Все госты и снипы онлайн

Более 10000 документов в открытом доступе, абсолютно бесплатно

ГОСТ 33901-2016 - Бензины автомобильные и авиационные. Определение содержания бензола и толуола 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:

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)ГОСТ М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й 33901- С Т А Н Д А Р Т 2016БЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕИ АВИАЦИОННЫЕ Определение содержания бензола и толуола методом газовой хроматографии Издание оф ициальное Москва Стамдартинформ 2 0 1 7гигиеническое заключение
ГОСТ 33901— 2016 Предисловие Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стан­ дартизации установлены в ГОСТ 1.0—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосу­ дарственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены» Сведения о стандарте 1 ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы», Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5 2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 ноября 2016 г. N9 93-П) За принятие проголосовали: Краткое наименование страны Код страны Сокращенное наименование национального органа по МК (ИСО 3166)004-97 по МК(ИСО 3166) 004-97 по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Грузия GE Г рузстандарт Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Узбекистан UZ Узстандарт 4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. No 258-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33901—2016 введен в действие в качестве нацио­ нального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г. 5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 3606-10 «Стандартный метод определения бензола и толуола в товарных автомобильном и авиационном бензинах газовой хроматографией» (« Standard test method for determination of benzene and toluene in finished motor and aviation gasoline by gas chromatography», IDT). Стандарт разработан подкомитетом D02.04.0L Gas chromatography methods (Методы газовой хроматографии) совместного технического комитета по стандартизации ASTM D02 Petroleum products and lubricants (Нефтепродукты и смазочные материалы). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стан­ дарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6). При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стан­ дартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА 6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ГОСТ 33901—2016Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информацион­ном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — в ежемесячном инфор­ мационном 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. 2017 В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве­ ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии in
ГОСТ 33901— 2016 Содержание 1 Область применения............................................................................................... , ..................................... 1 2 Нормативные с с ы л к и ........................................................................................................................................1 3 Сущность метода............................................................................................................................................... 2 4 Назначение и применение............................................................................................................................... 2 5 Аппаратура........................................ 2 6 Реактивы и м а те р и а л ы ................................ ........................................................................................5 7 Отбор п р о б .......................................................................................................................................................... 6 8 Подготовка насадок для ко л о н ки .................................................................................................................... 6 9 Подготовка к о л о н к и .......................................................................................................................................... 6 10 Компоновка аппарата и установление рабочих условий........................................................................... 7 11 Калибровка и стандартизация....................................................................................................................... 8 12 Проведение испытаний.................................................................................................................................. 10 13 Вычисления..................................................................................................................................................... 10 14 Протокол исп ы та н ий..................................................................................................................................... 11 15 Прецизионность и смещ ение....................................................................................................................... 11 Приложение Х1 (справочное) Разделение бензола и э та н о л а ....................................................................13 Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных стандартов ASTM межгосударственным стандартам .......................................................................................17 IV
ГОСТ 33901—2016МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТБЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ И АВИАЦИОННЫЕОпределение содержания бензола и толуола методом газовой хроматографии Motor and aviation gasolines. Determination of benzene and toluene content by method of gas chromatography Дата введения — 2018—07—01 1 Область применения 1.1 Настоящий стандарт устанавливает определение бензола и толуола в товарных автомобиль­ ных и авиационных бензинах методом газовой хроматографии. 1.2 Содержание бензола можно определять в диапазоне от 0.1 % об. до 5.0 % об., толуола — от 2 % об. до 20% об. 1.3 Прецизионность настоящего метода испытаний установлена для бензинов без оксигенатов, а также бензинов, содержащих оксигенаты (такие, как метил-трет-бутиловый, этил-трет-бутиловы й и метил-трот-амиловый эфиры). 1.4 Метанол может вызывать помехи. В приложении Х1 приведен модифицированный вариант метода испытаний для анализа образцов, содержащих этанол. 1.5 Значения, установленные в единицах СИ. считают стандартными. Значения в скобках приве­ дены только для информации. 1.6 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопас­ ности. связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установлен несоответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. 2 Н ормативные ссы лки В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: 2.1 Стандарты ASTM1»: ASTM D 4057, Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Практика ручного отбора проб нефти и нефтепродуктов) ASTM Е 694. Specification for laboratory glass volumetric apparatus (Спецификация на лабораторную стеклянную мерную посуду) ASTM Е 969. Specification for glass volumetric (transfer) pipets (Спецификация на стеклянные мерные пипетки с одной меткой) ASTM Е 1044, Specification for glass serological pipets (general purpose and Kahn) [Спецификация на стеклянные серологические пипетки (общего назначения и Кана)) ASTM Е 1293, Specification for glass measuring pipets (Спецификация на стеклянные измерительные пипетки) ^У точнить ссыпки на стандарты ASTM можно на сайте ASTM www.astm.org или в службе поддержки клиен­ тов ASTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards)следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта. Издание оф ициальное 1
ГОСТ 33901— 2016 3 Сущ ность метода 3.1 Внутренний стандарт — метилэтилкетон (МЕК) добавляют к образцу, который затем вводят в газовый хроматограф, оснащенный двумя последовательно соединенными колонками. Сначала обра­ зец проходит через колонку, заполненную неполярной фазой, такой как диметилполисилоксаи (см. 8.1.1), которая разделяет компоненты в соответствии с температурой кипения. После элюирования октана изменяют направление потока через неполярную колонку, вымывая компоненты тяжелее октана. Октан и более легкие компоненты проходят через колонку, содержащую насадку с высокополярной фазой, такой как 1,2.3-трис(2-цианоэтокси)пропан(ТСЕР) (см. 8.1.2). которая разделяет ароматические и неароматические компоненты. Элюирующие компоненты обнаруживают с помощью детектора по теп­ лопроводности. Сигнал детектора регистрируют, измеряют площади пиков и вычисляют концентрацию каждого компонента относительно внутреннего стандарта. 4 Назначение и применение 4.1 Бензол является токсичным материалом. Информацию о его содержании можно использовать для оценки возможной опасности для здоровья персонала, работающего с бензолом или использующе­ го его. Настоящий метод испытаний не предназначен для оценки такой опасности. 5 Аппаратура5.1 Хроматограф Можно использовать любой хроматографический прибор, оснащенный системой обратной продувки и детектором по теплопроводности, который может работать в условиях, приведенных в таб­ лице 1. Приведены две системы обратной продувки. На рисунке 1 приведена система давления, на рисунке 2 — система с переключением клапанов (кранов). Можно использовать любую хроматографи­ ческую систему. Т а б л и ц а 1 — Параметры прибора Наименование Характеристика Детектор По теплопроводности Колонки: Две колонки из нержавеющей стали А и В длина, м А — 0.8; В — 4.6 наружный диаметр, мм 3.2 неподвижная фаза (A) Диметилполисилоксаи, 10 % масс. (B) ТСЕР, 20 % масс. Твердый носитель (A) хромосорб W 60/80 меш (B) хромосорб Р 80/100 меш Стандартная колонка Можно использовать любую колонку, соответству­ ющую приведенным требованиям Температура. °С: система ввода образца 200 детектор 200 колонка 145 Газ-носитель Г елий Линейная скорость газа, см/с 6 Объемная скорость газа, см3/мин Приблизительно 30 Давление в головной части колонки. кПа (psl) Приблизительно 200 (30) Диапазон регистрирующего устройства. мВ От 0 до 1 Скорость движения диаграммной ленты, см/мин 1 Объем образце, мкл 2 Общее время цикла, мин 8 Обратная продувка, мин Приблизительно 0,75л л Время обратной продувки устанавливают для каждой системы колонок. 2
