GB/T 30053-2013 粗苯中三苯含量的测定方法

　　ICS 71. 040;71. 080. 15 G 16

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 30053—2013

　　粗苯中三苯含量的测定方法

　　Determination ofBenzene, tolueneand xylenein crudebenzene

　　2013-12-17发布 2014-05-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 30053—2013

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。

　　本标准由全国煤化工标准化技术委员会(SAC/TC469)提出 。

　　本标准由全国煤化工标准化技术委员会煤化工 产 品 检 测 方 法 分 技 术 委 员 会(SAC/TC 469/SC4)归口 。

　　本标准负责起草单位 : 国家煤及煤化工产品质量监督检验中心 、济源市金马焦化有限公司 、山西焦化股份有限公司 。

　　本标准参与起草单位 :太原宝源化工有限公司 、山西三维集团股份有限公司 、北京中科慧杰分析科技有限公司 、山西诚宏福得一化工有限公司 、辽宁科瑞色谱技术有限公司 。

　　本标准主要起草人 :智建宁 、李晋凯 、赵建斌 、陈战群 、张建忠 、薛春水 、马秀东 、郭俊杰 、关文顺 、康立贤 、乔宏芳 。

　　Ⅰ

　　GB/T 30053—2013

　　粗苯中三苯含量的测定方法

　　警告 :使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验 。粗苯易燃、有毒、有害 ,操作时要戴防毒口罩、防护眼镜和防护手套 。样品准备和试验操作应在强制通风橱中进行 ,并与火源保持距离 。本标准未指出所有可能的安全问题 。使用者有责任采取适当的安全和健康措施 , 并保证符合国家有关法规规定的条件。

　　本标准涉及的一些操作可能产生废物 ,对环境产生影响 。 制定安全作业和使用后处置这些物质的适当文件是必要的。

　　1 范围

　　本标准规定了用气相色谱法测定粗苯中三苯含量的原理 、试剂和材料 、仪器设备 、试验准备 、试验步骤 、结果计算 、方法精密度和试验报告 。

　　本标准适用于粗苯中三苯含量的测定 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 1999 焦化油类产品取样方法

　　GB/T 4946 气相色谱法术语

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 9722—2006 化学试剂 气相色谱法通则

　　GB/T 9977 焦化产品术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 4946、GB/T 9977界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　三苯 benzene toluenexylene;BTX

　　苯 、甲苯 、二甲苯(包括对二甲苯 、间二甲苯 、邻二甲苯)的总称 。

　　4 原理

　　试样被载气(N2 )带入色谱柱 ,用交联键合聚乙二醇(PEG-20M)石英弹性毛细管色谱柱对组分进行分离 ,氢火焰离子化检测器(FID) 分析苯 、甲苯 、二甲苯(对二甲苯 、间二甲苯 、邻二甲苯) 的含量 。 用色谱工作站 ,将试样组分与标准样品中各组分的色谱峰对比 ,根据保留时间对各组分定性 ,按面积归一法对各组分定量 。

　　5 试剂和材料

　　5. 1 苯 、甲苯 、对二甲苯 、间二甲苯 、邻二甲苯 :色谱纯 。

　　1

　　GB/T 30053—2013

　　5. 2 氢氧化钠或氢氧化钾 :化学纯 。

　　5. 3 氢气 :纯度 ≥99. 99 % 。

　　5. 4 氮气 :纯度 ≥99. 99 % 。

　　5. 5 净化空气 :无腐蚀性杂质 。

　　5. 6 磨口锥形瓶 :500 mL 带盖 。

　　5. 7 微量进样器 :1 μL、50 μL。

　　6 仪器设备

　　6. 1 气相色谱仪

　　具有程序升温功能 ,配有毛细管色谱柱分流/不分流进样口 、氢火焰离子化检测器 、色谱工作站 ,采用微量进样器进样 。仪器的灵敏度满足 GB/T 9722—2006中 6. 4. 2 的规定 。

　　6. 2 色谱柱

　　6. 2. 1 色谱柱类型

　　固定相交联键合的聚乙二醇(PEG-20M)石英弹性毛细管色谱柱 , 60 m × 0. 32 mm × 0. 5 μm 或能达到分离要求的其他毛细管柱 。

　　6. 2. 2 色谱柱的分离度

　　相邻组分色谱峰的分离度 R应大于 1. 5。

　　色谱柱的分离度按式(1)计算 :

　　R ……………………( 1 )

　　式中 :

　　R — 分离度 ;

　　tR1 、tR2 — 相邻两色谱峰的保留时间 ,见图 1;

　　w 1、w 2— 相邻两色谱峰的峰宽 , 即在峰两侧拐点处所作切线与峰底相交 ,得出的两点间的距离 ,见图 1。

　　图 1 色谱柱的分离度

　　6. 2. 3 色谱柱的老化

　　把色谱柱安装在色谱仪上 ,经试漏检查后 ,充载气老化 ,直至基线稳定为止 。初始温度 60 ℃ ,保持1 min, 以 10 ℃/min的速率升到 250 ℃ ,保持 120 min。

