Все госты и снипы онлайн

Более 10000 документов в открытом доступе, абсолютно бесплатно

ГОСТ 33898-2016 - Бензины автомобильные. Определение содержания ароматических углеводородов методом газовой хроматографии

Этот документ был распознан автоматически. В блоке справа Вы можете найти скан-копию. Мы работаем над ручным распознаванием документов, однако это титанический труд и на него уходит очень много времени. Если Вы хотите помочь нам и ускорить обработку документов, Вы всегда можете сделать это, пожертвовав нам небольшую сумму денег.

Файлы для печати:

М ЕЖ ГОСУДАРСТВЕННЫ Й СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ(МГС)INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION(ISC) ГО С Т М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й 33898 С Т А Н Д А Р Т - 2016 Б Е Н З И Н Ы А В Т О М О Б И Л Ь Н Ы Е Определение содержания аром атических угл е в о д о р о д о в методом газовой хром атограф ииИздание официальноеМоскваСтамдартинф орм2017проектирование систем вентиляции
ГОСТ 33898— 2016 ПредисловиеЦели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стан­дартизации установлены в ГОСТ 1.0— 2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основныеположения» и ГОСТ 1.2— 2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосу­дарственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки,принятия, обновления и отмены»Сведения о стандарте1 ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31«Нефтяные топлива и смазочные материалы». Открытым акционерным обществом «Всероссийскийнаучно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственногоперевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 52 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации(протокол от 22 ноября 2016 г. No 93-П)За принятие проголосовали: Краткое наименование страны Код страны Сокращенное наименование национального органа no MK <ИСО 3166) 0 0 4 - 97 по МК (ИСО 3166) 0 0 4 - 9 7 по стандартизации А р м е н и я A M М и н э к о н о м и к и Р е с п у б л и к и А р м е н и я Б е л а р у с ь BY Г о с с т а н д а р т Р е с п у б л и к и Б е л а р у с ь Г р у з и я G E Г р у з с т а н д а р т К и р ги з и я KG К ы р гы з с т а н д а р т Р о с с и я RU Р о с с т а н д а р т Т а д ж и к и с т а н TJ Т а д ж и к с т а н д а р т У з б е ки с т а нuz У з с т а н д а р т4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 апреля2017 г. № 265-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33898— 2016 введен в действие в качественационального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 5580-15 «Стандартный метод определениясодержания бензола, толуола, этилбензола. п1м- и о-ксилола, С9 и более тяжелых ароматических угле­ водородов. а также общего содержания ароматических углеводородов в товарном бензине газовой хро­ матографией» («Standard test method for determination of benzene, toluene, ethylbenzene, p/m-xylene,o-xylene. C9 and heavier aromatics, and total aromatics in finished gasoline by gas chromatography», IDT).Стандарт разработан подкомитетом ASTM D02.04.0L «Газохроматографические методы» Техни­ческого комитета ASTM D02 «Нефтепродукты и смазочные материалы».Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стан­дарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стан­дартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены вдополнительном приложении ДА6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ГОСТ 33898— 2016Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информацион­ном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном инфор­мационном указателе «Национальные стандарты». В случав пересмотра (замены) или отменынастоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячноминформационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уве­домление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на офи­ циальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сетиИнтернет (www.gost.ru)© Стандартинформ. 2017В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве­ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федеральногоагентства по техническому регулированию и метрологииin
ГОСТ 33898— 2016 Содержание1 Область применения...................................................................................................... , ........................................ 12 Нормативные сс ы л к и ................................................................................................................................................. 23 Термины и определения............................................................................................................................................ 34 Сущность метод а.......................................................................................................................................................... 35 Назначение и применение .........................................46 Аппаратура.............................................................47 Реактивы и м атер и а л ы .............................................................................................................................................. 68 Подготовка к о л о н о к.................................................................................................................................................... 79 Отбор п роб......................................................................................................................................................................710 Подготовка аппаратуры и установка рабочих условий.................................................................................... 711 Калибровка............................1012 Кондиционирование колонки................................................................................................................................ 1413 Проведение испытаний............................................................................................................................................1414 Вычисления и обработка результатов испытаний.......................................................................................... 1615 Прецизионность и см ещ ение.....................................................................................................16Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных стандартов ASTMмежгосударственным стандартам.............................................................................................20IV
ГОСТ 33898—2016МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТБЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫ ЕОпределение содержания ароматических углеводородовметодом газовой хроматографииGasolines.Determination о ( aromatic hydrocarbons content by gas chromatography methodД ата введения — 2 0 18— 07— 01 1 Область применения1.1 Настоящий стандарт устанавливает определение содержания бензола, толуола, этилбензо­ла. ксилолов. С9 и более тяжелых ароматических углеводородов, а также общего содержания аромати­ ческих углеводородов в товарном автомобильном бензине методом газовой хроматографии.1.2 В товарном бензине ароматические углеводороды отделяются от других углеводородов безналожения (перекрывания) пиков. Неароматические углеводороды, имеющие температуру кипениявыше температуры кипения н-додекаиа. могут вызывать помехи при определении С9 и более тяжелыхароматических углеводородов. Ароматические углеводороды С8, л-ксилол и м-ксилол элюируютсовместно, тогда как этилбензол и о-ксилол отделяются. С9 и более тяжелые ароматические углеводо­роды определяют как одну группу.1.3 Настоящий стандарт предусматривает определение ароматических углеводородов в следую­щих диапазонах: бензола — от 0.1 % об. до 5,0 % об., толуола — от 1 % об.