ICS71.040;71.080.15 G16 中华人民共和国国家标准 GB/T30053—2013 粗 苯中三苯含量的测定方法 DeterminationofBenzene,tolueneandxyleneincrudebenzene 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前 言 本标准按照GB/T1.1—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/TC469/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。 ⅠGB/T30053—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/T1999 焦化油类产品取样方法 GB/T4946 气相色谱法术语 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T9722—2006 化学试剂 气相色谱法通则 GB/T9977 焦化产品术语 3 术语和定义 GB/T4946、GB/T9977界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 三苯 benzenetoluenexylene;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。 1GB/T30053—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:500mL带盖。 5.7 微量进样器:1μL、50μL。 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/T9722—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,60m×0.32mm×0.5μm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=2×tR2-tR1 w1+w2≥1.5 ……………………(1) 式中: R ———分离度; tR1、tR2———相邻两色谱峰的保留时间,见图1; w1、w2———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 1min,以10℃/min的速率升到250℃,保持120min。 2GB/T30053—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10min,以5℃/min升到90℃,保持10min; 以10℃/min升到200℃,保持17min 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10mL带塞的玻璃容器中,用50μL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/T1999的规定,采取不少于1000mL的代表性试样。将300mL试样置于清洁干燥的 500mL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5min,静置5min, 3GB/T30053—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10mL注入清洁、干燥带塞的 20mL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0.5μL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/T8170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。 4GB/T30053—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=∑5 1(fj×Aj) ∑n 1(fi×Ai)×100% ……………………(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%。 5GB/T30053—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。 6GB/T30053—2013