NB/SH/T 0474-2010 在用汽油机油中稀释汽油含量的测定 气相色谱法
本标准规定了用气相色谱法测定在用汽油机油中稀释汽油含量的方法。
证据说明:本页内容依据起源标物库内该标准原文整理(标注「〔待核〕」处为 〔原文不清〕),个别数值与现行状态请以标准原页和产品证书为准。
适用范围
本标准规定了用气相色谱法测定在用汽油机油中稀释汽油含量的方法。 1.2 对所测样品稀释汽油含量范围没有限制,只要样品和内标含量在气相色谱仪的检测范围内即可。 1.3 本标准限采用配置了氢火焰检测器和具有程序升温功能的气相色谱仪。注:使用其他检测器和配置的也有报导,但本方法精密度仅适用于指定的仪器。 1.4 对于胶凝汽油机油,本标准还没有对其重复性和再现性进行足够的考察以确认其可行性。胶凝汽油机油是指静态下变性的油,但在轻微搅拌下可恢复其流动性。 1.5 本标准采用国际单位制(SI)单位。 1.6 本标准涉及某些与标准使用有关的安全问题。但是无意对所有安全问题都提出建议。因此,用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施并确定有适用性的管理制度。
方法原理
采用气相色谱技术分析样品,加入已知百分含量的正十四烷作为内标,测定汽油机油中汽油的质量分数。预先建立校准曲线,即将汽油与正十四烷的响应值之比对含有恒量内标物的润滑油混合物中的汽油质量百分数作图。通过校准曲线或者计算公式确定样品中汽油的质量分数。 (第 4 章 意义和用途:发动机在正常工作时,可能会有一定量的汽油稀释到发动机润滑油中。然而,过大的稀释汽油含量可能意味着发动机性能存在问题。本标准提供了一个检测稀释汽油含量的方法,有助于用户预测发动机的性能以便采取适当的措施。)
主要仪器
气相色谱仪:应具有下列特性参数。 5.1.1 检测器:本标准使用氢火焰检测器。在本标准规定的测试条件下,检测器对 1% n-C14(〔待核〕 〔原文不清〕,原文作 n-Ca)的峰高应不低于数据采集装置满量程的 40%,且在该灵敏度下,检测器的稳定性必须达到每小时的极限漂移不大于满量程的 1%。色谱柱的最高使用温度下要能连续工作。色谱柱与检测器的连接必须确保不存在低(〔待核〕 〔原文不清〕)区域(冷点)。 5.1.2 色谱柱程序升温仪应具有线性程序升温功能,程序升温的范围要能够保证初始色谱峰的保留时间(〔待核〕 〔原文不清〕),使内标物全部馏出,保留时间的重现性不大于 1 s(〔待核〕 〔原文不清〕,原文作 18)。 5.1.3 进样系统:色谱柱最高使用温度下能够连续控温的功能,或者使用具有程序升温功能并能达到(〔待核〕 〔原文不清〕)温质的柱上进样口。应确保色谱柱和进样口的连接不存在低色谱柱温度的区域(冷点)。 5.2 数据采集系统:应具有(〔待核〕 〔原文不清〕)色谱图峰面积的功能,可以是具有色谱数据处理功能的电子积分仪或计算机。 5.2.1 积分仪或计算机系统的色谱软件必须具有计算色谱馏出峰的保留时间和面积(峰检测模式)的模式,处理检测器线性范围内的电子信号(例如 1V、10V),系统最好具有扣除空白基线的功能。积分系统可以实现自动化操作,并得最佳精密度。气相色谱操作软件能使基线的数学模型储存于存储器,从而在随后的样品分析中,自动从检测器信号扣除基线使基线偏离得到补偿。某些积分仪也具有自动储存并从样品谱图中自动扣除基线的功能。 5.3 采用的色谱柱(〔待核〕 〔原文不清〕)原作系作(〔待核〕 〔原文不清〕),要保证在试验条件下,样品组分能够按沸点增大的顺序得到(〔待核〕 〔原文不清〕)。填充柱分离度(〔待核〕 〔原文不清〕)不小于 3 且不大于 8(〔待核〕 〔原文不清〕),因为本方法要求有稳定的基线,所以需要对色谱柱流失、检测器温控制、载气流速稳定和仪器漂移进行补偿。 5.4 控制器:气相色谱仪必须装备(〔待核〕 〔原文不清〕)流量控制器,在色谱柱的操作温度范围内保持载气流速恒定,波动在 ±1% 范围之内。气相色谱仪(〔待核〕 〔原文不清〕)的压力必须足够大,以补偿因色谱柱温度升高时(〔待核〕 〔原文不清〕)区的背压增加。对于表 1 中所列的色谱柱,入口压力 550 kPa 能够满足要求。 5.5 进样器 5.5.1 常使用 10 μL 微量注射器进样。 5.5.2 精使用自动进样器,以保证进样体积的重复性,进样器应与气相色谱仪的操作同步。 5.5.3 样品瓶,带有隔垫的瓶子,规格与进样器相适应。
试剂与标准物质
