焦化甲苯烴類雜質含量的測定氣相色譜法I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件代替GB/T8038—2009《焦化甲苯中烴類雜質的氣相色譜測定方法》,與GB/T8038—2009相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術內容變化如下：a)更改了范圍內容(見第1章，2009年版的第1章);b)更改了內標法固定相的要求(見5.2.9.1,2009年版的5.4.1);c)更改了內標法色譜柱的要求(見5.3.1.5,2009年版的6.1.5);d)增加了對材料氮氣的要求(見5.3.2.3);e)刪除了標準篩要求(見2009年版的6.2.3);f)更改了校正因子的計算公式(見5.4.2.3,2009年版的7.4.3);g)增加FFAP的各組分典型保留時間(見5.4.3.2中表3);h)增加了面積歸一化法(見第6章);i)更改了精密度要求(見第7章，2009年版的第10章)。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國煤化工標準化技術委員會(SAC/TC469)歸口。本文件起草單位：金能科技股份有限公司、寶武碳業科技股份有限公司、邢臺旭陽煤化工有限公司、冶金工業信息標準研究院、承德祺欣環境科技有限公司。本文件于1987年首次發布，2009年第一次修訂，本次為第二次修訂。1焦化甲苯烴類雜質含量的測定氣相色譜法本文件規定了焦化甲苯中烴類雜質的氣相色譜測定的采樣、原理、試劑、儀器和材料、準備工作、試本文件適用于焦化甲苯中烴類雜質，包括苯、C。芳烴直至正壬烷的非芳烴的測定。內標法對每組雜質的測量范圍(質量分數)為0.01%～0.03%;面積歸一化法每組雜質的測量范圍(質量分數)為2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1999焦化油類產品取樣方法3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4采樣按GB/T1999的規定，從大量的物料中隨機取出不少于1000mL的代表性試樣。5方法一內標法5.1原理將已知量的內標物加入試樣中，用注射器取一定量的該混合物注入色譜儀汽化室，汽化的混合物被載氣攜帶進色譜柱層析，由氫火焰離子化檢測器檢測流出的每個組分，并在記錄器上記錄色譜圖。用雜質的相對保留時間定性、用雜質相對于內標物的色譜峰面積定量。計算時要考慮檢測器對各組分的相對校正因子。5.2試劑除另有說明外，僅使用分析純試劑。5.2.1正己烷：色譜純(不含有苯、正癸烷及乙基苯)。5.2.2內標物：正癸烷，純度不小于99%(質量分數)。25.2.3苯：純度不小于99%(質量分數)。5.2.4甲苯：純度不小于99%(質量分數)。5.2.5乙基苯：純度不小于99%(質量分數)。5.2.9.2經酸洗過后的6201擔體(粒徑0.177mm～0.250mm)。5.3.1.1色譜儀：帶火焰離子化檢測器，能滿足試驗條件要求的任何型號的色譜儀。儀器的靈敏度可使含有0.005%(質量分數)乙基苯的混合物，在規定的試驗條件下，得到的峰高至少為噪聲的兩倍。5.3.1.2色譜數據處理機或色譜工作站。5.3.1.3分析天平：分度值為0.0001g。5.3.1.5色譜柱：長4m,內徑2mm的填充柱或長30m,內徑0.25mm,膜厚0.25μm毛細管柱或具有相同靈敏度的商品毛細管柱或能達到相同分離效果的色譜柱。5.3.2.1氫氣：體積分數大于99.995%。5.3.2.3氮氣：體積分數大于99.995%。5.4.1.1在規定的試驗條件下，色譜柱應能將內標物和其他組分完全分離開。