液化石油氣中可溶性殘留物的測定 高溫氣相色譜法

警告:本標準可能涉及某些有危險性的材料、操作和設備,但是并未對與此有關的所有安全問題都提出建議。因此,使用者在應用本標準前應建立適當的安全和防護措施,并確定相關規章限制的適用性。

1范圍

本標準規定了測定液化石油氣(LPG)中可溶性殘留物含量的試驗方法,測定范圍是40 mg/kg~100mg/kg,如果殘留物含量更高可通過調整試樣量來控制。

注:殘留物含量在40mg/kg~100mg/kg范圍外的也可使用本標準進行測定,但精密度在殘留物含量20mg/kg~100mg/kg范圍之外并未進行考察,其適用性未經驗證?？扇苄詺埩粑锏臏y定是將試樣在環境溫度下揮發,在105°C烘干后,用氣相色譜進行檢測。本標準不適于固體樣品及高分子聚合物(>1000 g/ mol)的測定。

2規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是bi不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改)適用于本文件。

SH/T 0233液化石油 氣采樣法

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

液化石油氣liquefied petroleum gases;LPG

在適當的壓力和環境溫度下，能以液相形式進行儲存、處理的石油氣體.其主要成分是丙烷、丁烷及少量的丙烯、丁烯、戊烷和(或)戊烯。

4方法概要

將玻璃錐形瓶置于裝有異丙醇和干冰的冷浴中進行冷卻,從樣品罐中將LPG試樣(50g~75g左

右)以液態的形式轉移至冷卻的玻璃錐形瓶中。將轉移到玻璃錐形瓶中的LPG試樣進行自然蒸發,自然蒸發結束后置于105°C的烘箱內1h。冷卻后用含有內標物的二硫化碳溶液對殘留物進行稀釋,稀釋后的混合物通過氣相色譜儀進行分析,并通過內標法進行定量計算。

5試劑和材料.

5.1 異丙醇:分析純。

5.2干冰:固態,用于冷 卻。

5.3二 硫化碳:分析純(含量不小于99.9%)。

5.4正辛烷: 分析純(含量不小于99.9%)。

5.5戊烷:分析純(含量不小于99.5%)。

5.6氦氣:含 量大于99.999%。

5.7氫 氣:含量大于99.999%。

5.8空氣:含量大 于99.999%。

6儀器

6.1 樣品罐:總質量在稱量天平量程范圍內。不銹鋼材質優先，帶有兩個無油的不銹鋼閥，與SH/T 0233中論述一致。

6.2 冷浴:0.5 L~2 L的杜瓦瓶或保溫桶, 裝人適當的冷卻液體，如異丙醇和干冰的混合液,以獲得一60°C以下的低溫。

6.3取樣裝置:見附錄 B。

6.4稱量天平:最大量程根據樣品罐的質量確定(例如16kg.30kg),精度為1g或更小。

6.5分析天平:精度為 0.1 mg或更小。

6.6排氣管線:外徑為 1.6 mm不銹鋼鋼管,長15 cm,見B.2。

6.7玻璃錐形 瓶:100 mL~150 mL帶有旋蓋的玻璃錐形瓶;或帶有聚四氟乙烯塞的100 mL~150 mL具塞玻璃錐形瓶。

6.8隔墊:聚四氟乙烯(PTFE)-硅橡膠材質,用于旋蓋玻璃錐形瓶。

6.9實驗室手套:PVC 材質,不帶滑石粉。

6.10氣相色譜儀:配置 自動進樣器及積分儀。

6.11毛細管色譜柱:弱極性高溫毛細柱(如固定液為5%苯基聚氧硅烷,內徑:0.53 mm,膜厚:

0.15 μm,長度:10 m)。

6.12烘箱:可將溫度控制在 105 °C ,精度為士1 °C。

注:烘箱使用條件為自然對流。

7取樣

液化石油氣的取樣按照SH/T0233進行。采樣器應由適宜等級的不銹鋼制成,可以是單閥型或雙閥型,排出管型或非排出管型。采樣器的大小可按試驗需要量確定,采樣器應能耐壓3.1MPa以上,并定期進行2.0 MPa氣密試驗。

