
Диизопропиловый эфир |
729,2 |
Ацетон |
795,8 |
Бутан-2-он |
810,0 |
9 Методика определения высокого содержания кислородсодержащих соединений
-
9.1 Общие положения
Методику, изложенную в данном разделе, следует применять для испытания проб бензина, в которых содержание одного из кислородсодержащих соединений превышает 15 % (т/т). Данная методика применяется для проб, в которых содержание данного кислородсодержащего соединения известно до испытания или для которых содержание кислородсодержащего соединения было оценено при проведении предварительного качественного анализа или было определено при проведении первичного количественного анализа.
-
9.2 Разбавление пробы
Пробу разбавляют (в соотношении от 1 :1 до 1 :2 по массе) бензином без оксигенатов (см. 4.4) в зависимости от пробы (см. 9.1).
Взвешивают с точностью до 1 мг неукупоренный сосуд для пробы (см. 5.2.3) вместе с пробкой. Пример подготовки проб приведен ниже.
Готовят пробу объемом 20 см3 следующим образом: в сосуд для пробы помещают приблизительно 10 см3 пробы, взвешивают его с точностью до 1 мг и записывают массу пробы ms
Добавляют приблизительно 10 см3 бензина без оксигенатов (см. 4.4). Взвешивают с точностью до 1 мг и записывают массу бензина без оксигенатов т®: и сразу же укупоривают пробкой сосуд для пробы. Данная новая проба далее будет обозначаться как проба О.
Встряхивают пробу D, пока она не станет однородной. Если процедура, описанная в 9.3, не будет выполняться сразу, пробу D хранят при температуре 0°С – 10 ФС.
-
9.3 Подготовка пробы D для анализа
Переносят определенное количество внутреннего стандарта в пробу D. Масса внутреннего стандарта должна составлять от 2 % (т/т) до 5 % (т/т) пробы D. Для подготовки испытуемой пробы D используются аналитические приемы, приведенные в 7.4.
-
9.4 Анализ пробы D
Вводят в газовый хроматограф подготовленную для испытаний пробу (см. 9.3) с учетом рабочих характеристик оборудования (см. 7.1).
Анализируют хроматограмму, идентифицируют определяемый компонент и внутренний стандарт по их времени удерживания. Обеспечивают соответствующую интеграцию пиков.
-
9.5 Вычисление и представление результатов
-
9.5.1 Вычисление массовой доли определяемого компонента в пробе D
-
Содержание определяемого /-го компонента Хо, в пробе D вычисляют в соответствии с 8.1 и 8.2.
-
9.5.2 Вычисление массовой доли определяемого компонента в испытуемой пробе Содержание определяемого /-го компонента Cim. % (т/т), в пробе вычисляют по формуле (9):
_ у
(9)
~ Л–, ’
л?.
где ж©, — содержание /-го компонента в пробе D, % (т/т) (см. 9.5.1); т6 — масса испытуемой пробы, г (см. 9.2);
т0₽— масса бензина без оксигенатов, г (см. 9.2).
-
9.5.3 Вычисление объемной доли определяемого компонента в испытуемой пробе
Содержание определяемого /-го компонента Cw, % (V/V), в пробе вычисляют по формуле (10):
С,=С,А (10)
Рг
где — содержание /-го компонента, % (т/т) (см. 9.5.2);
ps — плотность испытуемой пробы при температуре 15 °C, кг/м3 (см. 7.3);
р, — плотность /-го компонента при температуре 15 °C, кг/м3 (см. таблицу 1).
10 Общее содержание органически связанного кислорода
Вычисляют общее содержание органически связанного кислорода ЦоХ как массовую долю в процентах, исходя из массовых долей в процентах соответствующих идентифицированных компонентов и атомной массы кислорода, по формуле (11):
Мох = Е
|А, X 16,00
»
(11)
где М, —молярная масса/-го компонента;
ц, — массовая доля /-го компонента, % (см. 8.2 и/или 9.5.2).
Пример —Если в пробе содержится метанол, массовая доля которого составляет 2%, и этанол, массовая доля которого составляет 4 %, вычисление общего содержания органически связанного кислорода (массовой доли) производят следующим образом:
-
– р< для метанола = 2, М,* 32,04 и
-
– р< для этанола ^4, М,* 46,07.