до 15% об., индивидуальныхароматических углеводородов Са — от 0,5 % об. до 10 % об. общего содержания С9 и более тяжелыхароматических углеводородов — от 5 % об. до 30 % об. и общего содержания ароматических углево­дородов — от 10 % об. до 80 % об.1.4 Результаты записывают с точностью до 0,01 % по массе или по объему.1.5 В настоящий стандарт включен раздел, устанавливающий относительное смещение резуль­татов определения содержания бензола в топливах для двигателей с искровым зажиганием методом понастоящему стандарту и no ASTM D 3606 (установлен Агентством по охране окружающей среды СШАв качестве арбитражного метода), определенное в результате статистической оценки точности этихметодов по ASTM D 6708, для определения возможности использования настоящего метода в качествеальтернативного методу по ASTM D 3606. Уравнение корреляции, установленное по ASTM D 6708,можно применять для топлив с содержанием бензола только от 0.00 % об. до 2.31 % об. при определениипо настоящему методу и для содержания бензола от 0,00 % об. до 2,38 % об. по ASTM D 3606.1.6 В настоящий стандарт включен раздел, устанавливающий на основе оценки точности поASTM D 6708 относительное смещение между настоящим методом и методом по ASTM D 5769 длянормативных требований Агентства по охране окружающей среды США (ЕРА) по общему содержаниюароматических соединений в топливах для двигателей с искровым зажиганием, чтобы рассмотретьнастоящий метод в качестве возможной альтернативы методу по ASTM D 5769. Уравнение корреляциипо ASTM D 6708 применимо только для топлив с общим содержанием ароматических соединений от 5.4 %об. до 31,6 % об., измеренным по настоящему стандарту, и температурой перегонки 95 %об. пробыГ95от 149,1 “С д о 196,6°С (от 300,4 °F до 385,9 °F). измеренной по ASTM D 86.В настоящий стандарт включен раздел, устанавливающий относительное смещение результатовопределения общего содержания ароматических соединений в топливах для двигателей с искровымзажиганием методом по настоящему стандарту и no ASTM D 5769 (установлен Агентством по охранеокружающей среды США в качестве арбитражного метода), определенное в результате статистическойИздание оф и ц и ал ь но е 1
ГОСТ 33898— 2016оценки точности этих методов no ASTM D 6708, для определения возможности использования настоя­ щего метода в качестве альтернативного методу по ASTM D 5769.1.6.1 Метод по ASTM D 5769 можно использовать при общем содержании ароматических соедине­ний от 3,7 % об. до 29.4 % об.. при этом 95 % об. пробы Г95 перегоняется в пределах от 149,1 °С до 196.6 аС(от 300.4 °Fflo 385.9 SF), что определяется по ASTM D 86.1.7 Многие обычные спирты и эфиры, которые добавляют в бензин для снижения выбросов окисиуглерода и повышения октанового числа, не мешают анализу. Установлено, что эфиры, напримерметил-глрет-бутиловый эфир (МТВЕ). этил-трет-бутилоеы й эфир (ЕТВЕ). метил-трет-амиловыйэфир (TAME) и диизопропиловый эфир (DIPE). элюируют из предколонки совместно с неароматически­ми углеводородами. Другие оксигенаты, включая метанол и этанол, элюируют перед бензолом и арома­тическими углеводородами. Также установлено, что 1 -метилциклопентен элюирует из предколонки и неоказывает мешающего влияния на определение бензола.1.8 Значения в единицах СИ считают стандартными.1.8.1 Пояснение — Значения в скобках приведены только для информации.1.9 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопас­ности. связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственностьза установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также опреде­ляет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. 2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:2.1 Стандарты ASTM 1'ASTM D 86. Test method for distillation of petroleum products and liquid fuels at atmospheric pressure(Метод перегонки нефтепродуктов и жидких топлив при атмосферном давлении)ASTM D 1298. Test method for density, relative density, or API gravity of crude petroleum and liquidpetroleum products by hydrometer method (Метод определения плотности, относительной плотности илиплотности в градусах API сырой нефти и жидких нефтепродуктов ареометром)ASTM D 3606. Test method for determination of benzene and toluene in finished motor and aviationgasoline by gas chromatography (Метод определения бензола и толуола в товарном автомобильном иавиационном бензине газовой хроматографией)ASTM D 4052. Test method for density, relative density, and API gravity of liquids by digital density meter(Метод определения плотности, относительной плотности и плотности жидкостей в градусах API циф­ровым плотномером)ASTM D 4057. Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Практика ручногоотбора проб нефти и нефтепродуктов)ASTM D 4307. Practice for preparation of liquid blends for use as analytical standards (Практика подго­товки жидких смесей для использования в качестве аналитических стандартов)ASTM D 5769. Test method for determination of benzene, toluene, and total aromatics in finishedgasolines by gas chromatography/mass spectrometry (Метод определения бензола, толуола и общегосодержания ароматических соединений в товарных бензинах газовой хроматографией/масс-споктро-метрией)ASTM D 6708. Practice for statistical assessment and improvement of expected agreement between twotest methods that purport to measure the same property of a material (Практика статистической оценки и улуч­шения ожидаемого совпадения между двумя методами испытаний, предназначенными для измеренияодного и того же свойства материала)ASTM Е 355. Practice for gas chromatography terms and relationships (Практика no терминам иопределениям в газовой хроматографии)11 Уточнить ссылки на стандарты A STM можно на сайте ASTM www.astm.org или в службе поддержки клиен­тов ASTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTMStandards) следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта. 2
ГОСТ 33898— 2016 3 Термины и определения3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определе­ниями:3.1.1 ароматический углеводород (aromatic): Любое органическое соединение, содержащеебензольное кольцо.3.1.2 соединитель малого объема (low-volume connector): Специальная муфта для соединениядвух трубок малого диаметра наружным диаметром не более 1.6 мм (0.06 дюйма), иногда называемаясоединителем с нулевым мертвым объемом.3.1.3 трубка малого диам етра (narrow bore tubing): Трубка, используемая для переноса компо­нентов до или после разделения: обычно внутренним диаметром не более 0.5 мм (0,02 дюйма).3.1.4 соотнош ение деления потока (split ratio): В капиллярной газовой хроматографии отноше­ние общего потока газа-носителя с пробой на входе по сравнению с потоком газа-носителя на выходе изкапиллярной колонки, выражаемое формулойСоотношение деления потока - ( S + С)/С,(1)где S — линейная скорость потока на входе в делитель;С — линейная скорость потока на выходе из колонки.3.1.5 1,2,3-три-2-цианоэтоксилропан (ТСЕР) (1.2,3-tris-2cyanoethoxypropane (ТСЕР)]: Поляр­ная жидкая фаза для газовой хроматографии.3.1.6 открытая капиллярная колонка со слоем неподвижной фазы на внутренних стенках(W COT) [wall-coated open tubular (WCOT)J: Тип капиллярной колонки, в которой тонкая пленка непод­ вижной фазы нанесена непосредственно на внутреннюю поверхность колонки. 