SH/T 0181-2005 喷气燃料中萘系烃含量测定法(紫外分光光度法)

本标准规定了用紫外分光光度法测定喷气燃料中萘、苊及它们的烷基衍生物(萘系烃,下同)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

本标准规定了用紫外分光光度法测定喷气燃料中萘、苊及它们的烷基衍生物(萘系烃,下同)含量的方法。 1.2 适用于终馏点不高于 315 ℃的喷气燃料中体积含量不高于 5% 的萘系烃含量的测定。 1.2 精密度确定时:试验程序 A 所用样品的萘系烃浓度范围为 0.03%~4.25%(体积分数);试验程序 B 所用样品的萘系烃浓度范围为 0.08%~5.6%(体积分数)。本标准能够测定可能存在于样品中的萘系烃的最大含量。 1.3 本标准采用国际单位制。 1.4 本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备,但并未对与此有关的所有安全问题都提出建议。用户在使用本标准之前必需建立适当的安全和防护措施,并建立相应的安全规程。特殊的危险性提示参见 8.1 条和 8.2 条。 不适用:现有资料未提供明确“不适用”条款(仅以终馏点、含量上限及干扰物条款限定)。

方法原理

第 4 章 方法概要:以待测喷气燃料为溶质,异辛烷为溶剂,配制一定浓度的喷气燃料的异辛烷溶液,测定其在 285 nm 处的吸光度,计算试样中萘系烃的总含量。 第 9 章 校正与标准化:无须以萘系烃的标准化合物制备仪器的工作曲线,直接以 C10 到 C15 混合萘系烃在 285 nm 处的吸光系数的算术平均值 33.7 L/g·cm 作为所测定萘系烃的吸光系数,计算分析结果。此平均吸光系数的来源见第 14 章表 3。 理论基础:紫外定量分析以比尔吸收定律为理论基础(3.2.3 注),A = abc(式 4)。

主要仪器

分光光度计:在 240 nm~300 nm 范围内测定样品的吸光度时,要求狭缝宽度达到 1 mm 或更宽(〔待核〕(〔原文不清〕),原文为“Tmm 或更獲”);以 253.65 nm 处的水银发射线,或氧化钬玻璃 287.5 nm 处的吸收光谱,或者氧化钬溶液在 587.5 nm(〔待核〕(〔原文不清〕),原文为“587.Frm”)处的吸收光谱为标准谱线,标定仪器的波长,仪器波长的准确性应在 ±0.1 nm 内;在波长范围 240 nm~300 nm 测定的吸光度为 0.4 左右时,测定结果的误差应该在 ±0.5% 以内,在吸光度为 0.2~0.8 范围时,同权威检验机构相比,同一横品(〔待核〕(〔原文不清〕),疑为“样品”)的吸光度的测定误差应在 ±0.5% 以内。 注:许多仪器制造商提供二级标准品,用于分光光度计的波长和吸光度测定准确性的检验,国家有关标准物质中查寻(〔待核〕(〔原文不清〕),语序疑有误)。只要这些标准品能够按照仪器供应商推荐的方式定期校验,它们就可以用来检验分光光度计。 7.2 除在仪器使用按 7.1 条标定外,在使用过程中,还应定期标定,以确保其性能符合 7.1 条的要求。 注:本标准推荐的分光光度计的检验方法可参照 ASTM E275。7.1 条中标准物质的其它替代品是:用于检验光密度准确性的重铬酸钾的高氯酸溶液(ASTM E275 中介绍的 NIST SRM 935 系列)和用于检验波长准确性的 20 mg/L 的高纯萘(>99%)的异辛烷溶液。后者在 285.7 nm 处有一个次强吸收峰,但不要将萘的异辛烷溶液用于检验光密度。 7.3 石英吸收池:光程 1.00 cm±0.005 cm。 7.4 移液管:1.00 mL、5.00 mL、10.00 mL。 7.5 镜头纸。 7.6 分析天平:感量 0.1 mg,载重为 100 g 时,称量误差不大于 ±0.0002 g。 其他:容量瓶(25 mL、50 mL、100 mL,见 10.2、11.2);玻璃柱(见 8.1 注)。

试剂与标准物质

异辛烷,光谱级。 警告:异辛烷易燃,吸入体内有毒! 注:光谱级异辛烷可由市售购买,也可用工业级异辛烷制备。制备方法:将粒度为 250 μm~124 μm(60 目~120 目)、孔径 30 μm~15 μm 的活化硅胶(预先在 150 ℃下活化 6 h,干燥器内冷却后备用),装填于直径为 40 mm~75 mm 的玻璃柱内,有效装填高度 600 mm~1000 mm,取 4 L~5 L 工业级异辛烷,通过该硅胶柱进行精制;对精制得到的异辛烷,在波长 240 nm~300 nm 范围内,采用 1 cm 吸收池,以蒸馏水作参比,用紫外分光光度计测定其透光率,收集透光率大于 90% 的部分作为光谱级异辛烷。将制备的光谱级异辛烷小心封存于密闭的玻璃容器中。每次制备光谱级异辛烷时,最好使用新的活化硅胶;使用过的硅胶也可以再生使用,步骤是:先用 500 mL 的丙酮洗涤硅胶柱,吹干后平铺,于 400 ℃下烘干,直到颜色变为白色为止,活化后的硅胶须封存于密闭容器中。 8.2 石英池、容量瓶、移液管的清洗剂:丙酮或者无水乙醇,要求挥发残留物小于 10 mg/kg。 警告:丙酮和乙醇易燃,吸入体内有毒! 其他试剂:现有资料未提供(如萘标准品等,原文第 9 章明确无须以标准化合物制备工作曲线)。