ГОСТ 33901—2016 А - Система трубок и аппаратура В - Система переключения потока 1 - Прямой поток А Открыто КопонкаА Опорная линия у— е—5—с=ь- Копойка В 4 в Закрыто Детектор2 . d > Выход ..5 Открыто 2 - Обратная продувка © ° А А Закрытоа > Колонка А (g)G* в 0ткР“то т - © ---- Ы<3 ■» Выход Опорная линия К колонке В Колонка В -е- (pj) С Открыто К колонке А Детектор Рисунок 1 — Обратная продувка под давлением5.2 Колонки5.2.1 Колонка АКолонка из нержавеющей стали длиной 0.8 м (2.5 фута) наружным диаметром 3.2 мм (1/8 дюйма), заполненная хромосорбом W 60/80 меш с нанесенным на него диметилполисилоксаном (например. OV-101). 10% масс. 3
ГОСТ 33901— 2016 А - Система трубеж и аппаратура В - Система переключения потока 1 - Прямой поток . Колонка А 2 - Обратная продувке Колонка А А — Система трубок и аппаратура Рисунок 2 — Обратная продувка с переключением кранов 4
ГОСТ 33901—20165.2.2 Колонка ВКолонка из нержавеющей стали длиной 4.6 м (15 футов), наружным диаметром 3,2 мм. запол­ ненная хромосорбом Р 80/100 мош с нанесенным на него ТСЕР, 20 % масс.5.3 Регистрирующее устройство В качестве регистрирующего устройства можно использовать ленточный самописец, электронное интегрирующее устройство или компьютер, обеспечивающие графическое представление хромато­ граммы. Электронное регистрирующее устройство или компьютер должны обеспечивать измерение 0.1 % об. МЕК с удовлетворительным соотношением сигнал/шум. При использовании ленточного само­ писца рекомендуется использовать потенциометр с диапазоном регистрации от 0 до 1 мВ. временем отклика не более 2 с, уровнем шума не более i0 ,3 % от полной шкалы. Комбинация детектор — ленточ­ ный самописец должна обеспечивать перемещение записывающего устройства на 4 мм для 2 мкл образца, содержащего 0,1 % об. МЕК при работе с максимальной чувствительностью. 5.4 Микрошприц вместимостью 5 мкл. 5.5 Мерные пипетки (пипетки с одной отметкой) класса А вместимостью 0 .5 :1 :5 ; 10; 15 и 20 см3 по ASTM Е 694 и ASTM Е 969. 5.6 Градуированные пипетки вместимостью 1 и 2 см3 с ценой деления 0,01 см3 и пипетки вмести­ мостью 5 см3 с ценой деления 0,1 см3 по ASTM Е 1044 и ASTM Е 1293, используемые при приготовлении стандартных образцов для отбора бензола и толуола (см. 11.1). объем которых невозможно измерить мерными пипетками. П р и м е ч а н и е 1 — Можно вместо пипеток по 5.5 и 5.6 использовать другое мерное лабораторное оборудование, обеспечивающее измерение указанных объемов в допустимых пределах. 5.7 Мерные колбы вместимостью 25 и 100 см3. 5.8 Электрический вибратор. 5.9 Источник вакуума. 5.10 Вакуумный ротационный испаритель.5.11 Колба для кипячения жидкости Круглодонная колба вместимостью 500 см3 с коротким горлом со стандартным коническим шлифом 24/40. подходящая для испарителя (см. 5.10). 5.12 Инфракрасная лампа. 5.13 Автоматические бюретки со встроенным резервуаром вместимостью 25 см3. 6 Реактивы и материалы 6.1 Газ-носитель гелий, с содержанием основного вещества не менее 99,99 % (Предупрежде­ние — Сжатый газ под высоким давлением).6.2 Твердый носитель Используют дробленный огнеупорный кирпич, промытый кислотой. 60/80 меш и 80/100 меш. 6.3 Жидкие фазы — 1,2.3-трис(2-цианоэтокси)пропан (ТСЕР) и диметилполисилоксан21.6.4 Растворители 6.4.1 Метанол квалификации ч. д. а. (Предупреждение — Легковоспламеняющийся. Пары вред­ ны. Может быть смертельным или явиться причиной слепоты при вдыхании или проглатывании). 6.4.2 Хлороформ квалификации ч. д. а. (Предупреждение — Может быть смертельным при проглатывании. Вреден при вдыхании). 6.4.3 Дихлорметан для очистки колонок (Предупреждение — Вреден при вдыхании. Высокие концентрации могут вызвать потерю сознания или смерть).6.4.4 Ацетон для очистки колонок (Предупреждение — Чрезвычайно воспламеняющийся. Пары могут вызвать вспышку).6.5 Внутренний стандарт 6.5.1 Используют метилэтилкетон (МЕК) с содержанием основного вещества не менее 99.5 %(Предупреждение — Легковоспламеняющийся. Пары могут быть вредны). 2> Считается, что жидкой фазой насадочной колонки OV 101 является диметилполисилоксан. Можно исполь­ зовать другие эквивалентные фазы. Подробную информацию можно получить у изготовителя колонки или фазы. 5
ГОСТ 33901— 20166.6 Калибровочные стандарты 6.6.1 Бензол с содержанием основного вещества не менее 99 % мол. (Предупреждение — Яд. Канцероген. Вреден и смертелен при проглатывании. Чрезвычайно воспламеняющийся. Пары могут вызвать вспышку). 6.6.2 Изооктан (2. 2 . 4-триметилпентан) с содержанием основного вещества не менее 99 % мол.(Предупреждение — Чрезвычайно воспламеняющийся. Вреден при вдыхании). 6.6.3 Толуол (Предупреждение — Воспламеняем. Пары вредны). 6.6.4 н-Нонан с содержанием основного вещества не менее 99 % мол. (Предупреждение — Вос­ пламеняющийся. Пары вредны). 7 Отбор проб 7.1 Пробы бензина (Предупреждение — Чрезвычайно воспламеняем. Вреден при вдыхании) отбирают по ASTM D 4057. 8 Подготовка насадок для колонки 8.1 Готовят два типа насадок (одна состоит из хромосорба W с нанесенными на него 10 % масс, диметилполисилоксана. другая — хромосорб Р с нанесенными на него 20 % масс. ТСЕР), используя следующие процедуры.8.1.1 Насадка с диметилполисилоксаномВзвешивают 45 г хромосорба W 60/80 меш и помещают в колбу вместимостью 500 см3 по 5.11. Растворяют 5 г диметилполисилоксана в приблизительно 50 см3 хлороформа (Предупрежде­ ние — Может привести к смерти при проглатывании. Вреден при вдыхании). Переносят полученный раствор диметилполисилоксана в хлороформе в колбу, содержащую хромосорб W. Присоединяют колбу к испарителю (5.10). подключают вакуумную линию и запускают двигатель. Включают инфра­ красную лампу и обеспечивают тщательное перемешивание насадки до сыпучего состояния.8.1.2 НасадкасТСЕРВзвешивают 80 г хромосорба Р 80/100 меш и помещают в колбу вместимостью 500 см3 по 5.11. Растворяют 20 г ТСЕР в 200 см3 метанола и переносят в колбу, содержащую хромосорб Р. Присоединяют колбу к испарителю (5.10). подключают вакуумную линию и запускают двигатель. Включают инфракрас­ ную лампу и обеспечивают тщательное перемешивание насадки до сыпучего состояния. Не следует нагревать насадку выше 180 °С. 9 Подготовка колонки9.1 Очистка колонки Очищают колонку из нержавеющей стали следующим образом: присоединяют металлическую воронку к одному концу колонки. Держат или устанавливают стальную колонку в вертикальном положе­ нии и помещают стакан для слива под выходной конец трубки. Пропускают через воронку примерно 50 см3 дихлорметана (Предупреждение — Вреден при вдыхании. Высокие концентрации могут вызвать потерю сознания или смерть.) и позволяют ему протекать через стальную колонку в стакан для слива. Повторяют процедуру промывки, используя 50 см3 ацетона (Предупреждение — Вреден при вдыхании. Высокие концентрации могут вызвать потерю сознания или смерть). Удаляют воронку и соединяют стальную колонку с воздушной линией при помощи виниловой трубки. Удаляют растворитель из сталь­ ной колонки, продувая профильтрованным воздухом, не содержащим масла, или используя вакуум.9.2 Заполнение колонок Колонки А и В для установки в хроматограф готовят отдельно. Колонку длиной 0,8 м (колонка А) заполняют насадкой с диметилполисилоксаном (8.1.1). колонку длиной 4.6 м (колонка В) — насадкой с ТСЕР (8.1.2) следующим образом: закрывают один конец каждой колонки небольшим тампоном из стек­ ловолокна и соединяют этот конец с источником вакуума через трубку, набитую стекловолокном. К друго­ му концу колонки с помощью короткой виниловой трубки присоединяют маленькую полиэтиленовую воронку. Создают вакуум и через воронку засыпают соответствующий насадочный материал до полного заполнения колонки. Для уплотнения насадки при заполнении вибрируют колонку с помощью электри­ ческого вибратора. Снимают воронку и отключают источник вакуума. Удаляют сверху колонки 6 мм (1/4 дюйма) насадки и вставляют тампон из стекловолокна. 6
ГОСТ 33901—2016 10 Компоновка аппарата и установпение рабочих усповий10.1 Кондиционирование колонки Устанавливают колонки А и В, как показано на рисунках 1 или 2. в соответствии с выбранной систе­ мой (см. 5.1). Не подсоединяют выходной конец колонки В кдетектору до завершения кондиционирова­ ния. Пропускают через колонку гелий со скоростью приблизительно 40 см3/мин. Кондиционируют колонку при указанных значениях температуры в течение установленного времони. Температура. °С Время, ч 50 1/2 100 1/2 150 1 170 310.2 Сборка Подсоединяют колонку В к детектору. Регулируют рабочие условия, приведенные в таблице 1. но не включают детектор. Проверяют герметичность системы.10.3 Регулировка скорости потока10.3.1 Установка системы колонок для обратной продувки под давлением (см. рисунок 1) 10.3.1.1 Открывают краны А и В и закрывают кран С; устанавливают регулятор первичного дав­ ления на требуемую скорость потока (см. таблицу 1) через систему колонок (при манометрическом давлении приблизительно 205 кПа (30 psi)). Измеряют скорость потока на выходе детектора (сторона образца). Следят за давлением на датчике Gc. 10.3.1.2 Закрывают кран А. открывают краны В и С. Значение давления на датчике GA должно сра­ зу упасть до нуля. В противном случае открывают игольчатый клапан, пока давление не упадет до нуля. 10.3.1.3 Закрывают кран В. Устанавливают давление на вторичном регуляторе таким образом, чтобы показание датчика Gc находилось на 3.5— 7 кПа (0,5— 1 psi) выше значения, наблюдаемого в 10.3.1.1. 10.3.1.4 Открывают кран В и регулируют контрольный игольчатый клапан на выходе обратной продувки до тех пор, пока давление на датчике GA не приблизится к манометрическому давлению 14—28 кПа (2— 4 psi). 10.3.1.5 Прямой поток Открывают краны А и С. закрывают кран В (см. рисунок 1, В1). 10.3.1.6 Обратная продувка Закрывают кран А и открывают кран В [при переключении с прямого потока на обратную продувку не должно быть смещения нулевой линии. При наличии смещения нулевой линии слегка увеличивают давление вторичным регулятором (см. рисунок 1)].10.3.2Установка системы колонок для обратной продувки с переключением клапанов (см.