SH/T 0246-1992 轻质石油产品中水含量测定法(电量法)
本标准规定了用电量法测定试样中水含量的方法。
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
本标准规定了用电量法测定试样中水含量的方法。 本标准适用于轻质石油产品，测定水含量的范围从 1ppm～90%(m/m)。 不适用：现有资料未提供（仅附录A12、A14提及硫化氢、硫醇、醛、酮对测定有干扰）。
方法原理
以三氯甲烷、甲醇和卡氏试剂为电解液，用2～5mL试样可定量地检出1ppm的水。 电量法测定微量水的原理，是基于在含恒定碘的电解液中通过电解过程，使溶液中的碘离子在阳极氧化为碘： 阳极：2I⁻ − 2e⁻ → I₂ 所产生的碘又与试样中的水反应： H₂O + I₂ + SO₂ + 3C₅H₅N → 2C₅H₅N·HI + C₅H₅N·SO₃ 生成的硫酸吡啶又进一步和甲醇反应： C₅H₅N·SO₃ + CH₃OH → C₅H₅N·HSO₄CH₃ 反应终点通过一对铂电极来指示，当电解液中的碘浓度恢复到原定浓度时，电解即自行停止。根据法拉第电解定律即可求出试样中相应的水含量。
主要仪器
库仑滴定仪：能供给50mA电解电流，并有延时开关、正负补偿电路、桥流调节等装置。 4.2 电解池(见图1)：电解池外壳为一直径60mm、高70mm的玻璃圆筒，上部分别焊接一个19号和一个14号标准磨口，供定装电极之用。在19号阴磨口下焊接一个直径为18mm的玻璃管。下部用5号磨砂玻璃封闭，其长度控制在自玻璃管底部到电解池底部的距离在10mm左右为宜。然后在玻璃管内部紧靠磨砂玻璃上面焊接一个铂丝网作为电解阴极，在磨砂玻璃下面焊接一个同样大小的铂丝网作为电解阳极。阳极室和阴极室通过半透膜(磨砂玻璃)相隔离，半透膜可防止溶液特别是碘的扩散，但能使电子通过。14号阳磨口下平行焊接两个面积为0.7cm²的铂片，间距为0.5～1cm之间，作为指示电极。 电解池上部有一进样口，用翻边橡胶塞封闭，试样可用注射器穿过橡胶塞注入，在进样过程中，为了保持电解池内部的压力始终处于平衡状态，在电解池上部留有一个排气孔，经干燥管与大气相通。在阳极室内放一电磁搅拌棒以保证溶液混合均匀，各标准磨口处均涂以真空润滑脂。 4.2.1 电磁搅拌器：附搅拌棒。 4.2.2 取样瓶(图2)：250mL。 4.2.3 注射器：1、2、5、50mL。 4.2.4 微量注射器：0.5μL。 图1标注：1—指示电极；2—电解电极；3—铂网；4—铂片；5—搅拌棒 图2标注：1,2—螺旋夹
试剂与标准物质
无水甲醇：分析纯。 5.2 吡啶：分析纯。 5.3 碘：分析纯。 5.4 三氯甲烷：分析纯。 5.5 二氧化硫：可用钢瓶装或将亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)240g放入2L圆底烧瓶中，滴加硫酸制取二氧化硫气体，使用前需经硫酸脱水。 ### 6.1 卡氏试剂的配制 甲液：将50g碘溶于80mL吡啶中不停摇动，使碘全部溶解。然后加入260mL无水甲醇，此时溶液出现橙色结晶物。 乙液：在40mL吡啶中通入经干燥后的二氧化硫，总体积为120mL的橙色溶液。 在冰浴中将乙液慢慢滴入甲液中，此时甲液结晶物慢慢溶解即得深褐色卡氏试剂。待溶液冷却到室温后再塞紧瓶塞保存在干燥器内，稳定24h后方可使用。 注意：配制、稀释和使用卡氏试剂时，应在通风良好处进行。卡氏试剂有较强的腐蚀性和较大的毒性，使用时应避免皮肤接触及吸入体内。 ### 6.2 电解液的配制 6.2.1 阳极电解液：按三氯甲烷:甲醇:卡氏试剂=3:3:1的比例混合均匀装入具塞棕色瓶中保存。 注：若溶液呈浅黄色或显示含过量水，可适当加入浓卡氏试剂以消耗溶剂中带入的水分。但卡氏试剂的用量不得超过20%（原文为“20.I”，〔待核〕（〔原文不清〕）），否则需重新选择含水较少的溶剂或浓卡氏试剂配制电解液。 6.2.2 阴极电解液与阳极电解液相同。
关键条件