4 Сущность метода4.1 Используют двухколоночную хроматографическую систему, оборудованную краном-переклю­чателем колонок и пламенно-ионизационным детектором. Воспроизводимый объем пробы, содержа­щей соответствующий внутренний стандарт, например 2-гексанон. вводят в предколонку. содержащуюполярную жидкую фазу ТСЕР. Углеводороды С0 и более легкие неароматические углеводороды удаля­ются в атмосферу по мере их элюирования из предколонки. Для контроля этого разделения можноиспользовать детектор по теплопроводности. Непосредственно перед элюированием бензола потокчерез предколонку ТСЕР переключается на обратную продувку и оставшаяся часть пробы направляетсяво вторую колонку, содержащую неполярную жидкую фазу W COT. Бензол, толуол и внутренний стан­дарт элюируются в порядке возрастания их температур кипения и обнаруживаются пламенно-ионизаци­онным детектором. Сразу после элюирования внутреннего стандарта поток через неполярную колонкуW CO T переключается на обратную продувку и остаток пробы (С а и более тяжелые ароматические угле­водороды. С 10 и более тяжелые неароматические углеводороды) направляется из колонки в пламенно­ионизационный детектор.4.2 Анализ повторяют, обеспечивая элюирование С 12 и более легких неароматических углеводо­родов. бензола и толуола из полярной предколонки ТСЕР. Для контроля такого разделения можноиспользовать детектор по теплопроводности. Непосредственно перед элюированием этилбензолапоток через предколонку ТСЕР переключается на обратную продувку и остальная часть ароматическихсоединений направляется в колонку W COT. Внутренний стандарт и ароматические компоненты С3 элюи­руются в порядке возрастания их температур кипения и детектируются пламенно-ионизационным детек­ тором. Сразу после элюирования о-ксилола поток через неполярную колонку W COT переключается наобратную продувку и Са и более тяжелые ароматические углеводороды направляются в пламенно­ионизационный детектор.4.3 Площади пиков бензола, толуола и внутреннего стандарта (2-гексанон) измеряют и регистри­руют в первом анализе. Площади пиков этилбензола, п/м- и о-ксилола. С9 и более тяжелых ароматичес­ ких углеводородов и внутреннего стандарта измеряют и регистрируют во втором анализе. Из колонкиW CO T после обратной продувки во втором анализе элюируются только С9 и более тяжелые аромати­ ческие углеводороды.4.4 Для вычисления содержания присутствующих ароматических углеводородов по внутреннемустандарту используют отклик пламенно-ионизационного детектора, пропорциональный концентрациикаждого компонента.з
ГОСТ 33898— 2016 5 Назначение и применение5.1 Для снижения разрушения озонового слоя (реактивности озона) и токсичности продуктов испа­рения автомобильных топлив и выхлопных газов с 1995 г. были установлены предельные значениясодержания бензола и общего содержания ароматических углеводородов в товарном бензине. Дляоценки качества бензина и его соответствия регламентам на топливо необходимы методы испытанийдля определения содержания бензола и ароматических углеводородов в топливе.5.2 Настоящий стандарт можно использовать для анализа бензинов, содержащих в качестве при­садок оксигенаты (спирты и эфиры). Установлено, чтообычныеоксигенаты. присутствующие в товарномбензине, при испытании по настоящему стандарту не оказывают влияния на результаты определениясодержания бензола и других ароматических углеводородов. 6 Аппаратура6.1 Хром атограф ическая системаСпециальные термины и определения приведены в ASTM Е 355. Схема хроматографической сис­темы приведена на рисунке 1. 7 7Кран закрыт (RESET)Кран открыт (BACKFLUSH)1 — инжектор: 2 — предкопонка TCEP; 3 — капиллярная колонка: 4 — детектор А (пламенно-ионизационный детектор (FID)];5 — контроллер вторичного потока: б — регулируемый ограничитель. 7 — выпуск или детектор В (детектор по теплопроводнос­ти (TCD))Рисунок 1 — Схема переключения крана при определении содержанияароматических углеводородов в бензине6.1.1 Газовый хроматограф (GC)Газохроматографическая система, обеспечивающая выполнение анализа при условиях, указан­ных в таблице 1, с системой переключения колонок и обратной продувкой, аналогичная системе нарисунке 1. Устройства регулировки скорости потока и давления газа-носителя должны обеспечиватьточную регулировку при низком давлении на входе в колонку и низкой скорости потока.Т а б л и ц а 1 — Типовые рабочие параметры хроматографаПараметрУсловияТемператураУстройство ввода пробы делением потока200 аСПламенно-ионизационный детектор (детектор A (FID))250 аСДетектор по теплопроводности [детектор В <ТС D )(200 *С4
ГОСТ 33898— 2016Окончание таблицы 1ПараметрУсловияНеполярная капиллярная W C O T -колонкаНачальная температура60 “С (6 мин)Скорость программирования температуры2 *С/минКонечная температура115 ‘ С (поддерживается до элюирования всех компо­нентов)Полярная предколонка ТСЕРТемпература остается постоянной до BACKFLUSH (вре­60 “С или равна температуре неполярной капилляр­мя обратной продувки) Т1 или Т2 (не должна превышатьной колонки W C O T. если колонки TCEPAVCOT нахо­максимальную рабочую температуру)дятся в одной нагреваемой зонеКранНе менее 115 аС или равна температуре неполярнойколонки W C O T, если кран и колонка W C O T находят­ ся в одной нагреваемой зонеПотокиГаз-носительГелийПоток в лредколонку ТСЕР (устройство для ввода проб с 10 см3/мииделением потока)Поток в капиллярную колонку W COT (вспомогательный10 см3/минпоток)Поток на входе в делитель100 см*/минДетекторные газыПо необходимостиСоотношение деления потока11:1Объем пробы1 мкл6.1.2 Система ввода пробыСистема, обеспечивающая ввод представительной пробы в газовый хроматограф. Можноиспользовать микрошлрицы и автоматические шприцы-дозаторы.6.1.3 Система ввода (с делением потока)Для обеспечения фактического объема хроматографируемой пробы, необходимого для достиже­ния оптимальной эффективности колонки и линейности детектора, используют ввод пробы с делениемпотока.6.1.3.1 Некоторые газовые хроматографы оборудованы инжекторами для ввода пробы непосред­ственно в колонку и автосамплерами, которые могут обеспечить ввод проб объемом не более 1 мкл.Такие системы можно использовать при условии, что эффективность колонки и линейность детекторасоответствуют системам с вводом пробы с делением потока.6.1.4 ДетекторДля количественного определения компонентов, элюирующихся из колонки W COT. применяютпламенно-ионизационный детектор (детектор А). Детектор А должен иметь достаточную чувствитель­ ность и стабильность для детектирования 0.01 % об. ароматического соединения.6.1.4.1 На выходе предколонкиТСЕР рекомендуется устанавливать детектор по теплопроводнос­ти (детектор В). Такая схема облегчает определение времени обратной продувки BACKFLUSH и уста­ новки в исходное положение RESET крана (см. 10.5) и ее можно использовать для контроля разделения вполярной предколонке ТСЕР.6.1.5 Кран переклю чения и обратной продувкиКран переключения и обратной продувки, обеспечивающий выполнение функций в соответствии сразделом 10 (см. рисунок 1), следует устанавливать в термостатируемой нагреваемой зоне. Кран дол­жен иметь малый внутренний объем и не ухудшать хроматографическое разделение.6.1.5.1 Рекомендуется использовать 10-портовый кран с фитингами наружным диаметром 1.6 мм(0.06 дюйма). При использовании колонки внутренним диаметром не более 0,32 мм используют кран сфитингами наружным диаметром 0.8 мм (0.03 дюйма).5
ГОСТ 33898— 20166.1.5.2 Некоторые газовые хроматографы оборудованы дополнительным термостатом, в которыйможно устанавливать кран. При такой конструкции кран может поддерживаться при более высокой тем­ пературе. чем полярная и неполярная колонки, для предотвращения конденсации пробы и размыванияпика. При этом колонки устанавливают в основном термостате, температуру которого можно установитьдля оптимального разрешения ароматических углеводородов.6.1.5.3 Для обеспечения воспроизводимости времени переключения рекомендуется использо­вать автоматическое устройство переключения крана.6.2 Система сбора и обработки данны х6.2.1 Рекомендуется использовать любой интегратор или компьютер, обеспечивающие графи­ческое и цифровое представление хроматографических данных в режиме реального времени. Площадипиков и времена удерживания можно определять с помощью компьютера или электронного интегриро­ вания.6.2.1.1 Устройство должно обеспечивать выполнение многоуровневых калибровок с использова­нием метода внутреннего стандарта, вычисление коэффициента корреляции г3 и линейного уравнениянаименьших квадратов для каждого набора калибровочных данных в соответствии с 11.4.6.3 Хроматограф ическио колонки (используют две колонки)6.3.1 Полярная предколонка Полярная предколонка. предназначенная для предварительного разделения ароматических инеароматических углеводородов в одном и том же интервале температур кипения. Можно использоватьлюбую колонку, хроматографическая эффективность и селективность которой равноценны или лучшетребований 6.3.1.1.6.3.1.1 Микронасадочная колонка ТСЕР из нержавеющей стали длиной 560 мм (22 дюйма), наруж­ным диаметром 1.6 мм (1/16 дюйма), внутренним диаметром 0.76 мм (0.030 дюйма), заполненная0.14—0,15 г носителя, содержащего 20 % масс. ТСЕР на хромосорбе P(AW) зернистостью 80/100 меш.