рисунок 2) 10.3.2.1 Устанавливают клапан в режим прямого потока (см. рисунок 2. В1) и регулируют контроль потока А таким образом, чтобы получить требуемую скорость потока (см. таблицу 1). Измеряют скорость потока на выходе детектора (сторона образца). 10.3.2.2 Устанавливают клапан в позицию обратной продувки (см. рисунок 2. В2), измеряют скорость потока на выходе детектора (сторона образца). Если скорость потока изменилась, регулируют скорость потока В таким образом, чтобы она отличалась от требуемой не более чем на ±1 см3/мин. 10.3.2.3 Несколько раз меняют положение клапана от прямого потока на обратную продувку и наблюдают нулевую линию. Не должно быть смещения или дрейфа нулевой линии после первоначаль­ ного переключения клапана, происходящего от повышения давления. При смещении нулевой линии регулируют поток В (слегка увеличивают или уменьшают) до устойчивости нулевой линии (постоянный дрейф может указывать на негерметичность системы).10.4 Опроделенио времени переключения на обратную продувку Время переключения на обратную продувку будет изменяться для каждой системы колонок и должно быть определено экспериментально по следующей процедуре. Готовят смесь из 5 % об. н-нонана в изооктане. Используя процедуру ввода пробы, приведенную в 11.4 для выбранной системы (10.3). в режиме прямого потока вводят 1 мкл раствора н-нонана в изооктане. Записывают хроматограмму до тех пор. пока н-нонан не элюируется и сигнал детектора не вернется к нулевой линии. Измеряют время в секундах от ввода пробы до возвращения сигнала детектора к нулевой линии между пиками изооктана и w-нонана. Вэтойточкедолженэлюироватьсявесьизооктанбезм-нонана. Половина установленного зна- 7
ГОСТ 33901— 2016 чения времени должна быть приблизительно равна времени переключения на обратную продувку и составлять от 30 до 60 с. Повторяют анализ, включая ввод пробы, и в предварительно определенное время переключают систему в режим обратной продувки. В результате получают хроматограмму изо­ октана и небольшой пик (или полное отсутствие) н-нонана. При необходимости проводят дополнитель­ ные анализы, регулируя время переключения на обратную продувку до достижения полного элюирования изооктана и полного отсутствия или незначительного количества н-нонана. Установлен­ ное значение времени переключения на обратную продувку и процедуры переключения кранов следует использовать во всех последующих калибровках и анализах. 11 Калибровка и стандартизация11.1 Стандартные образцы Готовят семь стандартных образцов, содержащих от 0 % об. до 5 % об. бензола и от 0 % об. до 20 % об. толуола. Для каждого стандартного образца в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают указанный в таблице 2 объем бензола и толуола, доводят до метки изооктаном (2.2,4-триметилпентан). При этом все компоненты и лабораторная посуда должны иметь температуру окружающей среды. Т а б л и ц а 2 — Приготовление стандартных образцов С о д е р ж а н и е бен зо л а С о д е р ж а н и е то л уол а% об с м 3 % о б . с и 1 5 .0 5 ,0 2 0 .0 2 0 .0 2 .5 2 .5 1 5 .0 1 5 .0 1 .2 5 1 .2 5 1 0 .0 1 0 .0 0 .6 7 0 .6 7 5 .0 5 .0 0 ,3 3 0 ,3 3 2 ,5 0 2 .5 0 0 .1 2 0 .1 2 1 .0 1 .0 0 .0 6 0 .0 6 0 .5 0 . 5 011.2 Калибровочные смеси В мерную колбу вместимостью 25 см3отмеряют 1,0 см3 МЕК и заполняют до метки первым стандар­ тным образцом (см. 11.1). Аналогичным образом готовят все смеси. П р и м е ч а н и е 2 — Можно использовать имеющиеся в продаже калибровочные стандарты, в том числе предварительно смешанные с внутренним стандартом МЕК.11.3 Хроматографический анализ Каждую калибровочную смесь анализируют в условиях, установленных в 10.4. используя следую­ щие процедуры ввода образца.11.4 Ввод образца 11.4.1 Рекомендуется применять автоматическую систему ввода образца. При необходимости ручного ввода образца для получения острых симметричных пиков используют процедуру ввода, ука­ занную в 11.4.2. 11.4.2 Промывают микрошприц вместимостью 5.0 мкл не менее трех раз анализируемой смесью, а затем набирают в него приблизительно 3,0 мкл образца (избегают попадания в шприц пузы рьков возду­ ха). Медленно удаляют часть образца, чтобы в шприце осталось 2.0 мкл; вытирают иглу тканью и отводят поршень, чтобы впустить 1—2 мкл воздуха в шприц. Вставляют иглу шприца через колпачок септы хро­ матографа до упора, затем вводят образец и сразу удаляют шприц из хроматографа.11.5 Калибровка Измеряют площади пиков обоих ароматических углеводородов и площадь пика внутреннего стан­ дарта (см. 12.4). Вычисляют соотношение площади пика бензола к площади пика МЕК. Строят график зависимости концентрации бензола от соотношения площади пика бензола к площади пика МЕК. Прово­ дят такие же вычисления и строят график для толуола. Пример приведен на рисунке 3 и в таблице 3. Это следует выполнять для подтверждения правильности работы хроматографической системы, при кото- 8
ГОСТ 33901—2016 рой концентрация каждого компонента не превышает линейный диапазон отклика любой части системы: колонки, детектора, интегратора и других компонентов. Калибровочный график должен быть линейным. П р и м е ч а н и е 3 — Вместо процедуры калибровки по 11.5 можно проводить калибровку с использовани­ ем хроматографической компьютерной системы. П р и м е ч а н и е 4 — Если была установлена линейность калибровки, то градуировочный коэффициент можно вычислить методом наименьших квадратов. Прецизионность, установленная в разделе 15. была получена на основании результатов, полученных по калибровочным графикам, ее не следует применять при использовании градуировочных коэффициентов Содержание бензола % об Соотношение = Площадь пика бензола Площадь пика МЕК Рисунок 3 — Типичная калибровочная кривая бензола (определяют для каждой аналитической системы) Т а б л и ц а 3 — Пример зависимости площади пика от содержания бензола и МЕК П л о щ а д ь лика С о о тн о ш е н и е п л о щ а д е й С о д е р ж а н и е б е н зо л а . % об. п и к о в б е н зо л /М Е К бен зо л а М Е К 5 .0 7 5 0 8 6 2 5 6 1 .2 0 0 2 .5 3 8 7 4 6 4 5 7 0 . 6 0 0 1 .2 5 1 9 9 1 6 4 0 1 0 .3 1 1 0 ,6 7 1 0 5 2 6 5 3 7 0 .1 6 1 0 . 3 3 5 1 6 6 5 3 2 0 . 0 7 9 0 .1 2 1 8 3 6 3 2 4 0 . 0 2 9 0 .0 6 9 3 6 1 6 6 0 . 0 1 5 9
ГОСТ 33901— 2016 12 Проведение испы таний12.1 Подготовка образца Отмеряют точно 1.0 см3 МЕК и помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3. Заполняют до метки испытуемым образцом и тщательно перемешивают.12.2 Хроматографический анализ Хроматографируют образец, используя время обратной продувки, определенное по 10.4. и проце­ дуру ввода образца по 11.4. Краны должны быть переключены в режим обратной продувки во время, определенное в 10.4. для того, чтобы нежелательные компоненты не поступали в колонку В.12.3 Интерпретация хроматограммы Идентифицируют на хроматограмме пики бензола, толуола и внутреннего стандарта МЕК по значениям времени удерживания стандартов (калибровочных смесей). П р и м е ч а н и е 5 — Порядок элюирования компонентов: неароматические углеводороды, бензол. МЕК и толуол при использовании диметилполисилоксана и ТСЕР. Пример типичной хроматограммы приведен на рисунке 4.0 — обратная продувка. 1 — неароыатичесхис углеводороды. 2 — бензол; 3 — МЕК (внутренний стандарт); 4 — толуол Рисунок 4 — Пример типичной хроматограммы12.4 Измерение площади Измеряют площади пиков ароматических углеводородов и пика МЕК обычными методами. П р и м е ч а н и е 6 — Прецизионность в разделе 15 установлена по данным, полученным с использовани­ ем электронных интеграторов или компьютеров. Прецизионность не следует применять, если использованы другие методы интегрирования или измерения плошвди пика. 13 Вычисления 13.1 Вычисляют соотношения площадей пиков бензола и толуола к площади пика МЕК. По соот­ ветствующей калибровочной кривой, используя значения вычисленных соотношений площадей пиков, определяют содержание бензола и толуола в процентах по объему. ю
ГОСТ 33901—2016 13.2 При необходимости выражения содержания бензола и толуола. % масс., применяют следую­ щие формулы: содержание бензола = (l/B/D) ■ 0.8844, (1 ) где VB — содержание бензола. % об.; О — относительная плотность образца при 15,6 Х /1 5 ,6 °С (60 °F/60 eF); содержание толуола = (V /D ) • 0,8719, (2) где VT — содержание толуола, % об.; D — относительная плотность образца при 15.6 Х /1 5 ,6 °С (60 °F /60 SF). 14 Протокол испы таний 14.1 Записывают содержание бензола и толуола с точностью до 0.01 % об. 15 П рецизионность и смещение 15.1 Для обоснования приемлемости результатов с 95 %-ной доверительной вероятностью используют следующие критерии. Пользователь должен выбрать прецизионность, соответствующую диапазону концентрации определяемого компонента.15.1.1 Повторяемость г Расхождение результатов двух последовательных испытаний, полученных одним и тем же опера­ тором на одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом мате­ риале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода, может превышать значения, приведенные в таблице 4. только в одном случае из 20. Т а б л и ц а 4 — Повторяемость г Компонент Содержание. % об. Повторяемость Номер примечания Бензол От 0.1 до 1.5 аключ. 0.03(Х) ♦ 0.01 7 Бензол Се. 1.5 0.03 8 Толуол От 1.7 до 9 включ. 0.03(Х) ♦ 0.02 7 Толуол Св. 9 0.62 8 П р и м е ч а н и е — X — среднеарифметическое значение содержания компонента, % об.15.1.2 Воспроизводимость RРасхождение результатов двух единичных и независимых испытаний, полученных разными опера­ торами, работающими в разных лабораториях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода, может превышать значения, приведенные в таблице 5. только в одном случае из 20. Т а б л и ц а 5 — Воспроизводимость R Компонент Содержание. % об. Воспроизводимость Номер примечания Бензол От 0.1 до 1,5 включ. 0.13 X * 0.01 7 Бензол Св. 1.5 0.28 X 8 Толуол От 1.7 до 9 включ. 0.12(Х) ♦ 0.07 7 Толуол Св. 9 1.15 8 П р и м е ч а н и е — X — среднеарифметическое значение содержания компонента. % об. 11