5.4.1.2配制含有0.25%(體積分數)乙基苯的甲苯混合物。取該混合物1μL,注入色譜儀，記錄色譜圖并測量甲苯、乙基苯兩峰谷到基線的高。在使用積分儀時，兩峰谷的高不應超過乙基苯峰高的2%。射器分別將正癸烷(見5.2.2)、苯(見5.2.3)、甲苯(見5.2.4)和乙基苯(見5.2.5)各50μL依次注入容量瓶內，用增量法分別稱出各組分的質量，稱準至0.1mg。然后再加入正己烷(見5.2.1)至容量瓶的刻5.4.2.2按照表1規定的試驗條件，待儀器穩定后，往色譜儀注入上述標準樣(5.4.2.1),并記錄色譜圖，表1為典型色譜操作條件，允許根據實際情況作適當調整。3表1內標法試驗條件柱溫100℃(允許上下調整20℃)載氣(N?)流速調整到甲苯的保留時間在6min～15min空氣流速載氣：空氣=1:(10～15)或根據不同的檢測器要求調整氫氣流速載氣：氫氣=1:1或根據不同的檢測器要求調整汽化溫度200℃(不低于最終餾分的沸點)進樣量1μL(在滿足分離的前提下，可加大進樣量)5.4.2.3按式(1)計算各組分的相對校正因子：式中：F;——i組分的相對校正因子；A,——i組分的峰面積，單位為平方毫米(mm2);A?——正癸烷的峰面積，單位為平方毫米(mm2);m——正癸烷的質量，單位為克(g);m;——i組分的質量，單位為克(g)。5.4.2.4如果通過上述步驟得到的相對校正因子與表2給出的典型校正因子之差超過給定值的10%,則需重新用第二個標準樣(5.4.2.1)檢查，直至兩數之差小于10%,測定值才可使用。表2典型相對校正因子標準物質典型相對校正因子正癸烷苯甲苯乙基苯5.4.3相對保留時間的測定5.4.3.1用注射器取10mL正己烷(見5.2.1)注入清潔、干燥、帶塞的10mL容量瓶內，用50μL注射器分別將苯(見5.2.3)、正癸烷(見5.2.2)、甲苯(見5.2.4)和乙基苯(見5.2.5)、間二甲苯(見5.2.7)、對二甲苯(見5.2.8)和鄰二甲苯(見5.2.6)各50μL依次注入容量瓶內，混合均勻。即為測定組分相對保留時間的標準樣。5.4.3.2在表1規定的試驗條件下，往色譜儀注入上述標樣，記錄各組分的保留時間。以內標物正癸烷為基準，計算出各組分的相對保留時間。用此相對保留時間進行定性。測定的各組分典型相對保留時間見表3。4表3各組分典型相對保留時間組分固定液1540固定液1500FFAP保留時間相對保留時間保留時間相對保留時間保留時間相對保留時間苯0.850.860.82正癸烷甲苯乙基苯2.242.242.56間二甲苯2.322.292.66對二甲苯2.362.362.71鄰二甲苯5.5試驗步驟5.5.1按表1所規定的試驗條件調整好儀器。5.5.2分別取80μL正癸烷(見5.2.2)和10μL試樣注入帶塞容量瓶中，用增量法稱出正癸烷和試樣的質量，稱準至0.2mg,混合均勻，此液即為試樣。5.5.3在表1規定的試驗條件下，待色譜儀穩定后，注入1μL所配制的試樣(見5.5.2),并記錄色譜圖，內標法焦化甲苯中烴類雜質典型色譜圖見圖1。5.5.4測量各雜質和正癸烷的峰面積。圖1內標法焦化甲苯中烴類雜質典型色譜圖5.6結果計算5.6.1用質量分數表示苯、非芳烴和Cg芳烴各組分的含量，按式(2)計算： (2)5x;——i組分在試樣中的質量分數，%;A;——i組分的峰面積；m?——正癸烷(內標物)的質量，單位為克(g);F?——正癸烷的相對校正因子；A?——正癸烷(內標物)的峰面積；m?——試樣質量，單位為克(g);F;——i組分的相對校正因子。5.6.2用質量分數表示甲苯的含量，按式(3)計算：x甲苯=100—Ex…(3)x甲苯——甲苯在試樣中的質量分數，%;x;——i組分在試樣中的質量分數，%。測定結果取兩次平行試驗結果的算術平均值，報告結果取到0.01%(質量分數)。