仪器调试（以YS-2A型为例）： 6.3.1 在预先干燥的电解池阳极室内放入搅拌棒，再分别在阳极室加入70mL，阴极室加入2mL电解液。盖好滴定池帽，在磨口处均涂以真空润滑脂以防止吸湿，使电解池处于密闭状态以备使用。 6.3.2 将250mL取样瓶用蒸馏水洗净，连同硅橡胶管放在烘箱中于120℃烘3～4h，取出放在干燥器中，冷却至室温。取样前与大气相通的导管应加分子筛保护。 6.3.3 打开仪器电源开关和搅拌器电源开关。将“工作—延时”开关放在“工作”上，“工作选择”按下“自动”键盘，调给定旋钮在7～8之间，增益旋钮放在最大值，“表头切换”键盘按下“测量1”或者“测量2”，此时若电解液含过量碘，微安表指针不启动，指在“0”值处放大器无讯号输出。 6.3.4 向电解池注入适量含水甲醇直到电解池处于微湿状态，微安表指针应慢慢偏向最大值。放大器开始进入工作状态，此时数码管开始记录电解电量。如果要观察输出电流准确值，可按下“表头切换”的“电解”键盘，即可读出电流输出量。 为了保证试样分析结果有足够的准确度，可根据试样含水量参考下表所给数据，选择适宜的电解电流范围，然后电解到预定的终点。到终点后要记录“给定位置”观察微安表指针摆动和数码管记数变动情况，以判断电解池的稳定状态，并根据电解池的稳定情况，适当调整补偿电位计，使终点稳定1～2min。至此，仪器即调整完毕。 7.2 进样量及电解量程参考表（原文表头为“试样水含量,ppm”与“取样量,mL”“电解量程范围,μA”，〔原文不清〕表格错位，以下为原文可见数据，〔待核〕（〔原文不清〕））： | 试样水含量,ppm | 取样量,mL | 电解量程范围,μA | |---|---|---| | 0～10 | 2～5 | 2.5 | | 10～100 | 1～2 | 2.5～5 | | 100～1000 | 0.1～1 | 5～10 | | >1000 | <0.1 | 10～50 |
计算与结果
试样水含量 X(ppm) 按下式计算： X = [Q₁ − (Q₂/t₂ × t₁)] × 18 × 10³ / (2 × 96500 × V × ρ) 或写作： X = [Q₁ − (Q₂/t₂ × t₁)] × 10³ / (10722 × V × ρ) 式中： Q₁ — 试样消耗电量，mC； Q₂ — 空白试验消耗电量，mC； V — 试样体积，mL； ρ — 取样时试样的密度，g/mL； t₁ — 试样分析消耗时间，s； t₂ — 空白试验消耗时间，s； 18 — 水的分子量； 2 — 水的当量数； 96500 — 1克当量水消耗的电量数，mC。 （注：原文公式〔原文不清〕存在错位，以上按原文可见符号整理，〔待核〕（〔原文不清〕）。） ### 附录A12 干扰校正公式 当分析试样中含有硫化氢和硫醇时将干扰测定，为了取得准确可靠的分析结果可采用适当的方法测其含量，然后按式(A1)计算出试样中真实水含量 X₂(ppm)： X₂ = [Q₁ − (Q₂/t₂ × t₁)] × 10³ / (10722 × V × ρ) − 9S − 9R （原文式A1，〔原文不清〕存在错位，〔待核〕（〔原文不清〕）） 式中： S — 试样中硫醇的浓度以硫计，ppm； R — 试样中硫化氢的浓度以硫计，ppm； Q、V、ρ、t 均同第8章计算公式。
质量控制
重复性：重复测定两个结果与算术平均值之差，不应大于下列数值。 | 水含量,ppm | 重复性,ppm | |---|---| | 1～10 | 算术平均值的10% | | >10～50 | 算术平均值的5% | | >50 | 原文表格中对应值〔原文不清〕缺失，〔待核〕（〔原文不清〕） | （注：原文精密度表格〔原文不清〕错位，1～10对应“算术平均值的10%”、>10～50对应“算术平均值的5%”为按原文可见内容整理，〔待核〕（〔原文不清〕）。）
引用文件
GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法) GB/T 1885 石油计量表
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核验说明
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