ГОСТ 33901— 2016 П р и м е ч а н и е 7 — Для того чтобы отразить изменения в составе бензина, в 1994 г. была установлена прецизионность метода с использованием образцов бензинов без оксигенатов, а также образцов бензинов, содер­ жащих оксигенаты (простые эфиры, такие как метил-/т?рет-6утиловый эфир, этил -трет-бутил овы й эфир и метил-трего-амиловый эфир). Прецизионность не используют при испытании бензинов, которые могут содержать спирты. Установленную прецизионность можно использовать при содержании бензола от 0.1 % об. до 1.5 % об. и толуола от 1.7 % об. до 9 % об. Состав образцов и результаты совместного исследования приведены в исследова­ тельском отчете31. П р и м е ч а н и е 8 — Прецизионность была установлена с использованием товарных автомобильных бензинов, приобретенных в свободной продаже. Прецизионность следует использовать, если содержание бензола превышает 1.5 % об., а толуола — 9 % об. Состав образцов и результаты совместного исследования приведены в исследовательском отчете (см. сноску 3)].15.2 Смещение Смещение не установлено, т. к. отсутствует приемлемый стандартный метод для измерения сме­ щения настоящего метода. 31 Подтверждающие данные можно получить в ASTM International Headquarters при запросе исследова­ тельского отчета RR. D02-1042. 12
ГОСТ 33901—2016 Приложение Х1 (справочное)Разделение бензола и этанола Х1.1 Общие полож ения Х1.1.1 Присутствие этанола мешает определению содержания бензола по настоящему методу. Существует ряд модификаций настоящего метода испытаний, испопьзуемых для разделения бензола и этанола. Настоящее приложение является модификацией документа, предложенного ЕРА Q&A. Х1.2 М одиф икация А Х1.2.1 Используют три колонки в следующей последовательности. Х1.2.1.1 Колонка 1 длиной 1.524 м (5 футов), внутренним диаметром 3.175 мм (1/8 дюйма), содержащая насадку метипсиликон на хромосорбе (10 % OV-101 на хромосорбе PAW 80/100 меш). Х1.2.1.2 Клапан. Х1.2.1.3 Колонка 2 длиной 1.524 м (5 футов), внутренним диаметром 3.175 мм (1/8 дюйма), содержащая насадку ТСЕР, нанесенную на хромосорб (20 % ТСЕР на хромосорбе PAW 80/100 меш). X 1.2.1.4 Колонка 3 длиной 4.572 м (15 футов), внутренним диаметром 3.175 мм (1/8 дюйма), содержащая насадку Carbowax 1540 (15% ). нанесенную на хромосорб W 60/80. Х1.2.1.5 Детектор. Х1.2.2 При этом общая длина колонки увеличивается на 1.524 м (5 футов). Исходную колонку ТСЕР длиной 4.572 м (15 футов) заменяют двумя колонками общей длиной 6.096 м (20 футов), соединенными последовательно или одной уплотненной колонкой длиной 6.096 м (20 футов) для имитирования двух колонок. Обьединенную колон­ ку длиной 6.096 м (20 футов) соединяют таким же образом, как и колонку с насадкой ТСЕР длиной 15 футов, за исключением того, что конец объединенной колонки ТСЕР направляют к крану (который размещает конец Carbowax перед детектором). Схема соединения крана с колонками приведена на рисунке Х1.1. б T — о в о д (п о д а ч а ) ге л и я ; 2 — R E G (р е гу л я т о р ); 3 — в ы х о д ; 4 — п е р е м е н н ы й д р о с с е л ь : 5 — в х о д с н а с а д к о й , в — ко л о н к а 1 (O V -10 1 ) и п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 7 — ко л о н к а 2 (Т С Е Р ) и п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 0 — ко л о н к а 3 (C a rb o w a x ) и п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и . 9 — д е т е к т о р п о те п л о п р о в о д н о с т и ;10 — Е Р С (э л е к т р о н н о -п н е в м а т и ч е с к и й р е гу л я т о р ). 11 — п о д а ч а га з а -н о с и те л я Рисунок Х1.1 — Схема соединения крана с колонками Х1.2.3 Внутренний стандарт 2-бутанон (метилэтилкетон или МЕС) заменяют на бутан-2-ол (егоор-бутилоаый спирт или SBA). Х1.2.4 Используют следующие изменения газохроматографических параметров; - температура колонки — изотермический режим. 135 СС; - давление в головной части колонки — приблизительно 448.16 кПа (65 psi); - объемная скорость потока — приблизительно 26.6 см3/мин. Х1.2.5 Хроматограмма образца с использованием модификации приведена на рисунке Х1.2. Х1.2.6 Прецизионность получена на основании результатов испытаний в трех разных лабораториях, каждая из которых анализировала разные образцы. Было определено среднеквадратическое отклонение повторяемости, равное 0.02 % об., для бензола при использовании данной модификации метода. Воспроизводимость не установ­ лена. 13
ГОСТ 33901— 2016 Число теоретических тарелок1 — этанол (5.489 мин). 2 — бензол (5.992 у им); 3 - втор бутиловый спирт (6.346 мхи): 4 — толуол (7.306 мим) Рисунок Х1.2 — Пример хроматограммы Х1.3 М одиф икация В X I.3.1 Альтернативный комплект колонки*' был разработан для более точного определения содержания бензола в бензине, содержащем этанол. Такая или равноценная колонка должна обеспечивать получение разрешающей способности R более 3.00 при выполнении условий no Х1.3.3 для исключения перекрывания ликов этанола и бензола. Аналитическая наса­ дочная колонка содержит запатентованную хроматографическую фазу. Комплект двух колонок {см. сноску 4)) мож­ но использовать для определения содержания бензола в бензине с этанолом или без него. Надежность комплекта колонки также позволяет использовать в качестве газа-носителя азот без получения негативных аналитических результатов (см. рисунок Х1.3). 1 — 10 % 01 вы со ты пика Рисунок Х1.3 — Число симметрии этанола 41 Единственным поставщиком колонок в настоящее время является Restek. Inc.. 110 Кругов Benner. Бель- фонт. Пенсильвания, 16823. 14
ГОСТ 33901—2016 Х1.3.2 Комплект из двух колонок применяют в порядке, приведенном на рисунке X I .4. 2 б1 — п о д а ч а ге л и я ; 2 — R E G (р е гу л я т о р ); 3 — в ы х о д ; 4 — п е р е м е н н ы й д р о с с е л ь ; 5 — в х о д е н а с а д ко й ; 6 — ко л о н к а 1. п р о гр а м ­ м и р у е м ы й т е р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 7 — ко л о н к а 2. п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 8 — д е т е к т о р по т е п л о п р о в о д н о с т и ;*) — Е Р С (э л е к т р о н н о -п н е в м а т и ч е с к и й р е гу л я т о р ); 10 — п о д а ч а га з а -н о с и т е л я Колонка 1 — 10 % RTX-1 на Cllcoport 100/120. Колонка 2 — Патентованная колонка BenzoSep. Рисунок Х1.4 — Схема расположения колонок Х1.3.2.1 Колонка 1 — неполярная колонка с обратной продувкой длиной 1.8 м (6 футов), наружным диамет­ ром 3.175мм {1/8 дюйма), внутренним диаметром 2 мм (Sllcoport 100/120 с нанесенным на него 10 % Rtx 1). Х1.3.2.2 Кран обратной продувки. Х1.3.2.3 Колонка 2 — аналитическая колонка длиной 4.76 м (15.5 фута), наружным диаметром 3.175 мм {1/8 дюйма), внутренним диаметром 2 мм (патентованный полимер 8enzoSep). П р и м е ч а н и е Х1.1 — Допускается заменять неполярную колонку с полидиметилсилоксаном (PD M S)c обратной продувкой МХТ (Restek) колонкой альтернативного поставщика. При этом для предотвращения излишне­ го размывания границы пика этанола к бензолу необходимо, чтобы колонка и твердый носитель, используемые для подготовки насадки POMS, были деактивированы. В противном случае точное количественное определение бензо­ ла будет затруднено или совсем невозможно. При использовании альтернативной колонки 1 число симметрии S пика этанола на 10% его высоты не должно превышать 2.8. Число симметрии этанола можно вычислить при помощи электронных устройств или вручную следующим образом (см. рисунокХ1.3). Через вершину лика проводят вертикальную линию до базовой линии, разделяя пик на две секции. Затем измеряют высоту пика от его вершины до базовой линии. Полученное значение умножают на 10 % и результирующее значение откладывают внутри пика выше базовой линии. Затем проводят горизонтальную линию параллельно базовой линии через метку, указывающую на 10 % от высоты пика. Обозначают восходящую границу пика А и нисходящую границу пика В (см. рисунок Х1.3). Измеряют расстояние от восходящей и нисходящей границ пика до вертикальной линии на 10 % от высоты пика. Х1.3.3 Общая длина комплекта из двух колонок должна бытьб.57 м (21 фут). Неполярную колонку с обратной продувкой и основную аналитическую колонку устанавливают, как показано на рисунке X I .5.1 Рисунок Х1.5 — Пример хроматограммы (газ-носитель — гелий) 15
ГОСТ 33901— 2016 X I .3.4 Внутренний стандарт 2-бутанон (МЕК) заменяют на 2-бутанол (в/пор-бутиловый спирт или SBA). X I.3.5 Изменяют следующие газохроматографические параметры: - температура колонки — изотермический режим. 135 ” 0: - давление на входе в колонку — приблизительно 448.15 хПа (65 psi): - объемная скорость потока — приблизительно 20 см3/мин. X I .3.6 Пример типовой хроматограммы с гелием в качестве газа-носителя с использованием модификации показан на рисунке X 1.6. 0 — м атри ц а; 1 - - этанол;2 — бензол 1 %;3 — а т о р -б у т и л о п ы и с п и р т . 4 — то луол Рисунок X 1.6 — Пример хроматограммы (газ-носитель — азот) Х1.3.7 П рец изионность Прецизионность получена на основании результатов испытаний в трех разных лабораториях, каждая из кото­ рых анализировала разные образцы. Было определено среднеквадратическое отклонение повторяемости, равное 0,0038 % об . для бензола при использовании данной модификации. Воспроизводимость не установлена. 16
ГОСТ 33901—2016 Приложение ДА (справочное)Сведения о соответствии ссылочных стандартов ASTM межгосударственным стандартам Т а б л и ц а ДА.1 Обозначение ссылочною Степень Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта ASTM соответствия стандарта ASTM D 4057 NEO ГОСТ 31873—2012 «Нефть и нефтепродукты. Методы ручного отбора проб» ASTM Е 694 — • ASTM Е 969 — • ASTM Е 1044 — • ASTM Е 1293 — * * Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта. П р и м е ч а н и е — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соот­ ветствия стандартов. NEQ — неэквивалентные стандарты. 17
ГОСТ 33901— 2016 УДК 665.733+543.272.75:547.533:006.354 МКС 75.160.20 ЮТ Ключевые слова: автомобильные и авиационные бензины, определение содержания бензола и толуола, метод газовой хроматографии 18
БЗ б— 2016/9 Р е д а кто р Л .И . Н а х и и о в а 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 Л .С . Л ы с е н ко К о м п ь ю т е р н а я в е р с тка И .А . Н а п е и х и н о й С д а н о о н а б о р 0 5 .0 4 2 0 1 7 П о д п и с а н о в п е ч а т ь 2 4 .0 4 .2 0 1 7 . Ф о р м а т 6 0 - 8 4 ^ Г а р н и ту р а Л р и а л . У е л . п е ч . л . 2 .7 9 У ч.-н ад . п . 2 .5 2 . Т и р а ж 30 экэ. За к. в8 0. 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 ве 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 А 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 лер.. 4.w w w .g o s tin fo .ru in fo ^ g o s lm fo .r uГОСТ 33901-2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)ГОСТ М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й 33901- С Т А Н Д А Р Т 2016БЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕИ АВИАЦИОННЫЕ Определение содержания бензола и толуола методом газовой хроматографии Издание оф ициальное Москва Стамдартинформ 2 0 1 7гигиеническое заключение