6方法二面積歸一化法6.1原理在適當條件下使用微量進樣器將適量樣品注入氣相色譜儀中，使用惰性載氣在色譜柱中分離甲苯和其他組分，這些組分流出后通過氫火焰離子化檢測器(FID)可以進行定量測量。甲苯和雜質的峰面積通過相對校正因子調整歸一化為100.00%。計算時要考慮檢測器對各組分的相對校正因子。6.2試劑除另有說明外，僅使用分析純試劑。6.2.2內標物：正癸烷，純度不小于99%(質量分數)。6.2.3苯：純度不小于99%(質量分數)。6.2.4甲苯：純度不小于99%(質量分數)。6.2.5乙基苯：純度不小于99%(質量分數)。6.2.6鄰二甲苯。6.2.7間二甲苯。6.2.8對二甲苯。6.3儀器和材料6.3.1.1色譜儀：帶火焰離子檢測器，能滿足試驗條件要求的任何型號的色譜儀，儀器的靈敏度最小能檢測雜質為0.0010%(該限度的雜質至少滿足峰高是噪聲的2倍),主峰的峰高在儀器的檢測范圍內，任何沸點范圍的化合物都可以使用儀器的分流進行檢測。6.3.1.2色譜數據處理機或色譜工作站。6.3.1.3分析天平：分度值為0.0001g。66.3.1.5色譜柱：長30m,內徑2.5mm,膜厚0.25μm,FFAP毛細管柱或具有相同靈敏度的商品毛細管柱或能達到相同分離效果的色譜柱。6.3.2.1氫氣：體積分數大于99.995%。6.3.2.2空氣：凈化后的壓縮空氣。6.3.2.3氮氣：體積分數大于99.995%。6.4準備工作6.4.1校正因子的測定射器分別將正癸烷(見6.2.2)、苯(見6.2.3)、甲苯(見6.2.4)和乙基苯(見6.2.5)、鄰二甲苯(見6.2.6)、間量，稱準至0.1mg。然后再加入正己烷至容量瓶的刻度，混合均勻，此液即為測定校正因子的標準樣。6.4.1.2按照表4規定的試驗條件，待儀器穩定后，往色譜儀注入上述標準樣，表4為典型色譜操作條件，允許根據實際情況作適當調整。表4面積歸一化法試驗條件色譜柱FFAP毛細管柱柱長×柱內徑×液膜厚度柱溫/℃汽化室溫度/℃檢測器溫度/℃空氣流量/(mL/min)氫氣流量/(mL/min)氮氣流量/(mL/min)線流速/(cm/s)分流比進樣量/μL6.4.1.3按式(4)計算各組分的相對校正因子：式中：A;——i組分的相對校正因子；組分的峰面積，單位為平方毫米(mm2);A?——正癸烷的峰面積，單位為平方毫米(mm2);m——正癸烷的質量，單位為克(g);m;——i組分的質量，單位為克(g)。6.4.1.4如果通過上述步驟得到的相對校正因子與表5給出的典型校正因子之差超過給定值的710%,則需重新用第二個標樣檢查，直至兩數之差小于10%,測定值才可使用。表5典型相對校正因子標準物質典型相對校正因子正癸烷非芳香烴組分苯甲苯乙基苯對二甲苯間二甲苯鄰二甲苯6.4.2相對保留時間的測定6.4.2.1用注射器取10mL正己烷(見6.2.1)注入清潔、干燥、帶塞的10mL容量瓶內，用50μL注射器分別將苯(見6.2.3)、正癸烷(見6.2.2)、甲苯(見6.2.4)和乙基苯(見6.2.5)、鄰二甲苯(見6.2.6)、間二甲苯(見6.2.7)、對二甲苯(見6.2.8)各50μL依次注入容量瓶內，混合均勻。即為測定組分相對保留時間的標準樣。6.4.2.2在表4規定的試驗條件下，往色譜儀注入上述標準樣(6.4.2.1),記錄各組分的保留時間。以內標物正癸烷為基準，計算出各組分的相對保留時間。用此相對保留時間進行定性。測定的各組分典型相對保留時間見表6。表6各組分典型相對保留時間組分FFAP色譜柱保留時間相對保留時間苯0.86正癸烷甲苯乙基苯2.33間二甲苯2.40對二甲苯2.49鄰二甲苯6.5試驗步驟6.5.1按表4所規定的試驗條件調整好儀器。6.5.2在表4規定的試驗條件下，待色譜儀穩定后，注入1μL所配制的試樣，并記錄色譜圖，面積歸一化法焦化甲苯中烴