SH/T 0224-1992 石油添加剂中氮含量测定法(克氏法)
适用于石油添加剂。
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适用范围
适用于石油添加剂。 金属元素钙、钡、锌、镁，非金属元素硫、磷、氧、氯等对测定均无干扰。 测定范围为 0.01%～2%(m/m)。 不适用范围：现有资料未提供。
方法原理
试样在硫酸中以汞作催化剂进行消化，待试样中的氮全部转化为硫酸铵后，再加入过量氢氧化钠溶液进行蒸馏，反应生成的氨吸收于硼酸中。用盐酸标准滴定溶液滴定吸收于硼酸中的氨，由滴定所消耗盐酸标准滴定溶液的体积求出试样中氮的含量。
主要仪器
克氏蒸馏瓶：1000 mL。 3.2 克氏消化及蒸馏装置。 3.3 玻璃珠：直径约 5 mm。
试剂与标准物质
本标准中所用试剂其纯度除注明有特殊的要求外均为分析纯试剂，水为蒸馏水。 4.1 硫酸。 4.2 硫酸钾。 4.3 汞。 4.4 氢氧化钠：配成 350 g/L 溶液。需置于内壁敷有石蜡的玻璃瓶中。 4.5 锌粒。 4.6 蔗糖：优级纯。 4.7 其他试剂：硫化钠、磺基水杨酸、硼酸、盐酸、甲基红、溴甲酚绿、无水碳酸钠等。 5.1 硫酸消化混合液：400 mL 硫酸加 10 g 磺基水杨酸。 5.2 硫化钠溶液：40 g 硫化钠溶于 500 mL 水中。 5.3 硼酸溶液：50 g 硼酸加入 1 L 水中，加热煮沸冷却后取上层清液。 5.4 混合指示液：3 份 1 g/L 溴甲酚绿乙醇指示液加 1 份 2 g/L 甲基红乙醇指示液，混合均匀。 5.5 盐酸标准滴定溶液的配制及标定 5.5.1 c(HCl)=0.1 mol/L 盐酸标准滴定溶液：取盐酸 9 mL 用水稀释至 1 L。 5.5.2 c(HCl)=0.02 mol/L 盐酸标准滴定溶液：取盐酸 2 mL 用水稀释至 1 L。 5.5.3 用无水碳酸钠作基准试剂标定上述盐酸标准滴定溶液的浓度，用混合指示液确定标定的终点。
关键条件
按表1称取一定量试样于克氏瓶中。 表1 | 氮含量 %(m/m) | 试样量 g | 滴定时盐酸标准滴定溶液的浓度 mol/L | |---|---|---| | 0.01～0.03 | 1.0～3.0 | 0.02 | | >0.03～0.1 | 原文〔待核〕（〔原文不清〕） | 原文〔待核〕（〔原文不清〕） | | >0.1～0.5 | 0.2～1.0 | 原文〔待核〕（〔原文不清〕） | | >0.5～1.0 | 0.6～1.0 | 原文〔待核〕（〔原文不清〕） | | >1.0 | 0.1～0.6 | 原文〔待核〕（〔原文不清〕） | 注：表1 〔原文不清〕严重，行对应关系〔待核〕（〔原文不清〕）。 6.2 将表2所要求的硫酸消化混合液，边旋转克氏瓶缓慢加入到克氏瓶中，如发现瓶颈处沾有试样时，应使硫酸消化混合液尽量流经此处后，充分摇动克氏瓶使试样与硫酸消化混合液混合均匀。 表2 | 试样 g | 所需硫酸消化混合液的体积 mL | |---|---| | 1 | 40 | | 2 | 45 | | 3 | 50 | 6.3 打开通风，将克氏瓶置于电炉盘消化架上，先低温加热消化，待冒出大量白烟后，稍冷再加入 20 g 硫酸钾，约 1.4 g 汞，2～3 个玻璃小珠。 6.4 调节电炉电压，略微升高消化液的温度并每 20 min 左右充分摇动克氏瓶一次，使试样均匀进行碳化，此碳化过程约需 1 h。 6.5 碳化完后逐步升高电炉温度，在约 10 min 内使克氏瓶内容物开始沸腾后，控制沸腾速度，使硫酸蒸气恰好冷凝于瓶颈三分之一处，待硫酸消化混合液由浑浊变成无色或透明后，再消化 1 h，此全过程需 3 h 左右。 6.6 停止加热，但继续通风直至三氧化硫气体全部消失后再停止通风，并让克氏瓶中内容物自然冷却至室温。 6.7 向克氏瓶中加入约 100 mL 水，摇动克氏瓶使瓶内盐块全部溶解，如有不溶盐块时可略微温热以使其全部溶解。再加入约 200 mL 水。 6.8 另取一只克氏瓶，加入约 300 mL 水，置于蒸馏装置下部，并连接好蒸馏装置其他各部，加热沸腾克氏瓶中蒸馏水 30 min，以除尽装置内碱液。 6.9 于 300 mL 三角烧瓶中加入 25 mL 硼酸溶液及 5 滴混合指示液，并使冷凝器下部的出口处恰好全部浸在液体表面之下。 6.10 向已冷却并稀释的克氏瓶中加入 2～3 粒锌粒及 25 mL 硫化钠溶液，摇动克氏瓶，使其混合均匀后再倾斜克氏瓶慢慢加入 150 mL 350 g/L 氢氧化钠溶液，使其形成一个碱性下层。 6.11 将上述克氏瓶连接于已淋洗过的蒸馏装置上，摇动克氏瓶使碱性下层与上层充分混合。然后开始蒸馏，蒸馏液收集到约 110 mL 左右，放下三角烧瓶使冷凝器下部离开液体表面，用水淋洗冷凝器下部，再蒸馏 1～2 min。 6.12 用水调节至三角烧瓶中液体总体积为 150 mL 左右，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液呈淡紫色。 6.13 用相同方法但以 1 g 蔗糖代替试样作空白试验。
计算与结果
试样中氮含量 X[%(m/m)]，按下式计算： X = [(V₁ − V₀) × c(HCl) × 0.01401] / m × 100 式中： V₁ —— 试样所消耗盐酸标准滴定溶液体积，mL； V₀ —— 空白所消耗盐酸标准滴定溶液体积，mL； c(HCl) —— 盐酸标准滴定溶液的实际浓度，mol/L； m —— 试样重量，g； 0.01401 —— 与 1.00 mL 盐酸标准滴定溶液[c(HCl)=1.000 mol/L]相当的以克表示的氮的质量。
质量控制
按下述规定判断试验结果的可靠性(95%置信水平)。 8.1 重复性：同一操作者重复测定两个结果之差应不大于表3所列数值。 8.2 再现性：两个不同实验室测定结果之差应不大于表3所列数值。 表3 精密度 %(m/m) | 氮含量 | 重复性 | 再现性 | |---|---|---| | 0.02 | 0.008 | 0.015 | | >0.02～0.09 | 0.01 | 0.02 | | >0.09～0.80 | 0.02 | 0.05 | | >0.80～1.33 | 0.04 | 0.11 | | >1.33～2.0 | 0.07 | 0.29 | 注：表3 部分数值 〔原文不清〕较重，行区间〔待核〕（〔原文不清〕）。
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核验说明
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