ГОСТ 33901— 2016 Предисловие Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стан­ дартизации установлены в ГОСТ 1.0—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосу­ дарственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены» Сведения о стандарте 1 ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы», Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5 2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 ноября 2016 г. N9 93-П) За принятие проголосовали: Краткое наименование страны Код страны Сокращенное наименование национального органа по МК (ИСО 3166)004-97 по МК(ИСО 3166) 004-97 по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Грузия GE Г рузстандарт Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Узбекистан UZ Узстандарт 4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. No 258-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33901—2016 введен в действие в качестве нацио­ нального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г. 5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 3606-10 «Стандартный метод определения бензола и толуола в товарных автомобильном и авиационном бензинах газовой хроматографией» (« Standard test method for determination of benzene and toluene in finished motor and aviation gasoline by gas chromatography», IDT). Стандарт разработан подкомитетом D02.04.0L Gas chromatography methods (Методы газовой хроматографии) совместного технического комитета по стандартизации ASTM D02 Petroleum products and lubricants (Нефтепродукты и смазочные материалы). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стан­ дарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6). При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стан­ дартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА 6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ГОСТ 33901—2016Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информацион­ном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — в ежемесячном инфор­ мационном 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. 2017 В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве­ ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии in
ГОСТ 33901— 2016 Содержание 1 Область применения............................................................................................... , ..................................... 1 2 Нормативные с с ы л к и ........................................................................................................................................1 3 Сущность метода............................................................................................................................................... 2 4 Назначение и применение............................................................................................................................... 2 5 Аппаратура........................................ 2 6 Реактивы и м а те р и а л ы ................................ ........................................................................................5 7 Отбор п р о б .......................................................................................................................................................... 6 8 Подготовка насадок для ко л о н ки .................................................................................................................... 6 9 Подготовка к о л о н к и .......................................................................................................................................... 6 10 Компоновка аппарата и установление рабочих условий........................................................................... 7 11 Калибровка и стандартизация....................................................................................................................... 8 12 Проведение испытаний.................................................................................................................................. 10 13 Вычисления..................................................................................................................................................... 10 14 Протокол исп ы та н ий..................................................................................................................................... 11 15 Прецизионность и смещ ение....................................................................................................................... 11 Приложение Х1 (справочное) Разделение бензола и э та н о л а ....................................................................13 Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных стандартов ASTM межгосударственным стандартам .......................................................................................17 IV
ГОСТ 33901—2016МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТБЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ И АВИАЦИОННЫЕОпределение содержания бензола и толуола методом газовой хроматографии Motor and aviation gasolines. Determination of benzene and toluene content by method of gas chromatography Дата введения — 2018—07—01 1 Область применения 1.1 Настоящий стандарт устанавливает определение бензола и толуола в товарных автомобиль­ ных и авиационных бензинах методом газовой хроматографии. 1.2 Содержание бензола можно определять в диапазоне от 0.1 % об. до 5.0 % об., толуола — от 2 % об. до 20% об. 1.3 Прецизионность настоящего метода испытаний установлена для бензинов без оксигенатов, а также бензинов, содержащих оксигенаты (такие, как метил-трет-бутиловый, этил-трет-бутиловы й и метил-трот-амиловый эфиры). 1.4 Метанол может вызывать помехи. В приложении Х1 приведен модифицированный вариант метода испытаний для анализа образцов, содержащих этанол. 1.5 Значения, установленные в единицах СИ. считают стандартными. Значения в скобках приве­ дены только для информации. 1.6 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопас­ ности. связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установлен несоответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. 2 Н ормативные ссы лки В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: 2.1 Стандарты ASTM1»: ASTM D 4057, Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Практика ручного отбора проб нефти и нефтепродуктов) ASTM Е 694. Specification for laboratory glass volumetric apparatus (Спецификация на лабораторную стеклянную мерную посуду) ASTM Е 969. Specification for glass volumetric (transfer) pipets (Спецификация на стеклянные мерные пипетки с одной меткой) ASTM Е 1044, Specification for glass serological pipets (general purpose and Kahn) [Спецификация на стеклянные серологические пипетки (общего назначения и Кана)) ASTM Е 1293, Specification for glass measuring pipets (Спецификация на стеклянные измерительные пипетки) ^У точнить ссыпки на стандарты ASTM можно на сайте ASTM www.astm.org или в службе поддержки клиен­ тов ASTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards)следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта. Издание оф ициальное 1
ГОСТ 33901— 2016 3 Сущ ность метода 3.1 Внутренний стандарт — метилэтилкетон (МЕК) добавляют к образцу, который затем вводят в газовый хроматограф, оснащенный двумя последовательно соединенными колонками. Сначала обра­ зец проходит через колонку, заполненную неполярной фазой, такой как диметилполисилоксаи (см. 8.1.1), которая разделяет компоненты в соответствии с температурой кипения. После элюирования октана изменяют направление потока через неполярную колонку, вымывая компоненты тяжелее октана. Октан и более легкие компоненты проходят через колонку, содержащую насадку с высокополярной фазой, такой как 1,2.3-трис(2-цианоэтокси)пропан(ТСЕР) (см. 8.1.2). которая разделяет ароматические и неароматические компоненты. Элюирующие компоненты обнаруживают с помощью детектора по теп­ лопроводности. Сигнал детектора регистрируют, измеряют площади пиков и вычисляют концентрацию каждого компонента относительно внутреннего стандарта. 4 Назначение и применение 4.1 Бензол является токсичным материалом. Информацию о его содержании можно использовать для оценки возможной опасности для здоровья персонала, работающего с бензолом или использующе­ го его. Настоящий метод испытаний не предназначен для оценки такой опасности. 5 Аппаратура5.1 Хроматограф Можно использовать любой хроматографический прибор, оснащенный системой обратной продувки и детектором по теплопроводности, который может работать в условиях, приведенных в таб­ лице 1. Приведены две системы обратной продувки. На рисунке 1 приведена система давления, на рисунке 2 — система с переключением клапанов (кранов). Можно использовать любую хроматографи­ ческую систему. Т а б л и ц а 1 — Параметры прибора Наименование Характеристика Детектор По теплопроводности Колонки: Две колонки из нержавеющей стали А и В длина, м А — 0.8; В — 4.6 наружный диаметр, мм 3.2 неподвижная фаза (A) Диметилполисилоксаи, 10 % масс. (B) ТСЕР, 20 % масс. Твердый носитель (A) хромосорб W 60/80 меш (B) хромосорб Р 80/100 меш Стандартная колонка Можно использовать любую колонку, соответству­ ющую приведенным требованиям Температура. °С: система ввода образца 200 детектор 200 колонка 145 Газ-носитель Г елий Линейная скорость газа, см/с 6 Объемная скорость газа, см3/мин Приблизительно 30 Давление в головной части колонки. кПа (psl) Приблизительно 200 (30) Диапазон регистрирующего устройства. мВ От 0 до 1 Скорость движения диаграммной ленты, см/мин 1 Объем образце, мкл 2 Общее время цикла, мин 8 Обратная продувка, мин Приблизительно 0,75л л Время обратной продувки устанавливают для каждой системы колонок. 2