2*16,00 *4*16,00 32,04 46,07
= 1,00 + 1,39 * 2,39% (т/т).
11 Представление результатов
Записывают содержание каждого компонента как массовую (т/т) или объемную (V7V) долю с точностью до 0,1 %.
Записывают общее содержание органически связанного кислорода с точностью до 0,01% (т/т).
12 Прецизионность
-
12.1 Общие положения
Показатели прецизионности, приведенные в 12.2 и 12.3, получены в результате статистической обработки результатов межлабораторных испытаний в соответствии с [2]. Дополнительная информация о показателях прецизионности приведена в структурном элементе «Введение».
-
12.2 Повторяемость г
Расхождение между двумя результатами испытаний, полученными одним оператором на одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом продукте в течение длительного времени при обычном и правильном выполнении метода испытания, только в одном случае из двадцати может превышать значения, приведенные в таблицах 2 и 3.
-
12.3 Воспроизводимость R
Расхождение между двумя отдельными и независимыми результатами испытаний, полученными разными операторами, работающими в различных лабораториях на идентичном испытуемом продукте в течение длительного времени при обычном и правильном выполнении метода испытания, только в одном случае из двадцати может превышать значения, приведенные в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 — Прецизионность результатов определения содержания органических кислородсодержащих соединений
Содержание органических кислородсодержащих соединений, % (т/т) или % (V7U) |
Повторяемость г, %(т/т) или%(У/У) |
Воспроизводимость R. % (т/т) или % (V/V) |
От 0,1 до 1,0 |
0,05 |
0.1 |
Свыше 1,0 до 3,0 |
0,1 |
0.3 |
« 3,0 « 5,0 |
0,1 |
0.4 |
« 5,0 « 7,0 |
0,2 |
0.5 |
« 7,0 « 9,0 |
0,2 |
0,6 |
« 9,0 « 11,0 |
0.2 |
0.8 |
« 11,0 « 13,0 |
0,3 |
0,9 |
« 13,0 « 15,0 |
0.3 |
1,0 |
Таблица 3 — Прецизионность результатов определения общего содержания органически связанного кислорода
Общее содержание органически связанного кислорода щ», % (т/т) |
Повторяемость г, % (т/т) |
Воспроизводимость Я, % (т/т) |
От 1,50 до 2,10 |
0,08 |
0,30 |
От 2,11 до 3,90 |
0,05 |
0,41 |
13 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать:
-
a) тип испытуемого продукта и информацию, необходимую для его полной идентификации;
-
b) ссылку на настоящий стандарт;
-
c) метод отбора проб (см. раздел 6);
-
d) плотность пробы (см. 7.3);
-
e) результат испытаний (см. раздел 11);
О все особенности проведения испытания, не установленные в настоящем стандарте или приведенные как необязательные, совместно с событиями, которые могли повлиять на результат испытания;
1) дату проведения испытания.
Приложение А (обязательное)
Руководство по технике использования селективного детектирования кислорода (O-FID)
А.1 Описание
В данном методе газовый хроматограф оснащен крекинг-реактором, реактором-гидрогенизатором и пламенно-ионизационным детектором. Метод позволяет определять органические кислородсодержащие соединения и общее содержание кислорода в бензине. Пример испытательного оборудования показан на рисунке А.1.
Рисунок А.1 —Типовая схема пламенно-ионизационного детектора по кислороду (O-FID)
Крекинг-реактор, подключенный непосредственно после капиллярной разделительной колонки, содержит капиллярную платино-родиевую трубку, которая нагревается и терморегулируется в соответствии с рекомендациями изготовителя оборудования. При таких условиях, когда органическое кислородсодержащее соединение, извлеченное посредством капиллярной колонки, поступает в реактор, каждый атом кислорода образует молекулу СО в результате реакции:
СпНтОх ТЧ°С> >хСО + уН, + (л – х)С
Т1 устанавливается изготовителем (от 850 °C до 1200 ФС).
В реакторе-гидрогенизаторе в присутствии катализатора оксид углерода, полученный в крекинг-реакторе, преобразуется в метан в соответствии с реакцией:
СО + ЗН2 т*с> >СНЛ + Н2О
Т2 устанавливается изготовителем (от 300 °C до 350 °C).