Такую колонку использовали в межлабораторных исследованиях при определении прецизионности исмещения, приведенных в разделе 15.6.3.2 Неполярная (аналитическая) колонка Можно использовать любую колонку, хроматографическая эффективность и чувствительностькоторой равны или лучше требований по 6.3.2.1.6.3.2.1 W CO T-колонка с полиметилсилоксаномОткрытая капиллярная колонка из плавленого кварца длиной 30 м. внутренним диаметром 0.53 мм,с нанесенной на внутреннюю поверхность пленкой из поперечно сшитого лолиметилсилоксана тол­ щиной 5,0 мкм. 7 Реактивы и материалы7.1Газ-носительГаз-носитель должен соответствовать типу используемого детектора. Можно использовать гелий.Чистота используемого газа-носителя должна быть не менее 99.95 % мол. Для удаления следовыхколичеств кислорода может потребоваться дополнительная очистка (Предупреждение — Гелий —сжатый газ под высоким давлением).7.2 Хлористый метиленДля подготовки колонки используют хлористый метилен (дихлорметан) квалификации ч. д. а., несодержащий нелетучего остатка (Предупреждение — Вреден для здоровья при проглатывании ивдыхании при высоких концентрациях).7.3 2,2,4-Триметилпентан (изооктан)В качестве растворителя при подготовке калибровочной смеси используют 2,2.4-триметилпентаи(изооктан) квалификации ч. д. а. (Предупреждение — Изооктан является легковоспламеняющимся иможет быть вредным для здоровья или смертельным при проглатывании или вдыхании).7.4 Стандартны е образцы для калибровки и идентификацииДля калибровки и идентификации всех анализируемых компонентов следует использовать стан­дартные образцы и внутренние стандарты. Стандартные образцы используют для идентификации повремени удерживания, а также для калибровки и количественных измерений. Должна быть известна чис-6
ГОСТ 33898— 2016тота этих материалов, они не должны содержать других анализируемых компонентов (Предупрежде­ние — Материалы являются легковоспламеняющимися и могут быть вредными для здоровья илисмертельными при проглатывании или вдыхании). 8 Подготовка колонок8.1 Заполнение колонок ТСЕР8.1.1 Можно использовать любой метод заполнения, при котором колонка будет обеспечиватьотделение ароматических углеводородов от неароматических компонентов в пробе бензина, темпера­ тура кипения которых соответствует тому же интервалу температур. Можно использовать процедурупо 8.1.2.8.1.2 Полностью растворяют 10 г ТСЕР в 100 см3 хлористого метилена. Затем в раствор ТСЕРдобавляют 40 г хромособра P(AW) зернистостью 80/100 меш. Быстро переносят полученную смесь виспарительную чашку в вытяжном шкафу, не счищая остатков насадки со стенок контейнера. Постоянно,но осторожно, перемешивают содержимое до полного испарения растворителя. Полученную насадкуследует сразу использовать для заполнения колонки ТСЕР.8.2 Микронасадочная колонка ТСЕР8.2.1 Промывают метанолом прямую трубку из нержавеющей стали длиной 560 мм (22 дюйма),наружным диаметром 1.6 мм (1/16 дюйма), внутренним диаметром 0.76 мм (0.030 дюйма) и сушатсжатым азотом.8.2.2 Вставляют в один конец трубки 6— 12 нитей посеребренной проволоки, небольшое сито илифритту из нержавеющей стали. Медленно добавляют в колонку 0.14—0,15 г насадочного материала иосторожно вибрируют для перемещения насадки в колонку. Вставляют посеребренную проволоку, ситоили фритту в другой конец трубки для предотвращения выпадения насадочного материала. Если дляудерживания насадочного материала внутри колонки используют нити проволоки, то оставляют 6.0 мм(0,25 дюйма) свободного пространства в верхней части колонки.8.3 W CO T-ко ло нкас метилсилоксаномРекомендуется приобрести эту колонку у изготовителя капиллярной колонки (см. 6.3.2.1). 9 Отбор проб9.1 Следует отбирать представительную пробу топлива. При отборе проб из резервуара илитрубопроводов следуют рекомендациям ASTM D 4057 или равноценного документа.9.2 Необходимо принять соответствующие меры для минимизации потерь легких углеводородовиз пробы бензина. После получения пробы в лаборатории ее охлаждают в оригинальном контейнере дотемпературы от 0 °С до 5 ЭС (от 32 Т до 40 eF) до и после отбора аликвоты пробы.9.3 При необходимости переносят охлажденную пробу в герметичный контейнер и хранят притемпературе от 0 °С до 5 °С (от 32 *F до 40 =F) до ее анализа. 10 Подготовка аппаратуры и установка рабочих условий10.1 СборкаПодсоединяют колонки ТСЕР и W CO T к крану (см. рисунок 1) с использованием соединителеймалого объема и трубок малого диаметра. Для предотвращения размывания пика необходимо миними­ зировать объем хроматографической системы, контактирующий с пробой.10.2 Начальны е рабочие условияУстанавливают рабочие условия, примерно соответствующие условиям, приведенным в табли­це 1, но не подключают детекторы. Перед выполнением дальнейших процедур необходимо проверитьгерметичность системы.10.2.1 При использовании разных полярных и неполярных колонок или капиллярных W CO T-коло-нок меньшего внутреннего диаметра и/или с разной толщиной пленки неподвижной фазы может потре­ боваться установление других значений оптимальных потоков и температур.10.2.2 Условия, приведенные в таблице 1. применяют для колонок, указанных в 6.3. При использо­вании W CO T-колонки с другой толщиной пленки неподвижной фазы условия, выбранные для анализа,7
ГОСТ 33898— 2016должны обеспечивать достаточное разделение толуола и внутреннего стандарта (первый анализ) иэтилбензола и ксилола (второй анализ).10.3 Установка скорости потока газа-носителя10.3.1 Подсоединяют устройство измерения потока к выходу предколонки (или детектору В) с кра­ном. который должен быть установлен в положение RESET (прямой поток), и регулируют давление вкапиллярном устройстве для ввода пробы (см. рисунок 1) для обеспечения скорости потока приблизи­ тельно 10 см3/мин (от 17 до 20 psi). Можно применять расходомеры с мыльной пленкой. Это отображаетпоток через полярную предколонку.П р и м е ч а н и е 1 — Слово «приблизительно» означает получение по возможности близких значенийскорости потоков в колонке перед началом дальнейшей оптимизации системы.10.3.2 Подключают устройство измерения потока к входу устройства ввода пробы с делениемпотока и регулируют поток из делителя с помощью контроллера для обеспечения потока приблизитель­ но 100 см 3/мин. Повторно проверяют скорость потока, установленную в 10.3.1. и при необходимостирегулируют. Соотношение деления потока должно быть примерно 11:1 (см. примечание 1).10.3.3 Переключают кран в положение BACKFLUSH и регулируют переменный дроссель, чтобы навыходе из предколонки получить поток, установленный в 10.3.1. Это необходимо для сведения кминимуму изменения потока при переключении крана.10.3.4 Переключают кран в положение RESET и регулируют контроллер вспомогательного потокадля обеспечения скорости потока примерно 10 см3/мин на детектор A (FID) (см. примечание 1).10.4 Подготовка детектораВ зависимости от типа используемого прибора регулируют потоки водорода, воздуха и вспомога­тельного газа в пламенно-ионизационном детекторе и поджигают пламя. Если детектор теплопровод­ ности (детектор В) используется для контроля выходящего потока в положении крана RESET,устанавливают заданный потоки включают детектор.10.5 Значения времени переклю чения крана в положение BACKFLUSH и в положениеRESET10.5.1 Значения