ГОСТ 33901—2016 А - Система трубок и аппаратура В - Система переключения потока 1 - Прямой поток А Открыто КопонкаА Опорная линия у— е—5—с=ь- Копойка В 4 в Закрыто Детектор2 . d > Выход ..5 Открыто 2 - Обратная продувка © ° А А Закрытоа > Колонка А (g)G* в 0ткР“то т - © ---- Ы<3 ■» Выход Опорная линия К колонке В Колонка В -е- (pj) С Открыто К колонке А Детектор Рисунок 1 — Обратная продувка под давлением5.2 Колонки5.2.1 Колонка АКолонка из нержавеющей стали длиной 0.8 м (2.5 фута) наружным диаметром 3.2 мм (1/8 дюйма), заполненная хромосорбом W 60/80 меш с нанесенным на него диметилполисилоксаном (например. OV-101). 10% масс. 3
ГОСТ 33901— 2016 А - Система трубеж и аппаратура В - Система переключения потока 1 - Прямой поток . Колонка А 2 - Обратная продувке Колонка А А — Система трубок и аппаратура Рисунок 2 — Обратная продувка с переключением кранов 4
ГОСТ 33901—20165.2.2 Колонка ВКолонка из нержавеющей стали длиной 4.6 м (15 футов), наружным диаметром 3,2 мм. запол­ ненная хромосорбом Р 80/100 мош с нанесенным на него ТСЕР, 20 % масс.5.3 Регистрирующее устройство В качестве регистрирующего устройства можно использовать ленточный самописец, электронное интегрирующее устройство или компьютер, обеспечивающие графическое представление хромато­ граммы. Электронное регистрирующее устройство или компьютер должны обеспечивать измерение 0.1 % об. МЕК с удовлетворительным соотношением сигнал/шум. При использовании ленточного само­ писца рекомендуется использовать потенциометр с диапазоном регистрации от 0 до 1 мВ. временем отклика не более 2 с, уровнем шума не более i0 ,3 % от полной шкалы. Комбинация детектор — ленточ­ ный самописец должна обеспечивать перемещение записывающего устройства на 4 мм для 2 мкл образца, содержащего 0,1 % об. МЕК при работе с максимальной чувствительностью. 5.4 Микрошприц вместимостью 5 мкл. 5.5 Мерные пипетки (пипетки с одной отметкой) класса А вместимостью 0 .5 :1 :5 ; 10; 15 и 20 см3 по ASTM Е 694 и ASTM Е 969. 5.6 Градуированные пипетки вместимостью 1 и 2 см3 с ценой деления 0,01 см3 и пипетки вмести­ мостью 5 см3 с ценой деления 0,1 см3 по ASTM Е 1044 и ASTM Е 1293, используемые при приготовлении стандартных образцов для отбора бензола и толуола (см. 11.1). объем которых невозможно измерить мерными пипетками. П р и м е ч а н и е 1 — Можно вместо пипеток по 5.5 и 5.6 использовать другое мерное лабораторное оборудование, обеспечивающее измерение указанных объемов в допустимых пределах. 5.7 Мерные колбы вместимостью 25 и 100 см3. 5.8 Электрический вибратор. 5.9 Источник вакуума. 5.10 Вакуумный ротационный испаритель.5.11 Колба для кипячения жидкости Круглодонная колба вместимостью 500 см3 с коротким горлом со стандартным коническим шлифом 24/40. подходящая для испарителя (см. 5.10). 5.12 Инфракрасная лампа. 5.13 Автоматические бюретки со встроенным резервуаром вместимостью 25 см3. 6 Реактивы и материалы 6.1 Газ-носитель гелий, с содержанием основного вещества не менее 99,99 % (Предупрежде­ние — Сжатый газ под высоким давлением).6.2 Твердый носитель Используют дробленный огнеупорный кирпич, промытый кислотой. 60/80 меш и 80/100 меш. 6.3 Жидкие фазы — 1,2.3-трис(2-цианоэтокси)пропан (ТСЕР) и диметилполисилоксан21.6.4 Растворители 6.4.1 Метанол квалификации ч. д. а. (Предупреждение — Легковоспламеняющийся. Пары вред­ ны. Может быть смертельным или явиться причиной слепоты при вдыхании или проглатывании). 6.4.2 Хлороформ квалификации ч. д. а. (Предупреждение — Может быть смертельным при проглатывании. Вреден при вдыхании). 6.4.3 Дихлорметан для очистки колонок (Предупреждение — Вреден при вдыхании. Высокие концентрации могут вызвать потерю сознания или смерть).6.4.4 Ацетон для очистки колонок (Предупреждение — Чрезвычайно воспламеняющийся. Пары могут вызвать вспышку).6.5 Внутренний стандарт 6.5.1 Используют метилэтилкетон (МЕК) с содержанием основного вещества не менее 99.5 %(Предупреждение — Легковоспламеняющийся. Пары могут быть вредны). 2> Считается, что жидкой фазой насадочной колонки OV 101 является диметилполисилоксан. Можно исполь­ зовать другие эквивалентные фазы. Подробную информацию можно получить у изготовителя колонки или фазы. 5
ГОСТ 33901— 20166.6 Калибровочные стандарты 6.6.1 Бензол с содержанием основного вещества не менее 99 % мол. (Предупреждение — Яд. Канцероген. Вреден и смертелен при проглатывании. Чрезвычайно воспламеняющийся. Пары могут вызвать вспышку). 6.6.2 Изооктан (2. 2 . 4-триметилпентан) с содержанием основного вещества не менее 99 % мол.(Предупреждение — Чрезвычайно воспламеняющийся. Вреден при вдыхании). 6.6.3 Толуол (Предупреждение — Воспламеняем. Пары вредны). 6.6.4 н-Нонан с содержанием основного вещества не менее 99 % мол. (Предупреждение — Вос­ пламеняющийся. Пары вредны). 7 Отбор проб 7.1 Пробы бензина (Предупреждение — Чрезвычайно воспламеняем. Вреден при вдыхании) отбирают по ASTM D 4057. 8 Подготовка насадок для колонки 8.1 Готовят два типа насадок (одна состоит из хромосорба W с нанесенными на него 10 % масс, диметилполисилоксана. другая — хромосорб Р с нанесенными на него 20 % масс. ТСЕР), используя следующие процедуры.8.1.1 Насадка с диметилполисилоксаномВзвешивают 45 г хромосорба W 60/80 меш и помещают в колбу вместимостью 500 см3 по 5.11. Растворяют 5 г диметилполисилоксана в приблизительно 50 см3 хлороформа (Предупрежде­ ние — Может привести к смерти при проглатывании. Вреден при вдыхании). Переносят полученный раствор диметилполисилоксана в хлороформе в колбу, содержащую хромосорб W. Присоединяют колбу к испарителю (5.10). подключают вакуумную линию и запускают двигатель. Включают инфра­ красную лампу и обеспечивают тщательное перемешивание насадки до сыпучего состояния.8.1.2 НасадкасТСЕРВзвешивают 80 г хромосорба Р 80/100 меш и помещают в колбу вместимостью 500 см3 по 5.11. Растворяют 20 г ТСЕР в 200 см3 метанола и переносят в колбу, содержащую хромосорб Р. Присоединяют колбу к испарителю (5.10). подключают вакуумную линию и запускают двигатель. Включают инфракрас­ ную лампу и обеспечивают тщательное перемешивание насадки до сыпучего состояния. Не следует нагревать насадку выше 180 °С. 9 Подготовка колонки9.1 Очистка колонки Очищают колонку из нержавеющей стали следующим образом: присоединяют металлическую воронку к одному концу колонки. Держат или устанавливают стальную колонку в вертикальном положе­ нии и помещают стакан для слива под выходной конец трубки. Пропускают через воронку примерно 50 см3 дихлорметана (Предупреждение — Вреден при вдыхании. Высокие концентрации могут вызвать потерю сознания или смерть.) и позволяют ему протекать через стальную колонку в стакан для слива. Повторяют процедуру промывки, используя 50 см3 ацетона (Предупреждение — Вреден при вдыхании. Высокие концентрации могут вызвать потерю сознания или смерть). Удаляют воронку и соединяют стальную колонку с воздушной линией при помощи виниловой трубки. Удаляют растворитель из сталь­ ной колонки, продувая профильтрованным воздухом, не содержащим масла, или используя вакуум.9.2 Заполнение колонок Колонки А и В для установки в хроматограф готовят отдельно. Колонку длиной 0,8 м (колонка А) заполняют насадкой с диметилполисилоксаном (8.1.1). колонку длиной 4.6 м (колонка В) — насадкой с ТСЕР (8.1.2) следующим образом: закрывают один конец каждой колонки небольшим тампоном из стек­ ловолокна и соединяют этот конец с источником вакуума через трубку, набитую стекловолокном. К друго­ му концу колонки с помощью короткой виниловой трубки присоединяют маленькую полиэтиленовую воронку. Создают вакуум и через воронку засыпают соответствующий насадочный материал до полного заполнения колонки. Для уплотнения насадки при заполнении вибрируют колонку с помощью электри­ ческого вибратора. Снимают воронку и отключают источник вакуума. Удаляют сверху колонки 6 мм (1/4 дюйма) насадки и вставляют тампон из стекловолокна. 6
ГОСТ 33901—2016 10 Компоновка аппарата и установпение рабочих усповий10.1 Кондиционирование колонки Устанавливают колонки А и В, как показано на рисунках 1 или 2. в соответствии с выбранной систе­ мой (см. 5.1). Не подсоединяют выходной конец колонки В кдетектору до завершения кондиционирова­ ния. Пропускают через колонку гелий со скоростью приблизительно 40 см3/мин. Кондиционируют колонку при указанных значениях температуры в течение установленного времони. Температура. °С Время, ч 50 1/2 100 1/2 150 1 170 310.2 Сборка Подсоединяют колонку В к детектору. Регулируют рабочие условия, приведенные в таблице 1. но не включают детектор. Проверяют герметичность системы.10.3 Регулировка скорости потока10.3.1 Установка системы колонок для обратной продувки под давлением (см. рисунок 1) 10.3.1.1 Открывают краны А и В и закрывают кран С; устанавливают регулятор первичного дав­ ления на требуемую скорость потока (см. таблицу 1) через систему колонок (при манометрическом давлении приблизительно 205 кПа (30 psi)). Измеряют скорость потока на выходе детектора (сторона образца). Следят за давлением на датчике Gc. 10.3.1.2 Закрывают кран А. открывают краны В и С. Значение давления на датчике GA должно сра­ зу упасть до нуля. В противном случае открывают игольчатый клапан, пока давление не упадет до нуля. 10.3.1.3 Закрывают кран В. Устанавливают давление на вторичном регуляторе таким образом, чтобы показание датчика Gc находилось на 3.5— 7 кПа (0,5— 1 psi) выше значения, наблюдаемого в 10.3.1.1. 10.3.1.4 Открывают кран В и регулируют контрольный игольчатый клапан на выходе обратной продувки до тех пор, пока давление на датчике GA не приблизится к манометрическому давлению 14—28 кПа (2— 4 psi). 10.3.1.5 Прямой поток Открывают краны А и С. закрывают кран В (см. рисунок 1, В1). 10.3.1.6 Обратная продувка Закрывают кран А и открывают кран В [при переключении с прямого потока на обратную продувку не должно быть смещения нулевой линии. При наличии смещения нулевой линии слегка увеличивают давление вторичным регулятором (см. рисунок 1)].10.3.2Установка системы колонок для обратной продувки с переключением клапанов (см.рисунок 2) 10.3.2.1 Устанавливают клапан в режим прямого потока (см. рисунок 2. В1) и регулируют контроль потока А таким образом, чтобы получить требуемую скорость потока (см. таблицу 1). Измеряют скорость потока на выходе детектора (сторона образца). 10.3.2.2 Устанавливают клапан в позицию обратной продувки (см. рисунок 2. В2), измеряют скорость потока на выходе детектора (сторона образца). Если скорость потока изменилась, регулируют скорость потока В таким образом, чтобы она отличалась от требуемой не более чем на ±1 см3/мин. 10.3.2.3 Несколько раз меняют положение клапана от прямого потока на обратную продувку и наблюдают нулевую линию. Не должно быть смещения или дрейфа нулевой линии после первоначаль­ ного переключения клапана, происходящего от повышения давления. При смещении нулевой линии регулируют поток В (слегка увеличивают или уменьшают) до устойчивости нулевой линии (постоянный дрейф может указывать на негерметичность системы).10.4 Опроделенио времени переключения на обратную продувку Время переключения на обратную продувку будет изменяться для каждой системы колонок и должно быть определено экспериментально по следующей процедуре. Готовят смесь из 5 % об. н-нонана в изооктане. Используя процедуру ввода пробы, приведенную в 11.4 для выбранной системы (10.3). в режиме прямого потока вводят 1 мкл раствора н-нонана в изооктане. Записывают хроматограмму до тех пор. пока н-нонан не элюируется и сигнал детектора не вернется к нулевой линии. Измеряют время в секундах от ввода пробы до возвращения сигнала детектора к нулевой линии между пиками изооктана и w-нонана. Вэтойточкедолженэлюироватьсявесьизооктанбезм-нонана. Половина установленного зна- 7