　　2

　　GB/T 30053—2013

　　7 试验准备

　　7. 1 色谱工作条件

　　典型色谱仪工作条件见表 1。

　　表 1 典型色谱工作条件

　　色谱仪

　　工作条件

　　进样系统

　　载气(N2 )流量/(mL/min)

　　100

　　进样模式

　　分流

　　汽化室温度/℃

　　250

　　分流比

　　100 ∶ 1

　　进样量/μL

　　0. 5

　　色谱柱

　　类型

　　交联键合的聚乙二醇(PEG-20M)石英弹性毛细管色谱柱

　　柱长度/m

　　60

　　内径/mm

　　0. 32

　　柱箱

　　最高温度/℃

　　260

　　程序升温方式

　　初温 50 ℃ ,保持 10 min, 以 5 ℃/min升到 90 ℃ ,保持 10 min;以 10 ℃/min升到 200 ℃ ,保持 17 min

　　检测器

　　检测器类型

　　FID

　　检测器温度/℃

　　250

　　尾吹气类型

　　氮气

　　参比流量/(mL/min)

　　100

　　氢气流量/(mL/min)

　　30

　　空气流量/(mL/min)

　　300

　　尾吹气流量/(mL/min)

　　30

　　信号

　　最小峰面积/μV · S

　　100

　　斜率

　　70

　　注 : 色谱条件允许根据实际情况适当变动 。

　　7. 2 样品的准备

　　7. 2. 1 标准样品的准备

　　量取 5mL 甲醇分别放入 5个 10 mL带塞的玻璃容器中 ,用 50 μL进样器将 25μL色谱纯的苯 、甲苯 、对二甲苯 、间二甲苯和邻二甲苯分别注入玻璃容器内 ,混合均匀 ,备用 。

　　7. 2. 2 分析试样的准备

　　按照 GB/T 1999的规定 ,采取不少于 1 000 mL 的代表性试样 。将 300 mL试样置于清洁干燥的500 mL具塞三角瓶中 ,加入约 100g氢氧化钠或氢氧化钾进行脱水 ,盖塞充分振荡 5 min, 静置 5 min,

　　3

　　GB/T 30053—2013

　　振荡静置反复三次 。分析前 使 试 样 达 到 室 温 , 用 移 液 管 量 取 上 层 液 体 10 mL 注 入 清 洁 、干 燥 带 塞 的20 mL试样瓶内 ,备用 。

　　8 试验步骤

　　8. 1 标准样品和分析试样的注入

　　待仪器稳定后 ,按表 1规定的试验条 件 , 用 1μL进 样 器 往 色 谱 仪 中 分 别 注 入 0. 5 μL 的 标 准 样 品(见 7. 2. 1)和分析试样(见 7. 2. 2) ,色谱工作站记录色谱图和峰面积 。

　　8. 2 组分的定性分析

　　将试样组分的色谱峰与标准样品相应组分的色谱峰对比 ,根据保留时间进行组分定性 。标准样品中各组分的保留时间见表 2。

　　表 2 标准样品中各组分的保留时间

　　序号

　　组分名称

　　保留时间/min

　　0

　　甲醇

　　7. 82

　　1

　　苯

　　9. 08

　　2

　　甲苯

　　14. 18

　　3

　　对二甲苯

　　19. 05

　　4

　　间二甲苯

　　19. 43

　　5

　　邻二甲苯

　　21. 65

　　8. 3 组分的定量分析

　　采用峰面积归一法对组分进行定量分析 。根据粗苯中三苯峰面积之和与粗苯中所有组分的峰面积之和的比值 ,计算粗苯中三苯的质量分数( %) 。 分析结果取两次重复测定的平均值 ,按 GB/T 8170数值修约规则 ,将数值修约到二位小数报出 。

　　粗苯中各组分的典型色谱图见图 2。

　　4

　　GB/T 30053—2013

　　图 2 粗苯中组分的典型色谱图

　　9 结果计算

　　粗苯中三苯的质量分数(X)按式(2)计算 :

　　X ……………………( 2 )

　　式中 :

　　X — 试样中三苯的质量分数 , % ;

　　fj — 试样中苯 、甲苯 、对二甲苯 、间二甲苯和邻二甲苯的校正因子 ,均取 1. 00;

　　Aj — 试样中苯 、甲苯 、对二甲苯 、间二甲苯和邻二甲苯的峰面积 ,单位为微伏秒(μV · s) ;

　　fi — 试样中 i组分的校正因子 ,均取 1. 00;

　　Ai — 试样中i组分的峰面积 ,单位为微伏秒(μV · s) ;

　　n — 试样中检出组分总数 。

　　10 方法精密度

　　精密度以三苯含量的绝对值差表示 。

　　10. 1 重复性限 r

　　r不大于 0. 50% 。

　　5

　　GB/T 30053—2013

　　10. 2 再现性临界差 R R不大于 0. 90% 。

　　11 试验报告

　　试验结果报告应包括以下信息 :

　　a) 样品标识 ;

　　b) 依据标准 ;

　　c) 试验结果 ;

　　d) 与标准的任何偏离 ;

　　e) 试验中出现的异常现象 ;

　　f) 试验日期 。

　　6