除说明外,试验中所用试剂均为分析纯,只要试剂纯度能保证不降低测定精度,也可使用其他级别。 6.2 固定液:甲基硅酮树脂和其他能满足本标准对色谱柱特性要求的固定液。 6.3 担体:适当目数粉碎的耐火砖和硅藻土作填充柱担体,其粒度和固定液涂渍量以获得最佳分离度和分析时间为准。一般指(〔待核〕 〔原文不清〕)下,粒度范围 60 目~100 目,涂渍量 8%~10%(〔待核〕 〔原文不清〕)。 6.4 载气:氦气或氮气,纯度不低于 99.90%(摩尔分数),建议使用分子筛或其他合适的物质对载气做进一步的净化,以除去水分、氧气和烃类杂质。气源压力必须保证载气流速的稳定。警告:氮气和氦气为压缩气体。 6.5 氢气:高纯,不低于 99.99%(摩尔分数),氢火焰检测器的燃烧气。警告:在高压下氢气(〔待核〕 〔原文不清〕)。 6.6 空气:压缩空气,助燃气。警告:压缩空气具有高压并且助燃。 6.7 正十四烷,色谱纯。警告:可燃液体,蒸气有害。 6.8 正十六烷,色谱纯。警告:可燃液体,蒸气有害。 6.9 正辛烷,色谱纯。警告:可燃液体,蒸气有害。 6.10 二硫化碳。警告:二硫化碳极易挥发。 6.11 校准混合物:制备(原文此处 〔原文不清〕截断,具体配制步骤现有资料未提供)并且覆盖所测汽油含量范围。
关键条件
表 1 典型的色谱操作条件 | 项目 | 填充柱 | 开管毛细柱 | |---|---|---| | 柱长/m | 0.610 | 5~10 | | 柱外径/mm | 3.2 | 现有资料未提供 | | 柱内径/mm | 2.36 | 0.53 | | 液相 | 甲基硅酮胶或液体 | 交联键合聚二甲基硅氧烷 | | 液相百分比/% | 10 | 现有资料未提供 | | 担体 | 粉碎耐火砖或硅藻土 | 现有资料未提供 | | 处理方法 | 酸洗 | 现有资料未提供 | | 担体目数 | 80/100 | 现有资料未提供 | | 液膜厚度/μm | 现有资料未提供 | 现有资料未提供 | | 柱温,初始温度/℃ | 40(保持 1 min) | 40(保持 1 min) | | 柱温,终点温度/℃ | 290 | 290 | | 程序升温速率/(℃/min) | 6(170 ℃),10(290 ℃) | 6(170 ℃),10(290 ℃) | | 载气 | 氦或氮 | 氦或氮 | | 载气流速/(mL/min) | 30 | 5(〔待核〕 〔原文不清〕,原文作 5°) | | 检测器 | 氢火焰 | 氢火焰 | | 检测器温度/℃ | 300 | 300 | | 进样口温度/℃ | 300 | 300 | | 进样量/μL | 0.88~2.65 | 0.1~0.2(CS2 稀释 10 倍后) | 注:使用具有程序升温功能的进样口时,可以适当提高载气流速。 其他操作条件相关条款: 7.3 气相色谱及相关设备:仪器(〔待核〕 〔原文不清〕)说明书设置操作条件,典型操作条件见表 1。 7.3.1 使用氢火焰检测器时,需定期清除硅橡胶或固定液(〔待核〕 〔原文不清〕)产物在检测器上形成的沉积物,以免影响检测器的响应特性。 7.3.2 如果进样口加热温度超过 300 ℃,那么每次更换新进样垫后必须做空白分析,以消除隔垫流失导致的干扰信号。在本标准通常使用的灵敏度下,先让进样垫在进样口工作温度下老化数小时可减少这种干扰。建议在分析任务完成后而非分析开始前更换进样垫。
计算与结果
第 11 章 计算: 11.1 记录样品从 0 min 到 n-C14 出峰前对应于汽油峰的面积和对应于 n-C14 峰的面积。 11.2 通过 R 值和预先建立的标准曲线确定汽油在样品中的质量百分含量,如果色谱处理软件不具有该功能,则按式(3)或(4)计算: 公式(3):〔原文不清〕 公式(4):Cs = Rs × (C2 - C1) / (R2 - R1)〔原文不清〕 式中: Cs—样品中的稀释汽油含量; C1—校准混合物中的稀释汽油含量,对应于 R1,由公式(2)计算得出; C2—校准混合物中的稀释汽油含量,对应于 R2,由公式(2)计算得出; Rs—样品中汽油峰面积对 n-C14 峰面积的比率; R1—稀释汽油含量比样品低的校准混合物的汽油峰面积对 n-C14 峰面积的比率; R2—稀释汽油含量比样品高的校准混合物的汽油峰面积对 n-C14 峰面积的比率。 注:当色谱图上出现异常峰,说明可能存在降解过程,使用校准曲线可以对稀释汽油含量做校正。
质量控制
第 13 章 精密度和偏差: 13.1 按下述规定判断试验结果的可靠性(95% 置信水平): 13.1.1 重复性:同一操作者,使用同一仪器,按相同的试验方法,对同一试样测得的两个连续试验结果之差不超过 0.28%(质量分数)。 13.1.2 再现性:不同操作者,在不同实验室,使用不同的仪器,用相同的方法对同一试样测得的两个单一、独立试验结果之差不超过 1.64%(质量分数)。 13.2 偏差:由于没有合适的参考物质,所以无法评估方法的偏差。
引用文件
原文前言载明:取消了规范性引用文件。正文中未见规范性引用文件清单。
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核验说明
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