ГОСТ 33901— 2016 чения времени должна быть приблизительно равна времени переключения на обратную продувку и составлять от 30 до 60 с. Повторяют анализ, включая ввод пробы, и в предварительно определенное время переключают систему в режим обратной продувки. В результате получают хроматограмму изо­ октана и небольшой пик (или полное отсутствие) н-нонана. При необходимости проводят дополнитель­ ные анализы, регулируя время переключения на обратную продувку до достижения полного элюирования изооктана и полного отсутствия или незначительного количества н-нонана. Установлен­ ное значение времени переключения на обратную продувку и процедуры переключения кранов следует использовать во всех последующих калибровках и анализах. 11 Калибровка и стандартизация11.1 Стандартные образцы Готовят семь стандартных образцов, содержащих от 0 % об. до 5 % об. бензола и от 0 % об. до 20 % об. толуола. Для каждого стандартного образца в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают указанный в таблице 2 объем бензола и толуола, доводят до метки изооктаном (2.2,4-триметилпентан). При этом все компоненты и лабораторная посуда должны иметь температуру окружающей среды. Т а б л и ц а 2 — Приготовление стандартных образцов С о д е р ж а н и е бен зо л а С о д е р ж а н и е то л уол а% об с м 3 % о б . с и 1 5 .0 5 ,0 2 0 .0 2 0 .0 2 .5 2 .5 1 5 .0 1 5 .0 1 .2 5 1 .2 5 1 0 .0 1 0 .0 0 .6 7 0 .6 7 5 .0 5 .0 0 ,3 3 0 ,3 3 2 ,5 0 2 .5 0 0 .1 2 0 .1 2 1 .0 1 .0 0 .0 6 0 .0 6 0 .5 0 . 5 011.2 Калибровочные смеси В мерную колбу вместимостью 25 см3отмеряют 1,0 см3 МЕК и заполняют до метки первым стандар­ тным образцом (см. 11.1). Аналогичным образом готовят все смеси. П р и м е ч а н и е 2 — Можно использовать имеющиеся в продаже калибровочные стандарты, в том числе предварительно смешанные с внутренним стандартом МЕК.11.3 Хроматографический анализ Каждую калибровочную смесь анализируют в условиях, установленных в 10.4. используя следую­ щие процедуры ввода образца.11.4 Ввод образца 11.4.1 Рекомендуется применять автоматическую систему ввода образца. При необходимости ручного ввода образца для получения острых симметричных пиков используют процедуру ввода, ука­ занную в 11.4.2. 11.4.2 Промывают микрошприц вместимостью 5.0 мкл не менее трех раз анализируемой смесью, а затем набирают в него приблизительно 3,0 мкл образца (избегают попадания в шприц пузы рьков возду­ ха). Медленно удаляют часть образца, чтобы в шприце осталось 2.0 мкл; вытирают иглу тканью и отводят поршень, чтобы впустить 1—2 мкл воздуха в шприц. Вставляют иглу шприца через колпачок септы хро­ матографа до упора, затем вводят образец и сразу удаляют шприц из хроматографа.11.5 Калибровка Измеряют площади пиков обоих ароматических углеводородов и площадь пика внутреннего стан­ дарта (см. 12.4). Вычисляют соотношение площади пика бензола к площади пика МЕК. Строят график зависимости концентрации бензола от соотношения площади пика бензола к площади пика МЕК. Прово­ дят такие же вычисления и строят график для толуола. Пример приведен на рисунке 3 и в таблице 3. Это следует выполнять для подтверждения правильности работы хроматографической системы, при кото- 8
ГОСТ 33901—2016 рой концентрация каждого компонента не превышает линейный диапазон отклика любой части системы: колонки, детектора, интегратора и других компонентов. Калибровочный график должен быть линейным. П р и м е ч а н и е 3 — Вместо процедуры калибровки по 11.5 можно проводить калибровку с использовани­ ем хроматографической компьютерной системы. П р и м е ч а н и е 4 — Если была установлена линейность калибровки, то градуировочный коэффициент можно вычислить методом наименьших квадратов. Прецизионность, установленная в разделе 15. была получена на основании результатов, полученных по калибровочным графикам, ее не следует применять при использовании градуировочных коэффициентов Содержание бензола % об Соотношение = Площадь пика бензола Площадь пика МЕК Рисунок 3 — Типичная калибровочная кривая бензола (определяют для каждой аналитической системы) Т а б л и ц а 3 — Пример зависимости площади пика от содержания бензола и МЕК П л о щ а д ь лика С о о тн о ш е н и е п л о щ а д е й С о д е р ж а н и е б е н зо л а . % об. п и к о в б е н зо л /М Е К бен зо л а М Е К 5 .0 7 5 0 8 6 2 5 6 1 .2 0 0 2 .5 3 8 7 4 6 4 5 7 0 . 6 0 0 1 .2 5 1 9 9 1 6 4 0 1 0 .3 1 1 0 ,6 7 1 0 5 2 6 5 3 7 0 .1 6 1 0 . 3 3 5 1 6 6 5 3 2 0 . 0 7 9 0 .1 2 1 8 3 6 3 2 4 0 . 0 2 9 0 .0 6 9 3 6 1 6 6 0 . 0 1 5 9
ГОСТ 33901— 2016 12 Проведение испы таний12.1 Подготовка образца Отмеряют точно 1.0 см3 МЕК и помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3. Заполняют до метки испытуемым образцом и тщательно перемешивают.12.2 Хроматографический анализ Хроматографируют образец, используя время обратной продувки, определенное по 10.4. и проце­ дуру ввода образца по 11.4. Краны должны быть переключены в режим обратной продувки во время, определенное в 10.4. для того, чтобы нежелательные компоненты не поступали в колонку В.12.3 Интерпретация хроматограммы Идентифицируют на хроматограмме пики бензола, толуола и внутреннего стандарта МЕК по значениям времени удерживания стандартов (калибровочных смесей). П р и м е ч а н и е 5 — Порядок элюирования компонентов: неароматические углеводороды, бензол. МЕК и толуол при использовании диметилполисилоксана и ТСЕР. Пример типичной хроматограммы приведен на рисунке 4.0 — обратная продувка. 1 — неароыатичесхис углеводороды. 2 — бензол; 3 — МЕК (внутренний стандарт); 4 — толуол Рисунок 4 — Пример типичной хроматограммы12.4 Измерение площади Измеряют площади пиков ароматических углеводородов и пика МЕК обычными методами. П р и м е ч а н и е 6 — Прецизионность в разделе 15 установлена по данным, полученным с использовани­ ем электронных интеграторов или компьютеров. Прецизионность не следует применять, если использованы другие методы интегрирования или измерения плошвди пика. 13 Вычисления 13.1 Вычисляют соотношения площадей пиков бензола и толуола к площади пика МЕК. По соот­ ветствующей калибровочной кривой, используя значения вычисленных соотношений площадей пиков, определяют содержание бензола и толуола в процентах по объему. ю
ГОСТ 33901—2016 13.2 При необходимости выражения содержания бензола и толуола. % масс., применяют следую­ щие формулы: содержание бензола = (l/B/D) ■ 0.8844, (1 ) где VB — содержание бензола. % об.; О — относительная плотность образца при 15,6 Х /1 5 ,6 °С (60 °F/60 eF); содержание толуола = (V /D ) • 0,8719, (2) где VT — содержание толуола, % об.; D — относительная плотность образца при 15.6 Х /1 5 ,6 °С (60 °F /60 SF). 14 Протокол испы таний 14.1 Записывают содержание бензола и толуола с точностью до 0.01 % об. 15 П рецизионность и смещение 15.1 Для обоснования приемлемости результатов с 95 %-ной доверительной вероятностью используют следующие критерии. Пользователь должен выбрать прецизионность, соответствующую диапазону концентрации определяемого компонента.15.1.1 Повторяемость г Расхождение результатов двух последовательных испытаний, полученных одним и тем же опера­ тором на одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом мате­ риале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода, может превышать значения, приведенные в таблице 4. только в одном случае из 20. Т а б л и ц а 4 — Повторяемость г Компонент Содержание. % об. Повторяемость Номер примечания Бензол От 0.1 до 1.5 аключ. 0.03(Х) ♦ 0.01 7 Бензол Се. 1.5 0.03 8 Толуол От 1.7 до 9 включ. 0.03(Х) ♦ 0.02 7 Толуол Св. 9 0.62 8 П р и м е ч а н и е — X — среднеарифметическое значение содержания компонента, % об.15.1.2 Воспроизводимость RРасхождение результатов двух единичных и независимых испытаний, полученных разными опера­ торами, работающими в разных лабораториях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении метода, может превышать значения, приведенные в таблице 5. только в одном случае из 20. Т а б л и ц а 5 — Воспроизводимость R Компонент Содержание. % об. Воспроизводимость Номер примечания Бензол От 0.1 до 1,5 включ. 0.13 X * 0.01 7 Бензол Св. 1.5 0.28 X 8 Толуол От 1.7 до 9 включ. 0.12(Х) ♦ 0.07 7 Толуол Св. 9 1.15 8 П р и м е ч а н и е — X — среднеарифметическое значение содержания компонента. % об. 11