времени BACKFLUSH и RESET, определяемые по 10.5.1.1— 10.5.1.3, в зависи­мости от системы колонки изменяются незначительно. Для точного воспроизведения времени обратнойпродувки время запуска интегратора или компьютерной системы и таймера крана должно быть синхро­низировано с вводом пробы. Эта процедура предполагает установку детектора по теплопроводности навыпускной линии предколонки в качестве детектора В (см. 6.1.4.1). При отсутствии детектора соответ­ствующие значения времени для крана обратной продувки Т1 и Т 2 должны быть определены экспери­ментально. Если значения времени обратной продувки Т1 и Т2 установлены неверно (слишком позднеепереключение), возможно, что часть бензола и этилбензола будет удалена.10.5.1.1 Устанавливают кран в положение RESET (прямой поток) и вводят 1.0 мкл смеси, содержа­щей примерно по 5 % бензола, этилбензола, о-ксилола и 2-гексанона в изооктане. Эту смесь используютдля установления времени переключения крана, поэтому точная концентрация не требуется. Для этогоиспытания можно использовать калибровочную смесь. Определяют время удерживания в секундах, прикотором бензол и этилбензол начинают элюироваться при измерении детектором В. Вычитают 6 с изкаждого полученного значения и задают эти значения времени для обратной продувки Т1 и Т2 соот­ветственно. Верным значением времени для Т1 иТ 2 является время непосредственно перед элюирова­нием бензола и этилбензола из предколонки ТСЕР.П р и м е ч е м н е 2 — На рисунке 2 приведен пример хроматограммы, показывающей элюирование калиб-ровочной смеси из попарной предкопонки с использованием процедуры по 10.5.1.1. Значения времени для обрат­ ной продувки Т1 и Т2 показаны на хроматограмме. Значения времени для обратной продувки Т 1 и Т2 должны бытьоптимизированы для каждой хроматографической системы.10.5.1.2 Повторно вводят калибровочную смесь и переключают кран в положение BACKFLUSHпри достижении значения времени Т1. Когда пик внутреннего стандарта (2-гексанон) возвращается кнулевой линии, переключают кран в положение RESET (прямой поток). Обозначают это время — ТЗ.10.5.1.3 Повторно вводят калибровочную смесь и переключают кран в положение BACKFLUSHпри достижении значения времени Т2. Когда пико-ксилола возвращается к нулевой линии, переключаюткран в положение RESET (прямой поток). Обозначают это время — Т4.8
ГОСТ 33898— 2016 Отклик детектораДетектор В (детектор по теплопроводности) > — и з о о кт а н . 2 — б е н з о л . 3 — ton>4>n; 4 — а р о м а т и ч е с к и е к о м п о н е н т ы С в: 5 — 2-гексан омРисунок 2 — Определение знамений времени обратной продувки предколонки Т1 и Т210.6 Проверка селективности полярной предколонки10.6.1 Селективность полярной предколонки является критическим фактором для точности опре­деления С9 и более тяжелых ароматических углеводородов без перекрывания с неароматическимиуглеводородами. Селективность следует проверять таким образом, чтобы в течение второго анализапри правильно установленном значении времени обратной продувки Т2 все С 12 и более легкие неарома­ тические углеводороды выходили из полярной предколонки. а более тяжелые ароматические углеводо­ роды удерживались. Для проверки работы предколонки можно использовать следующую процедуру.10.6.1.1 Готовят смесь, содержащую примерно 1,5 % м-додекана в 2,2,4-триметилпентане (изо­октане). В качестве представителя высококипящих неароматических углеводородов в бензине исполь­зуют м-додекан. Вводят 1,0 мкл смеси в условиях по 10.2— 10.5 и переключают кран при достижениивремени Т2 (BACKFLUSH) и времени Т4 (RESET). Регистрируют сигналы пламенно-ионизационногодетектора (детектор А) и детектора по теплопроводности (детектор В). Убеждаются, что м-додеканполностью элюируется из полярной предколонки перед достижением значения времениТ2 и переключе­ нием крана в положение BACKFLUSH. При регистрации детектором по теплопроводности (детектор В)пик м-додекана должен вернуться к нулевой линии перед достижением значения времениТ 2 (BACKFLUSH). Если этого не произошло, то часть м-додекана обратным потоком переносится в непо­ лярную колонку W CO T и детектируется пламенно-ионизационным детектором после достижения вре­мени Т4 и установки крана в положение RESET. Если на выпускной линии не установлен детектор потеплопроводности, то хроматограмму, полученную пламенно-ионизационным детектором, можноиспользовать для проверки полноты удаления м-додекана. На хроматограмме не должно быть значи­ тельного отклика от м-додекана после достижения времени установки крана в положение Т4 (RESET).9
ГОСТ 33896— 201610.6.1.2Если м-додекам из полярной предколомки удаляется не полностью и измеряется детекто­ром по теплопроводности или пламенно-ионизационным детектором, повторно проверяют параметрыприбора и значение времени для обратной продувки (10.5) или заменяют полярную предколонку. Есликран установлен в отдельной термостатируемой зоне, можно использовать более высокую температурудля предотвращения поглощения небольшого количества н-додекана на роторе или поверхностяхпереходных трубок. 11 Калибровка11.1 Подготовка калибровочны х образцовГотовят многокомпонентные калибровочные стандартные образцы из бензола, толуола, этилбен­зола. о-ксилола и 1.2.4-триметилбенэола в соответствующих концентрациях по массе в соответствии сASTM D 4307. о-Ксилол является представителем трех ксилолов, а 1,2.4-триметилбензол — Сэ и болеетяжелых ароматических соединений. Используют не менее пяти калибровочных растворов для каждогоароматического компонента, чтобы его концентрация находилась в пределах калибровочного диапазо­ на. Для удобства можно дозировать фиксированный объем калибровочных компонентов и вычислятьмассу каждого компонента. Например, можно использовать калибровочные растворы с концентрацией:для бензола — 0,1 % об.; 0,5 % об.; 1.0 % об.; 2.0 % об. и 5,0 % об.; для толуола — 1.0 % об.; 2 .5 % об.;5.0 % об.; 10,0 % об. и 15,0 % об.; для этилбензола, о-ксилола и 1.2,4-триметилбензола — 0.5 % об.;1.0 % об.; 2.5 % об.; 5.0 % об. и 10,0 % об. Значения относительной плотности, приведенные в таблице 2,можно использовать в качестве руководства для определения массы ароматических компонентов, принеобходимости дозирования для получения заданных концентраций в процентах по объему.Т а б л и ц а 2 — Значения относительной плотности для пересчета массы в объемОтносительная плотностьНаименование компонента(15.56/15.56'С )А|Бензол0.8845Толуол0.8719Этилбензол0.8717л/м-Ксилол0.8679о-Ксилол0.88481,2.4-Т риметилбензол0.8806Са+ ароматические углеводороды0.87642-Г ексанон0.8162А| Использованы значения плотности, приведенные в литературном источнике «Физические константы угле­водородов С ,— С ,в*. STP 109A. A STM International. 100 Barr Harbor Drive. PO Box C 700. West Conshohocken.PA 19428-2959. Значение плотности смешанного ксилола (л/м-ксилол) приведено для соотношения л-ксилола км-ксилолу 1:3; плотность ароматических углеводородов Сз плюс — среднеарифметическое значение относи­ тельной плотности 30 ароматических углеводородов Са— Сю-11.2 Перед подготовкой стандартных образцов определяют чистоту ароматических углеводо­родов с помощью капиллярной газовой хроматографии и вносят поправки на обнаруженные примеси.По возможности используют стандартные растворы чистотой не менее 99,9 %.11.3 Готовят стандартные образцы путем переноса фиксированного объема ароматическогокомпонента с помощью пипеток, капельниц или шприцев в мерные колбы вместимостью 100 см3 иливиалы с септой (виалы с крышками, оснащенными септой) вместимостью 100 см3, как приведено ниже.Закрывают крышкой и регистрируют массу мерной колбы или виалы с точностью до 0.1 мг. Снимаюткрышку и осторожно добавляют ароматические компоненты в колбу или виалу, начиная с менее летучеговещества (1.2.4-триметилбензола). Закрывают колбу крышкой и записывают массу W, добавленногоароматического компонента сточностью до 0.1 мг. Повторяют процедуру добавления и взвешивания длякаждого ароматического компонента. Объем всех добавленных ароматических компонентов не долженпревышать 50 % вместимости колбы или виалы. Аналогично добавляют 10 см3 внутреннего стандартаю
