SH/T 0659-1998 瓦斯油中饱和烃馏分的烃类测定法(质谱法)
本标准规定了用高电压质谱法测定试样烃类的方法。
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
本标准规定了用高电压质谱法测定试样烃类的方法。 1.2 适用于馏程范围为205～540℃的瓦斯油中饱和烃馏分（平均碳数为C16～C32），并确定其中的链烷烃、一环环烷、二环环烷、三环环烷、四环环烷、五环环烷、六环环烷、单环芳烃等烃类的含量。 1.3 不适用于含有烯烃以及单环芳烃含量超过5%(V/V)的试样。 1.4 本标准测得的烃类组成数据以体积百分数表示。 1.5 本标准涉及某些有危险的材料、操作和设备，但是无意对此有关的所有安全问题提出建议。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
按照附录A把试样中分离出来的饱和烃馏分进行质谱测定。根据每种分子类型具有最大的特征质量碎片峰的加和是用来确定饱和烃部分中链烷烃、一环环烷、二环环烷、三环环烷、四环环烷、五环环烷、六环环烷及单环芳烃的相对丰度。计算方法是选择不同平均碳数的逆阵系数（它是由离子强度校正后的灵敏度推导而得）进行的。饱和烃馏分是色层分离法所得。 第3章符号（各类烃的特征离子峰组强度加和）： Σ71 = 71+85+99+113（链烷烃） Σ69 = 69+83+97+111+125+139（一环环烷） Σ109 = 109+123+137+151+165+179+193（二环环烷） Σ149 = 149+163+177+191+205+219+233+247（三环环烷） Σ189 = 189+203+217+231+245+259+273+287+301（四环环烷） Σ229 = 229+243+257+271+285+299+313+327+341+355（五环环烷） Σ269 = 269+283+297+311+325+339+353+367+381+395+409（六环环烷） Σ91 = 91+105+117+119+129+131+133+143+145+147+157+159+171（单环芳烃）
主要仪器
质谱仪：符合 GB/T 6041 的要求。 6.2 进样系统：该进样系统需保证试样不受损失、不被污染及试样的组成不被改变。该系统为一专门的进样装置，它可在125～350℃范围内升温并保持恒温。 6.3 微量注射器：10 μL。 附录A（A2 设备）： A2.1 色谱柱：如图A1所示（原文图，单位:mm）。 A2.2 锥形瓶：25 mL、250 mL。 A2.3 量筒：100 mL。 A2.4 水浴。 A2.5 分析天平：感量1 mg。
试剂与标准物质
试剂：正十六烷，分析纯。注意：易燃，蒸气有害。 附录A（A3 试剂与材料）： A3.1 正戊烷：化学纯。 A3.2 二氯甲烷：化学纯。 A3.3 苯：化学纯。 A3.4 无水乙醇：化学纯。 A3.5 细孔硅胶：100～200目。 附录A（A4.4）：将苯与无水乙醇按1:1（体积比）配好100 mL混合液。
关键条件
仪器条件：调节离子源的推斥极使正十六烷的分子离子峰 m/e 226 最大。可从 m/e 65～410 做磁场扫描。电离电压为70 eV，电离电流10～70 μA。 8.3 校正标准：逆阵校正系数是通过调节离子源参数，使正十六烷的 Σ69/Σ71 的比值为0.20/1.0 的条件下获得的。研究表明，本标准可接受的 Σ69/Σ71 的比值范围在0.18～0.22。 9.3 仪器从 m/e 65～410 进行磁场扫描，以获得试样的质谱谱图。 10.3.2 注：在质谱操作条件下，如把正十六烷的 m/e 127/226 比值大致调节为1.4时，则上述的灵敏度因子也有效。如不能达到此比值，则需在实验室另行求得与实际相符合的灵敏度因子。
计算与结果