ГОСТ 33901— 2016 П р и м е ч а н и е 7 — Для того чтобы отразить изменения в составе бензина, в 1994 г. была установлена прецизионность метода с использованием образцов бензинов без оксигенатов, а также образцов бензинов, содер­ жащих оксигенаты (простые эфиры, такие как метил-/т?рет-6утиловый эфир, этил -трет-бутил овы й эфир и метил-трего-амиловый эфир). Прецизионность не используют при испытании бензинов, которые могут содержать спирты. Установленную прецизионность можно использовать при содержании бензола от 0.1 % об. до 1.5 % об. и толуола от 1.7 % об. до 9 % об. Состав образцов и результаты совместного исследования приведены в исследова­ тельском отчете31. П р и м е ч а н и е 8 — Прецизионность была установлена с использованием товарных автомобильных бензинов, приобретенных в свободной продаже. Прецизионность следует использовать, если содержание бензола превышает 1.5 % об., а толуола — 9 % об. Состав образцов и результаты совместного исследования приведены в исследовательском отчете (см. сноску 3)].15.2 Смещение Смещение не установлено, т. к. отсутствует приемлемый стандартный метод для измерения сме­ щения настоящего метода. 31 Подтверждающие данные можно получить в ASTM International Headquarters при запросе исследова­ тельского отчета RR. D02-1042. 12
ГОСТ 33901—2016 Приложение Х1 (справочное)Разделение бензола и этанола Х1.1 Общие полож ения Х1.1.1 Присутствие этанола мешает определению содержания бензола по настоящему методу. Существует ряд модификаций настоящего метода испытаний, испопьзуемых для разделения бензола и этанола. Настоящее приложение является модификацией документа, предложенного ЕРА Q&A. Х1.2 М одиф икация А Х1.2.1 Используют три колонки в следующей последовательности. Х1.2.1.1 Колонка 1 длиной 1.524 м (5 футов), внутренним диаметром 3.175 мм (1/8 дюйма), содержащая насадку метипсиликон на хромосорбе (10 % OV-101 на хромосорбе PAW 80/100 меш). Х1.2.1.2 Клапан. Х1.2.1.3 Колонка 2 длиной 1.524 м (5 футов), внутренним диаметром 3.175 мм (1/8 дюйма), содержащая насадку ТСЕР, нанесенную на хромосорб (20 % ТСЕР на хромосорбе PAW 80/100 меш). X 1.2.1.4 Колонка 3 длиной 4.572 м (15 футов), внутренним диаметром 3.175 мм (1/8 дюйма), содержащая насадку Carbowax 1540 (15% ). нанесенную на хромосорб W 60/80. Х1.2.1.5 Детектор. Х1.2.2 При этом общая длина колонки увеличивается на 1.524 м (5 футов). Исходную колонку ТСЕР длиной 4.572 м (15 футов) заменяют двумя колонками общей длиной 6.096 м (20 футов), соединенными последовательно или одной уплотненной колонкой длиной 6.096 м (20 футов) для имитирования двух колонок. Обьединенную колон­ ку длиной 6.096 м (20 футов) соединяют таким же образом, как и колонку с насадкой ТСЕР длиной 15 футов, за исключением того, что конец объединенной колонки ТСЕР направляют к крану (который размещает конец Carbowax перед детектором). Схема соединения крана с колонками приведена на рисунке Х1.1. б T — о в о д (п о д а ч а ) ге л и я ; 2 — R E G (р е гу л я т о р ); 3 — в ы х о д ; 4 — п е р е м е н н ы й д р о с с е л ь : 5 — в х о д с н а с а д к о й , в — ко л о н к а 1 (O V -10 1 ) и п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 7 — ко л о н к а 2 (Т С Е Р ) и п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 0 — ко л о н к а 3 (C a rb o w a x ) и п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и . 9 — д е т е к т о р п о те п л о п р о в о д н о с т и ;10 — Е Р С (э л е к т р о н н о -п н е в м а т и ч е с к и й р е гу л я т о р ). 11 — п о д а ч а га з а -н о с и те л я Рисунок Х1.1 — Схема соединения крана с колонками Х1.2.3 Внутренний стандарт 2-бутанон (метилэтилкетон или МЕС) заменяют на бутан-2-ол (егоор-бутилоаый спирт или SBA). Х1.2.4 Используют следующие изменения газохроматографических параметров; - температура колонки — изотермический режим. 135 СС; - давление в головной части колонки — приблизительно 448.16 кПа (65 psi); - объемная скорость потока — приблизительно 26.6 см3/мин. Х1.2.5 Хроматограмма образца с использованием модификации приведена на рисунке Х1.2. Х1.2.6 Прецизионность получена на основании результатов испытаний в трех разных лабораториях, каждая из которых анализировала разные образцы. Было определено среднеквадратическое отклонение повторяемости, равное 0.02 % об., для бензола при использовании данной модификации метода. Воспроизводимость не установ­ лена. 13
ГОСТ 33901— 2016 Число теоретических тарелок1 — этанол (5.489 мин). 2 — бензол (5.992 у им); 3 - втор бутиловый спирт (6.346 мхи): 4 — толуол (7.306 мим) Рисунок Х1.2 — Пример хроматограммы Х1.3 М одиф икация В X I.3.1 Альтернативный комплект колонки*' был разработан для более точного определения содержания бензола в бензине, содержащем этанол. Такая или равноценная колонка должна обеспечивать получение разрешающей способности R более 3.00 при выполнении условий no Х1.3.3 для исключения перекрывания ликов этанола и бензола. Аналитическая наса­ дочная колонка содержит запатентованную хроматографическую фазу. Комплект двух колонок {см. сноску 4)) мож­ но использовать для определения содержания бензола в бензине с этанолом или без него. Надежность комплекта колонки также позволяет использовать в качестве газа-носителя азот без получения негативных аналитических результатов (см. рисунок Х1.3). 1 — 10 % 01 вы со ты пика Рисунок Х1.3 — Число симметрии этанола 41 Единственным поставщиком колонок в настоящее время является Restek. Inc.. 110 Кругов Benner. Бель- фонт. Пенсильвания, 16823. 14
ГОСТ 33901—2016 Х1.3.2 Комплект из двух колонок применяют в порядке, приведенном на рисунке X I .4. 2 б1 — п о д а ч а ге л и я ; 2 — R E G (р е гу л я т о р ); 3 — в ы х о д ; 4 — п е р е м е н н ы й д р о с с е л ь ; 5 — в х о д е н а с а д ко й ; 6 — ко л о н к а 1. п р о гр а м ­ м и р у е м ы й т е р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 7 — ко л о н к а 2. п р о гр а м м и р у е м ы й те р м о с т а т н а с а д о ч н о й к о л о н к и ; 8 — д е т е к т о р по т е п л о п р о в о д н о с т и ;*) — Е Р С (э л е к т р о н н о -п н е в м а т и ч е с к и й р е гу л я т о р ); 10 — п о д а ч а га з а -н о с и т е л я Колонка 1 — 10 % RTX-1 на Cllcoport 100/120. Колонка 2 — Патентованная колонка BenzoSep. Рисунок Х1.4 — Схема расположения колонок Х1.3.2.1 Колонка 1 — неполярная колонка с обратной продувкой длиной 1.8 м (6 футов), наружным диамет­ ром 3.175мм {1/8 дюйма), внутренним диаметром 2 мм (Sllcoport 100/120 с нанесенным на него 10 % Rtx 1). Х1.3.2.2 Кран обратной продувки. Х1.3.2.3 Колонка 2 — аналитическая колонка длиной 4.76 м (15.5 фута), наружным диаметром 3.175 мм {1/8 дюйма), внутренним диаметром 2 мм (патентованный полимер 8enzoSep). П р и м е ч а н и е Х1.1 — Допускается заменять неполярную колонку с полидиметилсилоксаном (PD M S)c обратной продувкой МХТ (Restek) колонкой альтернативного поставщика. При этом для предотвращения излишне­ го размывания границы пика этанола к бензолу необходимо, чтобы колонка и твердый носитель, используемые для подготовки насадки POMS, были деактивированы. В противном случае точное количественное определение бензо­ ла будет затруднено или совсем невозможно. При использовании альтернативной колонки 1 число симметрии S пика этанола на 10% его высоты не должно превышать 2.8. Число симметрии этанола можно вычислить при помощи электронных устройств или вручную следующим образом (см. рисунокХ1.3). Через вершину лика проводят вертикальную линию до базовой линии, разделяя пик на две секции. Затем измеряют высоту пика от его вершины до базовой линии. Полученное значение умножают на 10 % и результирующее значение откладывают внутри пика выше базовой линии. Затем проводят горизонтальную линию параллельно базовой линии через метку, указывающую на 10 % от высоты пика. Обозначают восходящую границу пика А и нисходящую границу пика В (см. рисунок Х1.3). Измеряют расстояние от восходящей и нисходящей границ пика до вертикальной линии на 10 % от высоты пика. Х1.3.3 Общая длина комплекта из двух колонок должна бытьб.57 м (21 фут). Неполярную колонку с обратной продувкой и основную аналитическую колонку устанавливают, как показано на рисунке X I .5.1 Рисунок Х1.5 — Пример хроматограммы (газ-носитель — гелий) 15
ГОСТ 33901— 2016 X I .3.4 Внутренний стандарт 2-бутанон (МЕК) заменяют на 2-бутанол (в/пор-бутиловый спирт или SBA). X I.3.5 Изменяют следующие газохроматографические параметры: - температура колонки — изотермический режим. 135 ” 0: - давление на входе в колонку — приблизительно 448.15 хПа (65 psi): - объемная скорость потока — приблизительно 20 см3/мин. X I .3.6 Пример типовой хроматограммы с гелием в качестве газа-носителя с использованием модификации показан на рисунке X 1.6. 0 — м атри ц а; 1 - - этанол;2 — бензол 1 %;3 — а т о р -б у т и л о п ы и с п и р т . 4 — то луол Рисунок X 1.6 — Пример хроматограммы (газ-носитель — азот) Х1.3.7 П рец изионность Прецизионность получена на основании результатов испытаний в трех разных лабораториях, каждая из кото­ рых анализировала разные образцы. Было определено среднеквадратическое отклонение повторяемости, равное 0,0038 % об . для бензола при использовании данной модификации. Воспроизводимость не установлена. 16
ГОСТ 33901—2016 Приложение ДА (справочное)Сведения о соответствии ссылочных стандартов ASTM межгосударственным стандартам Т а б л и ц а ДА.1 Обозначение ссылочною Степень Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта ASTM соответствия стандарта ASTM D 4057 NEO ГОСТ 31873—2012 «Нефть и нефтепродукты. Методы ручного отбора проб» ASTM Е 694 — • ASTM Е 969 — • ASTM Е 1044 — • ASTM Е 1293 — * * Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта. П р и м е ч а н и е — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соот­ ветствия стандартов. NEQ — неэквивалентные стандарты. 17
ГОСТ 33901— 2016 УДК 665.733+543.272.75:547.533:006.354 МКС 75.160.20 ЮТ Ключевые слова: автомобильные и авиационные бензины, определение содержания бензола и толуола, метод газовой хроматографии 18
БЗ б— 2016/9 Р е д а кто р Л .И . Н а х и и о в а 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 Л .С . Л ы с е н ко К о м п ь ю т е р н а я в е р с тка И .А . Н а п е и х и н о й С д а н о о н а б о р 0 5 .0 4 2 0 1 7 П о д п и с а н о в п е ч а т ь 2 4 .0 4 .2 0 1 7 . Ф о р м а т 6 0 - 8 4 ^ Г а р н и ту р а Л р и а л . У е л . п е ч . л . 2 .7 9 У ч.-н ад . п . 2 .5 2 . Т и р а ж 30 экэ. За к. в8 0. 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 ве 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 А 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 лер.. 4.w w w .g o s tin fo .ru in fo ^ g o s lm fo .r uГОСТ 33901-2016

Похожие документы