ГОСТ 33898— 20162-гексанона и регистрируют его массу И/й с точностью до 0.1 мг. Разбавляют каждый стандартный обра­зец до метки 2.2,4-триметилпентаном (изооктаном), не содержащим ароматических углеводородов.Хранят закрытые калибровочные стандартные образцы в холодильнике при температуре от 0 °С до 5 аС(от 3 2 °F flo 4 0 °F ).11.4 Процедура калибровкиСначала в положении клапана RESET два раза хроматографируют каждую калибровочнуюсмесь (11.1) с использованием процедуры синхронизации (переключения крана) по 10.5. В первом ана­лизе используют время Т 1 (BACKFLUSH) и ТЗ (RESET) для переключения крана. Для второго анализаиспользуют время Т2 (BACKFLUSH) и Т4 (RESET) для переключения крана.П р и м е ч а н и е 3 — Первый анализ используют для калибровки газового хроматографа для бензола итолуола. Второй анализ используют для калибровки этилбензола и трех ксилолов (используют калибровочную кри­ вую о-ксипола для калибровки трех ксилолов) и С э и более тяжелых ароматических углеводородов (используют1.2.4-триметил бензол).11.4.1 Проверка линейностиАнализируют калибровочные стандартные образцы в соответствии с процедурой по 11.4. При пер­вом анализе измеряют площади пиков бензола, толуола и внутреннего стандарта. При втором анализеизмеряют площади пиков внутреннего стандарта, этилбензола, о-ксилола и 1,2.4-триметилбензола.Определяют коэффициент отклика детектора rsp. и коэффициент отношения масс amti для каждогокомпонента в каждом стандартном образце по формулам (2) и (3):rsp, = А./А,,(2)где А, — площадь пика ароматического компонента;As — площадь пика внутреннего стандарта.a m t^ W J W , ( 3)где W j — масса внутреннего стандарта;W, — масса ароматического компонента.11.4.1.1 Строят калибровочную кривую для каждого ароматического компонента, откладывая пооси у коэффициенты отклика детектора rsp, в зависимости от коэффициента отношения масс amt. пооси х. На рисунке 3 приведен пример такой кривой.11.4.1.2 Вычисляют значение коэффициента корреляции г2 для каждого ароматического компо­нента калибровки по формуле (4). Значение г2 должно быть не менее 0.990. При несоответствии выше­ указанного критерия для г2 повторно выполняют калибровку или проверяют параметры прибора иоборудования по формулам; ( I * y f (4)У 2)'где х = X - 7;(5)У = У, - У:(6)X, — значение коэффициента отношения масс amtt;х — среднеарифметическое значение коэффициента отношения масс amt;,У — соответствующее значение коэффициента отклика детектора rsp,\у — среднеарифметическое значение коэффициента отклика детектора rspr11.4.1.3 В таблице 3 приведен пример вычисления г2 для идеального набора данных. и
ГОСТ 33898— 2016Коэффициент отклика детектора rsprsp - 1,41amf * 0,00181. г 2 * 1.000Рисунок 3 — Тиловая калибровочная кривая для бензолаТ а б л и ц а 3 — Пример набора данных для вычисления г 2*'* ,Vх » Х ( - хУ - У, - УхуX2У31.00.5-2 .01.02.04.01.002.01.0- 1 .0-0 .50.51.00.253.01.50.00.00.00.00.004.02.01.00.50.51.00.255.02.52.01.02.04.01.00* 7 = 3 :7 s 1.5.( £ х у ) 2 = 25.0.£ х 2 в Ю.О;d * y f (Г^ЙГТТг » -2 5 fl- 1 . 0 .< Ю Д )(2 5 ) 12
ГОСТ 33898— 201611.4.2Получение параметров линейной зависимости методом наименьших квадратовДля каждого /-го ароматического компонента по набору калибровочных данных с помощью методанаименьших квадратов получают уравнение линейной зависимости в видеrsp/ = mi (amt) * Ь(,(7)где rsp. — коэффициент отклика детектора для /-го ароматического компонента (ось у);т , — тангенс угла наклона прямой для /-го ароматического компонента;amtt — коэффициент отношения масс для /-го ароматического компонента (ось х);Ь, — точка пересечения прямой с осью у.11.4.2.1 Значения т, и Ь,вычисляют по формулам: m.:sZ x> '/ Z x2' < 8>Ь, = у - т , х .(9)11.4.2.2 Для примера данных, приведенных в таблице 3. получаютт, = 5/10 = 0.5;(Ю)Ь.= 1 .5 -(0 .5 )(3 ) = 0.(11)11.4.2.3 Уравнение наименьших квадратов (7) для приведенного примера данных по таблице 3имеет видrsp( = 0.5am/ + 0.(12)П р и м е ч а н и е 4 — Обычно значение £>,не равно нулю и может быть положительным или отрицательным.На рисунке 3 приведен пример калибровочной кривой, полученной методом наименьших квадратов для бензола, ивычисленного линейного уравнения (7).11.4.3 О пределение точки пересечения с осью у При оптимальной калибровке абсолютное значение точки пересечения с осью у Ь. должно бытьминимальным. При этом А, стремится к нулю, если w, менее 0.1 % масс. На практике это означает, чтосодержание ароматического компонента ил (% масс.) с нулевой площадью пика должно быть близким кнулю. Формула для определения содержания /-го ароматического компонента в процентах по массе wtпреобразуется в формулу (13). Точку пересечения с осью у можно вычислить, используя формулу (13)w, =* ( b / m ^ W J W ^ O O % .(13)где iv, — содержание /-го ароматического компонента. % масс.;Ws — масса добавленного внутреннего стандарта, г,Wq — масса образца бензина, г.П р и м е ч а н и е 5 — Поскольку на практике значения 1У4 и ИЛ9 для разных проб изменяются незначитель­но. используют среднеарифметическое значение, как приведено ниже.Для бензола содержание vv должно быть не более 0.02 % масс. Для других ароматических углево­дородов содержание ил также должно быть не более 0.2 % масс. Если любое значение w. ( % масс.)превышает предельное значение, то повторно выполняют процедуру калибровки для /-го ароматичес­кого компонента или проверяют параметры прибора и оборудования.Ниже приведен пример вычисления точки пересечения с осью у (Ь) с использованием данныхрисунка 3 для /-го ароматического компонента (бензол), для которого значения б, = 0.0018 и т, = 1,41.Типовая проба (см. 13.1) может содержать примерно IVS = 0.8 г (1.0 мл) внутреннего стандарта иИ/9 = 6.75 г (9.0 см3) образца бензина. Подставляя эти значения в формулу (13). получаютW, = (0.0018/1.41 )(0,8/6.75)100 %.(14)ил = 0,01 % масс.Поскольку wt менее 0.02 % масс.. то для бензола точка пересечения калибровочной кривой с осью у(Ь.) имеет допустимое значение. Аналогично определяют значение ил для всех других ароматическихкомпонентов.13
ГОСТ 33898— 2016 12 Кондиционирование колонки12.1 Колонки ТСЕР и W CO T перед использованием следует кондиционировать в течение непро­должительного времени. Подсоединяют колонки к крану (см. рисунок 1 и 10.1) в термостате хроматогра­фа. Регулируют поток газа-носителя по 10.3 и устанавливают кран в положение RESET. Через несколькоминут повышают температуру термостата до 120 вС и выдерживают 20 мин. Охлаждают колонки до тем­пературы ниже 60 °С перед отключением потока газа-носителя. 13 Проведение испытаний13.1 Подготовка образцаПереносят 1 см3 внутреннего стандартамерной пипеткой во взвешенную и закрываемую крыш­кой мерную колбу или виалу вместимостью 10 см3. Записывают массу добавленного внутреннего стан­дарта с точностью до 0.1 мг. Повторно взвешивают закрываемую крышкой колбу или виалу. Помещают вмерную колбу или виалу 9 см3 охлажденной пробы, закрывают крышкой и записывают массу W. добав­ленной пробы. Тщательно перемешивают содержимое. При использовании автосамплера переносяталиквоту раствора в стеклянную виалу для газовой хроматографии. Герметично закрывают газохрома­тографическую виалу крышкой с тетрафторэтиленовым покрытием. Если пробу анализируют не сразу,ее хранят при температуре от 0 °С до 5 °С (от 32 °F до 40 °F).13.2 Хроматограф ический анализВводят аликвоту пробы, содержащей внутренний стандарт, в газовый хроматограф с использова­нием такого же метода и объема пробы, который использовали при анализе калибровочных образцов.Установлено, что наиболее оптимальным является объем ввода 1 см3 с соотношением деления пото­ка 11:1. Хроматографируют пробу два раза с использованием процедуры переключения крана в соот­ветствии с 10.5. Используют значения времени Т1 и ТЗ при первом анапизе для переключения кранав положение BACKFLUSH и RESET. Для второго анализа используют значения времени Т2 и Т4.13.3 Интерпретация хроматограммыДля идентификации индивидуальных ароматических углеводородов сравнивают значения временудерживания компонентов пробы со значениями, полученными при анализе калибровочных образцов.По результатам первого анализа идентифицируют бензол, толуол и внутренний стандарт. По результа­там второго анализа идентифицируют внутренний стандарт, этилбензол, п/м-ксилол, д-ксилол. Сэ иболее тяжелые ароматические углеводороды. Хроматограммы пробы приведены на рисунках 4 и 5.П р и м е ч а н и е 6 — Бензины, содержащие стирол, имеют на хроматограмме дополнительный пик.Стирол элюируется перед о-ксилолом. Оба пика разрешены частично, но не до нулевой линии. При необходимостиколичественного определения стирола используют калибровку по о-ксилолу. Для идентификации л/м-ксилоловможет потребоваться добавление в калибровочный стандарт п-ксилола и м-ксилола. 14