8試驗步驟

8.1安全性

警告:試驗應在防爆通風櫥內進行。為了排出LPG和二硫化碳蒸氣應該采用必要的安全措施,尤其注意要對儀器進行接地來減少靜電風險。

8.2試樣轉移過程

8.2.1將樣 品罐(6.1)放置到稱量天平(6.4)上。

8.2.2用附錄B所列的設備組裝裝置.并根據圖B.1所示,將樣品罐底閥連接到樣品轉移管線.同時連接排氣管線。

8.2.3將轉移管線放在 支撐物上,防止試驗操作過程對天平造成干擾。

8.2.4冷浴(6.2)的準備:向保溫桶或杜瓦瓶中添加干冰和異丙醇。

8.2.5玻璃錐形瓶(6.7)的清洗:用分析純的戊烷清洗玻璃錐形瓶。

8.2.6準 備好旋蓋和帶有兩個孔的隔墊(6.8)(或直接使用帶有兩個孔的聚四氟乙烯塞),孔徑大小允許1.6mm鋼管通過。

8.2.7取樣前將干凈的玻璃錐形瓶(其適配的旋蓋和隔墊或聚四氟乙烯塞以及排氣管線均已安裝好)放到冷浴中至少1 min。

注:這可以確保更好地將試樣引入到玻璃錐形瓶中。

8.2.8關閉針 型閥。

8.2.9小心地打開樣品罐,緩慢地打開針型閥使試樣充滿并清洗連接管線。

8.2.10當LPG試樣均勻地流出時關閉針型閥。

8.2.11將不銹鋼插入管的終端插人到玻璃錐形瓶中。

8.2.12記錄樣品罐的質量m。

8.2.13通過調節針型閥對LPG試樣的轉移速度進行調節。

8.2.14當轉移量達100mL時,關閉針型閥。

8.2.15記錄樣品罐的質量m2。

8.2.16 LPG 試樣的質量(m)以克(g)計,通過計算(m=m1- m2)求得。

8.2.17通過重復以上試樣轉移過程來取得需要的試樣量。

8.3蒸發過程

8.3.1將轉 移管線斷開,使試樣通過排氣管線蒸發。排氣管線的下端不應插在液面以下。

8.3.2蒸發過 程在試樣轉移時就已開始;裝有LPG的玻璃錐形瓶可以在室溫下(不高于25 C)自然揮發，或通過合適的設備逐漸加熱揮發,但溫度不應超過25°C。

8.3.3蒸發過程應在通風櫥中進行。

8.3.4當自然蒸發過程結束時,將玻璃錐形瓶的旋蓋或塞子打開,放在105°C烘箱中恒溫1h。然后將玻璃錐形瓶蓋(塞)上.在干燥器中冷卻30 min。此時玻璃錐形瓶中含有可溶性蒸發殘留物,其含量隨后可通過氣相色譜儀進行檢測。自然蒸發結束時,玻璃錐形瓶中應不含液體殘留物及液滴。

警告:當玻璃錐形瓶蓋上旋蓋時,其隔墊的PTFE面應朝下;應將玻璃錐形瓶直立放置。

8.4氣相色譜法測定蒸發殘留物.

8.4.1概述

將由8.3所得到的蒸發殘留物冷卻后用含有內標物的二硫化碳溶液(溶液A)進行稀釋,稀釋后的混合物通過氣相色譜儀進行分析,并通過內標法進行定量計算。

8.4.2溶液A的準備

溶液A:40 mg(精確到0.1 mg)正辛烷稀釋到100 g二硫化碳中。

8.4.3試驗 條件

推薦的試驗條件在表1中列出。

8.4.4空白 試驗

首先對氣相色譜柱進行充分老化。

將2 μL的溶液A注射到色譜柱中,對色譜圖中n C。到分析物結束之間的峰進行面積積分(參見附錄C中圖C.1)。

S。區域的積分面積值不應超過n-Cx峰面積的2%,空白試驗S。區域的積分面積將從殘留物測試試驗積分面積Sx中扣除。

8.4.5試樣分析

將蓋上旋蓋(或具塞)玻璃錐形瓶進行稱重,結果精確到10 mg。

將約4mL的溶液A加入到含有蒸發殘留物的帶蓋(或具塞)玻璃錐形瓶中,進行稱重,結果精確到10mg。用混合溶液仔細、緩慢清洗玻璃錐形瓶的內壁，在此玻璃錐形瓶中形成的溶液X用于氣相色譜分析。

如果含有蒸發殘留物的玻璃錐形瓶在烘箱內蒸發后,不能立即進行氣相色譜分析,則將玻璃錐形瓶存放在干燥器中避光保存,直到分析前才用溶液A對殘留物進行溶解。與空白試驗相同的操作條件,注射溶液X進人氣相色譜儀進行分析。色譜積分面積(S。)是從n-C。開始到分析物結束為止(參見附錄C中圖C.2)。

9計算

可溶性蒸發殘留物含量(ER)通過式(1)計算,以mg/kg表示:

10 報告

報告可溶性蒸發殘留物結果精確到1 mg/kg。

11 精密度

1.1 概述

本標準精密度驗證范圍是20mg/kg~100mg/kg,由實驗室之間的試驗結果按照ISO4259方法經

統計分析確定(95%置信水平)。

11.2 重復性(r)

重復性:同一實驗室的同-操作者,使用同一臺儀器,對同一試樣進行試驗,測得的兩個重復試驗結果之差不應超過表2的計算值和表3的典型值。

11.3 再現性(R)

再現性:在不同的實驗室.由不同的操作者,使用不同儀器,對同--試樣進行的試驗,測得的兩個單一和獨立的試驗結果之差不應超過表2的計算值和表3的典型值。