从记录的质谱数据中读出如第3章中所列出的有关质谱峰峰强，并对各峰前面相邻的两个峰进行重同位素校正。 10.2 对第3章中所列出离子峰组强度进行加和。 10.3 从表1中选择合适的逆阵系数。注：对试样来源及其物理性质的了解，有助于选择合适的逆阵系数做参考。 10.3.1 用 CnH2n+2 系列谱峰中扣除重同位素贡献后的最大谱峰的碳数做为平均碳数。 10.3.2 试样中比值 Ya 值按式(1)计算： Ya = (a·b)/[(a·b)+(c·d)] ………………(1) 式中：a—正构烷烃的相对灵敏度因子，从表2中查出；b—扣除重同位素贡献后的平均 CnH2n+2 谱峰（相当于正构烷烃分子量）；c—异构烷烃的相对灵敏度因子，从表2中查出；d—比所选的最大 CnH2n+2 峰少两个碳数 CnH2n+1 谱峰的峰强（即最大正构烷烃峰减去29的谱峰的强度）。 如果 Ya 值为0.50或大于0.50，则采用相应的正构烷烃的逆阵系数。反之，则用异构烷烃的逆阵系数。必要时，可用内插法对表2中数据计算。 10.4 当选择出合适的逆阵系数后，链烷烃离子峰强度 a1 按式(2)计算： a1 = (b1C1)+(b2C2)+(b3C3)+……+(b8C8) ………………(2) 式中：b1—Σ71峰强；b2—Σ69峰强；b3—Σ109峰强；b4—Σ149峰强；b5—Σ189峰强；b6—Σ229峰强；b7—Σ269峰强；b8—Σ91峰强；C1—Σ71逆阵系数；C2—Σ69逆阵系数；C3—Σ109逆阵系数；C4—Σ149逆阵系数；C5—Σ189逆阵系数；C6—Σ229逆阵系数；C7—Σ269逆阵系数；C8—Σ91逆阵系数。 重复上述相应的计算，则可获得链烷烃、一环环烷、二环环烷、三环环烷、四环环烷、五环环烷、六环环烷、单环芳烃的数据。 10.5 将各类烃的离子峰强度以100.0归一后，即可得到各烃类的体积百分含量。 表1 逆阵系数：按平均碳数 C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30、C31、C32 分别列出正构烷烃与异构烷烃的链烷烃、一环环烷、二环环烷、三环环烷、四环环烷、五环环烷、六环环烷、单环芳烃对应 Σ71、Σ69、Σ109、Σ149、Σ189、Σ229、Σ269、Σ91 的系数（具体数值见原文表1，此处不逐一转录）。 表2 灵敏度因子： | 平均碳数 | 正构烷烃 | 异构烷烃 | |---|---|---| | 16 | 0.347 | 0.0364 | | 20 | 0.606 | 0.0505 | | 24 | 1.250 | 0.0735 | | 28 | 2.439 | 0.1061 | | 32 | 4.01（〔待核〕，〔原文不清〕） | 0.1380 | 附录A（A5 计算）： A5.1 试样中饱和烃馏分的含量 X1[%(m/m)]按式(A1)计算：X1 = [m1/(m1+m2+m3)] × 100 ………………(A1) A5.2 试样中芳烃馏分的含量 X2[%(m/m)]按式(A2)计算：X2 = [m2/(m1+m2+m3)] × 100 ………………(A2) A5.3 试样中胶质馏分的含量 X3[%(m/m)]按式(A3)计算：X3 = [m3/(m1+m2+m3)] × 100 ………………(A3) 式中：m1—所接收的饱和烃馏分的质量，g；m2—所接收的芳烃馏分的质量，g；m3—所接收的胶质馏分的质量，g。
质量控制
精密度和偏差：按下述规定判断试验结果的可靠性（95%置信水平）。 11.1 重复性：同一操作者重复测定两个结果之差不应大于表3中规定的数值。 11.2 再现性：不同实验室各自测定两个结果之差不应大于表3中规定的数值。 注：如果被分析试样组成与表3中所采用的试样有明显不同，则不可采用此精密度。 11.3 偏差：所测数据是根据经验方法确定的，因而不可能提出偏差。 表3 精密度（体积百分数）： | 项目 | 平均值 | σr | σR | r | R | |---|---|---|---|---|---| | 链烷烃(0环) | 10.5 | 0.5 | 1.6 | 1.5 | 5.4 | | 一环环烷 | 17.3 | 0.5 | 1.5 | 1.8 | 5.0 | | 二环环烷 | 15.8 | 0.2 | 1.5 | 0.5 | 4.9 | | 三环环烷 | 16.7 | 0.2 | 1.0 | 0.8 | 3.2 | | 四环环烷 | 30.1 | 0.6 | 3.4 | 2.0 | 11.0 | | 五环环烷 | 6.8 | 0.3 | 1.3 | 0.9 | 4.3 | | 六环环烷 | 2.8 | 0.2 | 1.1 | 0.7 | 3.5 | σr：重复性标准偏差；σR：再现性标准偏差；r：重复性；R：再现性。
引用文件
GB/T 6041 化工产品用质谱分析方法通则 采用说明中引用：ASTM D2786-91(1996)、ASTM D2549-91(1995)
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核验说明
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