ГОСТ 33898— 2016Интенсивность. мВ f — б е н зо л ; 2 — т о л у о л ; 3 — 2 -1 с х с а н о к (в н у т р е н н и й с та н д а р т ); 4 — ли х о б р а тн о й п р о д у в ки (а р о м а т и ч е с к и е к о м п о н е н т ы С 8. и С 9 , н е а р о м а т и ч е с к и е у гл е в о д о р о д ы )Рисунок4 — Ароматические компоненты в бензине, первый анализ Интенсивность, мВ J — 2 -ге х с а и о и (в н у т р е н н и й с та н д а р т ); 2 — э т и л б е н з о л . 3 — гт /м -кси л о л ; 4 — о -кс и л о л ; 5 — С д. а р о м а т и ч е с к и е у гл е в о д о р о д ы . б — сти р о лРисунок 5 — Ароматические компоненты в бензине, второй анализ 15
ГОСТ 33898— 2016 14 Вычисления и обработка результатов испытаний14.1 Содержание ароматических компонентов в процентах по массеПосле идентификации пиков измеряют площади пиков бензола, толуола и внутреннего стандартапо результатам первого анализа и площади пиков внутреннего стандарта, этилбензола, л/м-ксилола,о-ксилола. С9 и более тяжелых ароматических углеводородов из второго анализа. С использованиемугла наклона и точки пересечения калибровочной кривой, полученной методом наименьших квадратов сосью у по 11.4.2. вычисляют массу каждого ароматического компонента 1У, в образцах бензина сиспользованием коэффициента отклика детектора rsp, по значениям площадей ароматического ком­ понента и внутреннего стандарта по формулеW = (15)где А — площадь пика ьго ароматического компонента;As — площадь пика внутреннего стандарта;wi — масса добавленного внутреннего стандарта, г.*14.1.1 Содержание каждого компонента »v. % масс., вычисляют по формуле w = w.QQO) (16>'%'где Wq — масса образца бензина, г.14.1.2 Записывают результаты определения содержания ароматических углеводородов tv, —бензола, толуола, этилбензола, л/м-ксилола, о-ксилола. С9 и более тяжелых ароматических соединенийс точностью до 0.01 % масс.14.1.3 Общее содержание ароматических углеводородов в процентах по массе получают сумми­рованием результатов определения содержаний w, (% масс.) всех индивидуальных ароматических ком­ понентов /.14.2 Содержание ароматических компонентов в процентах по объемуСодержание каждого /-го ароматического компонента v ;. % об., вычисляют по формулегде D( — относительная плотность анализируемого топлива, определенная по ASTM D 1298 илиASTM D 4052;D, — значения относительной плотности при температуре 15.56 °С (60 °F) индивидуальных аромати­ческих компонентов (см. таблицу 2).14.2.1 Записывают содержание ароматических компонентов v, — бензола, толуола, этилбензола,л/м-ксилола, о-ксилола. Сд и более тяжелых ароматических компонентов с точностью до 0,01 % об.14.2.2 Вычисляют общее содержание ароматических компонентов в процентах по объему, сумми­руя содержание всех индивидуальных ароматических компонентов v, (% об.). 15 Прецизионность и смещение2115.1 ПрецизионностьПрецизионность настоящего метода была установлена с помощью статистической обработкирезультатов межлабораторных исследований2*.15.1.1 Повторяемость Расхождение результатов последовательных испытаний, полученных одним и тем же операторомна одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом материале втечение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода, может превышатьследующие значения только в одном случае из двадцати (см. таблицы 4 и 6).2| Подтверждающие данные можно полупить в ASTM International Headquarters при запросе исследова­тельского отчета RR:D02-1329.16
ГОСТ 33898— 2016Т а б л и ц а 4 — Повторяемость определения содержания ароматических компонентов в бензинеНаименование компонентаДиапазон, % масс.Повторяемость X. % масс.Бензол0.1 4— 1,79о.огбзсУ3*8)Толуол2,1 1— 10.08О.ОЗОЦХ04)Этилбензол0.57— 2,650.029л/м-Ксилол2 .0 6 - 9 ,5 90,071о-Ксилол0 .7 7 — 3.920 .0 2 9 6 (Х °4)С», ароматические углеводороды8.32— 25,050.0145(Х т 5,157)Общ ее содержание ароматических углеводородов16.34— 49.070.0899(Х °Л)15.1.2 ВоспроизводимостьРасхождение двух единичных и независимых результатов испытаний, полученных разными опера­торами в разных лабораториях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени,может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (см. таблицы 5 и 6).Т а б л и ц а 5 — Воспроизводимость определения содержания ароматических углеводородов в бензинеВоспроизводимость X.КомпонентДиапазон. % масс.% масс.Бензол0 .1 4 - 1 .7 90 .1 2 2 9 (Х °“4)Толуол2,11— 10,080 .0 9 2 6 (Х °4)Этилбензол0.57— 2,650.163л/м-Ксилол2.06— 9,590.452о-Ксилол0.77— 3.920 .1 16 8(Х °4)Св. ароматические углеводороды8,3 2— 25,050.0 70(Х ♦ 5.157)Общ ее содержание ароматических углеводородов16.34— 49.070 .2 8 5 1 (Х °4)Т а б л и ц а 6 — Прецизионность определения содержания бензола и общего содержания ароматических угле­ водородов в процентах по объему**КомпонентДиапазон. % об.ПовторяемостьВоспроизводимостьБензол0.11 — 1.500.0259{ХСМ)0 .1 0 8 7 (X °W)Общ ее содержание ароматических угле­ водородов14— 430 .0 825 (Х "4)0 ,2 6 1 9 (Х °4)А> Прецизионность установлена для проб с постоянной плотностью, предоставленных участникам круговыхиспытаний, для преобразования процентов по массе в проценты по объему.15.1.3 СмещениеСмещение не может быть определено, т. к. отсутствует принятый стандартный образец, подходя­щий для определения смещения процедуры по настоящему методу.15.2 Относительное смещениеОценку относительного смещения настоящего метода и метода по ASTM D 3606 при определениисодержания бензола в топливе для двигателей с искровым зажиганием проводили с использованиемрезультатов программы межлабораторных перекрестных испытаний комитета ASTM D02. Оценку про­водили в соответствии с ASTM D 6708: ее результат был положительным. Оценка была основана нарезультатах определения содержания бензола в топливах для двигателей с искровым зажиганием,поставляемых в период с января 2006 г. по октябрь 2014 г. по программе «Реформулированный бензин».17