Количество полученного в реакторе-гидрогенизаторе метана (СН4) измеряют при помощи пламенно-ионизационного детектора (FID).
А.2 Общие параметры аппаратуры
Пример условий проведения испытания приведен ниже:
Капиллярная колонка с фазой из полидиметилсилоксана:
-длина —30 м;
-
– внутренний диаметр — 0,32 мм;
-
– толщина фазы — 1 мкм.
Устройство ввода пробы с делением потока:
-
– скорость деления потока — 200 см3/мин;
-
– температура — 250 ФС.
Объем вводимой пробы — 0,5 мм3.
Газ-носитель:
-
– гелий + 4 % Н2
-
– давление — 50 кПа;
-
– скорость потока — 1,5 см3/мин.
Реактор-гидрогенизатор:
-
– температура — 300 °C.
Крекинг-реактор:
-
– температура — 850 °C.
Печь:
-
– температура — 40 °C, выдерживают в течение 5 мин, далее программно повышают до 100 °C с шагом 5 °С/мин и выдерживают 3 мин.
Данные условия применяются для получения хроматограмм, приведенных 8 качестве примера в приложении А.
На рисунке А.2 представлена хроматограмма автомобильного бензина с октановым числом по исследовательскому методу 98 (RON 98), полученная с использованием селективного детектирования по кислороду. На рисунке А.З представлена хроматограмма стандартного образца (бензина с оксигенатами) с последовательностью элюирования некоторых кислородсодержащих соединений.
X — время, мин; Y — отклик прибора, мВ,
1 — этанол; 2 — 2-метилпропан-2-ол; 3 — трет-бутилметиловый эфир; 4 — внутренний стандарт; 5 — трет-этилбутиловый эфир
Рисунок А2 — Хроматограмма автомобильного неэтилированного бензина (RON 98)
X — время, мин; Y — отклик прибора, мВ;
1 — воздух; 2 — вода; 3 — метанол; 4 — этанол; 5 — трет-бутилметиловый эфир; 6 — внутренний стандарт 7 — бутан-2-он; 8 — диизопропиловый эфир; 9 — трет-этилбугиловый эфир; 10 — метил-трет-пентиловый эфир
Рисунок А.З — Хроматограмма эталонного образца
Библиография
[1 ] EN 228 Automotive fuels — Unleaded petrol — Requirements and test methods
(Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические требования и методы испытаний)
[2] EN ISO 4259:2006 Petroleum products — Determination and application of precision data in relation to methods of test (4259:2006) (Нефтепродукты. Определение и применение показателей точности к методам испытаний)
Приложение Д.А (справочное)
Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным международным стандартам
Таблица Д.А. 1 — Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным международным стандартам
Обозначение и наименование европейского стандарта |
Степень соответствия |
Обозначение и наименование государственного стандарта |
EN ISO 3675:1998 Нефть сырая и нефтепродукты жидкие. Лабораторное определение плотности. Метод с применением ареометра |
IDT |
ГОСТ ISO 3675-2014 Нефть сырая и нефтепродукты жидкие. Лабораторный метод определения плотности с использованием ареометра |
EN ISO 12185:1996 Нефть сырая и жидкие нефтепродукты. Определение плотности. Метод с применением U-образной трубки |
IDT |
СТБ ISO 12185-2007 Нефть и нефтепродукты. Определение плотности с использованием плотномера с осциллирующей U-образной трубкой |
УДК 665.73.033.2:543.544.3(083.74)(476) МКС 75.160.20 ЮТ
Ключевые слова: нефтепродукты, бензин, соединения органические кислородсодержащие, метод газовой хроматографии
Ответственный за выпуск О. В. Каранк&вич
Сдано 8 набор 29.05.2017. Подписано в печать 12.06.2017. Формат бумаги 60*84/8 Бумага офсетная. Гарнитура Arial. Печать ризографическая. Усл. печ. л. 2,33 Уч.-изд. л. 0,99 Тираж2экэ. Заказ 1300
Издатель и полиграфическое исполнение Научно-производственное республиканское унитарное предприятие «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации» (БелГИСС) Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя, распространителя печатных изданий № 1/303 от 22.04.2014
ул. Мележа, 3, комн. 406, 220113, Минск.
1
2
А х mcsl