关键条件

测定波长:285 nm(第 4 章、10.3、12.1、14.1) 参比:光谱级异辛烷(10.3);单光束仪器以光谱级异辛烷测定光谱背景(10.3) 吸收池光程:1.00 cm±0.005 cm(7.3) 吸光度读数范围:0.2~0.8(10.3 注、11.2.1、表 2) 稀释方案:试验程序 A(一系列稀释,三级稀释)或试验程序 B(100 mL 一次稀释),使用者可选择(第 10 章注) 吸光系数取值:33.7 L/g·cm(C10~C15 混合萘系烃在 285 nm 处吸光系数的算术平均值)(第 9 章、12.1) 操作参照:ASTM E169(10.1、11.1)

计算与结果

试样中萘系烃的质量含量 X[%(质量分数)]按式(5)计算: X =(AK / 33.7W)× 100 式中: A——校正后试样的吸光度(吸光度读数值减去吸收池校正值); K——稀释后溶液的累积体积,L; 如按试验程序 A 进行系列稀释,则 K 等于初始体积(0.025 L)与稀释倍数的乘积。因此,一级稀释 K=0.025,二级稀释 K=0.25,三级稀释 K=2.5。对于所建议的三级稀释倍数,K=0.625。(〔待核〕(〔原文不清〕):原文“对于所建议的三级稀释倍数,K=0.625”与前述“三级稀释 K=2.5”表述存在疑点,按原文照录) 如按第 11 章试验程序 B 直接进行 100 mL 稀释,则 K 等于 0.10; W——所称取试样的质量,g; 33.7——C10 到 C15 的萘系烃的平均吸光系数,L/g·cm。 12.2 试样中萘系烃的体积含量 X2[%(体积分数)]按式(6)计算: X2 = X1 ×(D/G) 式中: X1——试样中萘系烃的质量分数,%; D——试样的相对密度(15 ℃/15 ℃); G——萘系烃的相对密度(15 ℃/15 ℃),为 1.00。 14.1 各种萘系烃在 285 nm 下的吸光系数来源于美国石油学会 API 发布的紫外光谱集(见表 3)。 注:33.7 是表 3 中所有萘系烃吸光系数的算术平均值,由表 3 可以评估此值作为测定萘系烃含量的可靠性。 表 3 API 44 号研究项目发布的萘系烃的紫外吸光系数(〔原文不清〕较多,数值〔待核〕(〔原文不清〕)): | 化合物 | API 系列号 | 吸光系数 / L·g⁻¹·cm⁻¹ | |---|---|---| | 1-甲基萘 | 605 | 320(〔待核〕(〔原文不清〕)) | | 2-甲基萘 | 539 | 22%0(〔待核〕(〔原文不清〕)) | | 1,2-二甲基萘 | 572 | 374 | | 1,3-二甲基萘 | 215 | 3644(〔待核〕(〔原文不清〕)) | | 1,4-二甲基萘 | 216 | 43%5(〔待核〕(〔原文不清〕)) | | 1,5-二甲基萘 | 217 | 540 | | 1,6-二甲基萘 | 218 | 36.4 | | 1,7-二甲基萘 | 219 | 36.0 | | 1,8-二甲基萘 | 220 | 446.0(〔待核〕(〔原文不清〕)) | | 2,3-二甲基萘 | 221 | 22.0 | | 2,6-二甲基萘 | 222 | 21.3 | | 2,7-二甲基萘 | 226 | 23.5 | | 1-异丙基萘 | 224 | 31.7 | | (原文另列 203 号,化合物名〔待核〕(〔原文不清〕)) | 203 | 现有资料未提供对应吸光系数 |

质量控制

精密度:按下述准则判断结果的可靠性(95% 置信水平),程序 A 的精密度基于实验室间对萘系烃体积含量 0.03%~4.25%(体积分数)的试样的测定;程序 B 的精密度基于实验室间对萘系烃体积含量为 0.08%~5.6%(体积分数)的试样的测定。 15.1.1 重复性:同一操作者,在同一实验室使用同一台仪器,按方法规定的步骤,对同一试样进行重复测定所得两个结果之差不大于按式(7)或式(8)计算的数值。 程序 A 重复性 = 0.0222 ×(1.00 + X) …(7) 程序 B 重复性 = 0.056 X^0.5 …(8) 式中:X——两次重复测定结果的算术平均值,%(体积分数)。 15.1.2 再现性:不同操作者,在不同实验室,按方法规定的步骤,对同一样品进行两次独立测定的结果之差不大于按式(9)或式(10)计算的数值。 程序 A 再现性 = 0.0299 ×(1.00 + X) …(9)(〔待核〕(〔原文不清〕):原文式号标注为“式(9)或式(10)”,但式(9)编号在原文中未清晰出现) 程序 B 再现性 = 0.094 X^0.6 …(10) 式中:X——两次独立测定结果的算术平均值,%(体积分数)。 注:所用仪器如不符合 7.1 条的要求,试验结果的精密度将难以达到要求。 15.2 偏差:由于不同来源样品中萘系烃组成的不同,导致其吸光系数不同,因此无法确定本方法的偏差。

引用文件

ASTM E 131 与分子光谱相关的术语 ASTM E 169 紫外-可见光谱定量分析的一般技术准则 ASTM E 275 紫外、可见光和近红外分光光度计的介绍和测量操作的准则 第 2 章为规范性引用文件(注日期 / 不注日期引用规则按原文)。

公开关联商品

按公开目录中的方法号关联;未标年份不代表已确认适用此版本,具体适用性须核对产品证书。

暂无关联货,欢迎咨询具体用品与供货。

查看公开关联商品;无记录时显示“暂无关联货”

核验说明

〔待核〕和〔原文不清〕标明仍需核对标准原文的具体位置,并不表示已经核实。请勿将这些数值或步骤直接用于作业依据。