ГОСТ 33898— 2016и в топливах, реализуемых в период с марта 2004 г. по октябрь 2014 г. по программе «Автомобильныйбензин» лабораториями, участвующими в программе квалификационных испытаний ASTM (программыперекрестных испытаний). Результаты представлены в исследовательском отчете RR:D02-18153).П р и м е ч а н и е 7 — Арбитражным методом определения содержания бензола а топливах для двигателейс искровым зажиганием Агентством по охране окружающей среды (ЕРА) США установлен метод по ASTM О 3606.С 1 января 2016 г действует допущение о возможности использования других методов испытаний, если компетен­тной организацией, например ASTM. официально установлена корреляция с указанным методом. Документальноеподтверждение относительного смещения предназначено для соответствия требованиям ЕРА и позволяет исполь­зовать результаты определения содержания бензола по настоящему стандарту, скорректированные на смещениерезультатов в указанных диапазонах концентраций вместо проведения испытаний по ASTM О 3606.15.2.1 Согласованность результатов испытаний по настоящему методу и no ASTM D 3606 можетбыть улучшена с помощью уравнения корреляции (18) (см. исследовательский отчет RR:D02-18153)).Данное уравнение следует использовать при представлении доказательств соответствия топливнойпрограмме ЕРА. Четко выраженное смещение, зависящее от вида проб, в соответствии с ASTM D 6708отсутствует.15.2.2 Уравнение корреляцииПредполагаемое значение содержания бензола в топливе по ASTM D 3606. округленное в соотве­тствии с ASTM D 3606. вычисляют по формулеПредполагаемое значение no ASTM D 3606 =(18)= Скорректированное на смещение значение по настоящему методу = CDS680 - 0.003,где CD55S0 — значение содержания бензола, определенное по настоящему стандарту, до округления.% об.15.2.2.1 Уравнение корреляции можно использовать только для топлив с содержанием бензола от0,00 % об. до 2,31 % об. при определении по настоящему стандарту.15.2.2.2 Уравнение корреляции можно использовать для топлив с содержанием бензола от0,00 % об. до 2,38 % об. при испытании по ASTM D 3606.П р и м е ч а н и е 8 — Диапазон содержания бензопа. использованный для оценки по A STM D 6708, являет­ся частью диапазона, охватываемого методом по ASTM D 3606.П р и м е ч а н и е 9 — Уравнение корреляции было получено с использованием разных образцов топлив изпрограмм межлабораторных перекрестных испытаний ASTM; однако для подтверждения применимости рекомен­дуется проверить данное уравнение на образцах, представляющих интерес.15.3 Относительное смещениеОценку относительного смещения метода по настоящему стандарту и метода по ASTM D 5769 приопределении общего содержания ароматических соединений в топливе для двигателей с искровымзажиганием проводили с использованием результатов программы межлабораторных перекрестныхиспытаний комитета ASTM D02. Оценку проводили в соответствии с требованиями ASTM D 6708; еерезультат был положительным. Оценка была основана на результатах измерений, полученных лабора­ ториями, участвующими в программе межлабораторных сравнительных испытаний комитета ASTM, приопределении общего содержания ароматических соединений в топливах для двигателей с искровымзажиганием, поставляемых в период с февраля 2007 г. по октябрь 2014 г. Результаты представлены висследовательском отчете RR:D02-18144>.П р и м е ч а н и е 10 — Агентство по охране окружающей среды (Е Р А ) США устанавливает определениеобщего содержания ароматических соединений в топливах для двигателей с искровым зажиганием методом поASTM D 5769. С 1 января 2 0 16 г. действует допущение о возможности использования других методов испытаний,если компетентной организацией, например A STM . официально установлена корреляция с указанным методом.Документальное подтверждение относительного смещения предназначено для соответствия требованиям ЕРА ипозволяет использовать результаты определения общего содержания ароматических соединений по настоящемустандарту, скорректированные на смещение результатов а указанных диапазонах концентраций вместо проведе­ния испытаний по A STM О 5769.31 Подтверждающие данные можно получить в ASTM International Headquarters при запросе исследова­тельского отчета R R :D 02-1815.4> Подтверждающие данные можно получить в A STM International Headquarters при запросе исследова­тельского отчета R R :D 02-1814.18
ГОСТ 33898— 201615.3.1 Согласованность результатов испытаний по настоящему методу и по ASTM D 5769 можетбыть улучшена с помощью уравнения корреляции [(19) или (20)] (см. исследовательский отчетRR:D02-181441). Данное уравнение следует использовать при представлении доказательств соответ­ствия топливной программе ЕРА. Для некоторых образцов наблюдалось специфичное смещение, уста­новленное в соответствии с ASTM D 6708. после применения поправки на смещение. Примерыматериалов и диапазона характеристик приведены ниже.15.3.2 Уравнение корреляцииПредполагаемое значение общего содержания ароматических соединений по ASTM D 5769 призначении температуры, соответствующей перегонке 95 % об. пробы Т95, “С, вычисляют по формулам:Предполагаемое значение по ASTM D 5769 == Скорректированное на смещение значение по настоящему методу =(19)= CD5KO- [0-0867 ( Т „ -1 5 3 ,5 )]или при значении температуры, соответствующей перегонке 95 % об. пробы Ти , eF.Предполагаемое значение по ASTM D 5769 == Скорректированное на смещение значение по настоящему методу =(20)= С055К) - [0.0482 (Т95 - 307.9)],где предполагаемое значение по ASTM D 5769 — предполагаемое значение общего содержания арома­тических соединений при определении по ASTM D 5769. % об.;с о55во — значение общего содержания ароматических соединений, определенное по настоящему стан­дарту. % об.;Г35 — значение температуры, при которой было отогнано 9 5 % образца при испытании в соответ­ствии с методом no ASTM D 86, X (°F).15.3.2.1 Уравнение корреляции можно использовать только для топлив с общим содержаниемароматических соединений от 5.4 % об. до 31.6 % об., определенным по настоящему стандарту, и зна­ чением температуры ГЭ5 от 149.1 X до 196,6 X (300.4 °F до 385.9 °F).15.3.2.2 Уравнение корреляции можно использовать для топлив с общим содержанием аромати­ческих соединений от 3.7 % об. до 29.4 % об., определенным no ASTM D 5769. и значением температурыТ95 от 149.1 X до 196.6 X (300.4 °F до 385.9 eF).П р и м е ч а н и е 1 1 — Диалззон общего содержания ароматических соединений, использованный дляоценки no ASTM D 6 708. является частью диапазона, определяемого по A STM D 5769.П р и м е ч а н и е 12 — Уравнение корреляции было получено с использованием разных образцов топливиз программ межлабораторных перекрестных испытаний A STM ; для подтверждения возможности его применениярекомендуется проверить уравнение на представляющих интерес образцах.Подтверждающие данные можно получить в ASTM International Headquarters при запросе исследова­тельского отчета RR:D02-1814.
ГОСТ 33896— 2016П ри ло ж ен и е Д А(спр ав очно е)Сведения о соответствии ссылочных стандартов ASTM межгосударственным стандартамТ а б л и ц а ДА.1Обозначение ссылочногоСтепеньОбозначение и наименование соответствующего межгосударственногостандарта ASTMсоответствиястандартаASTM D 86ASTM D 1298ютГОСТ 33364— 2015 оНефть и нефтепродукты. Определениеплотности, относительной плотности и плотности а градусах APIареометром»ASTM О 3606ютГОСТ 33901— 2016 «Бензины автомобильные и авиационные.Определение бензола и толуола методом газовой хроматографии»ASTM D 4052ASTM D 4057NEOГОСТ 31 873— 2012 оНефть и нефтепродукты. Методы ручногоотбора проб»ASTM D 4307ASTM D 5769ASTM 0 6708ASTM E 355* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется ислользо-вать перевод на русский язык данного стандарта.П р и м е ч а н и е — В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соот­ветствия стандартов:- IDT — идентичные стандарты:- NEQ — неэквивалентные стандарты.УДК 665.733.5:543.635.62:543.544.32:006.354МКС 75.160.20ЮТКлючевые слова: автомобильные бензины, определение содержания ароматических углеводородов,метод газовой хроматографии Б З 7— 2016/7 Р е д а кто р А .А Б р а ж н и ко в Т е х н и ч е с ки й р е д а кто р В .Н . П р уса ко в а К о р р е кто р Е .Д . Д уп е м е ва К о м п ь ю т е р н а я в е р с тка И .А . Н а п си ки н о О С д ан о а н а б о р 11 04 2 01 7. П о д п и с а н о в п е ч а т ь 2 3 .04 2 0 1 7 . Ф о р м а т &0 «84 Г а р н и ту р а А р и а п . У ел. п е ч л . 2 .7 9 . У ч .-и э д . л . 2.52. Т и р а ж 31 экэ. Зах. 692. П о д го то в л е н о н а о с н о в е э л е к тр о н н о й в е р с и и , п р е д о с т а в л е н н о й р а з р а б о т ч и к о м с та н д а р та И з д а н о и о т п е ч а та н о в о Ф Г У П « С Т А Н Д Л Р Т И Н Ф О Р М » . 1 2 3 9 9 5 М о с кв а . Г р а н а тн ы й п е р ., 4.w w w .g o s tin fo .ru in fc -g g o s tm fo .ruГОСТ 33898-2016

Похожие документы