SH/T 0693-2000 汽油中芳烃含量测定法(气相色谱法)

SHIT0693，一2000

月1i舀

本标准等效采用美国材料与试验协会标准ASTMD5580-1995《成品汽油中苯、甲苯、乙苯、对/

间一二甲苯、邻二甲苯、场和q以上芳烃及总芳烃含量的气相色谱测定法》。

本标准与ASTMD5580一1995的主要差异:

1.标准名称为了简化，进行了修改，原名为《成品汽油中苯、甲苯、乙苯、对/间一二甲苯、邻

二甲苯、G9和C9以上芳烃及总芳烃含量的气相色谱测定法》，现改为汽《油中芳烃含量测定法(气相

色谱法)》。

2.本标准在采用ASTMD5580一1995引用标准时，采用我国相应等效的国家标准和石油化工行业

标准;我国无相应的标准，在本标准中写人引用的实质内容。

3.本标准新增加了一种极性预柱和一种分析柱;并增加了一种可供选择的内标物，同时增加了

相应两柱的分析条件。

4.本标准在将芳烃组分质量百分数换算为体积百分数时，采用了组分在2090时的密度，代替

ASTMD5580一1995中组分在15.6C'/15.6℃下的相对密度。

本标准由中国石油化工集团公司提出。

本标准由中国石油化工集团公司石油化工科学研究院归口。

本标准起草单位:中国石油化工集团公司石油化工科学研究院。

本标准主要起草人:李长秀、金坷。

1912

中华人民共和国石油化工行业标准

SH/T0693-2000

汽油中芳烃含量测定法

(气相色谱法)]‘

St--d-dtestmethodfordeterminationof

benzene,toluene,ethylbenzene,p/m-xylene,o一xylene,

场andheavieraromatics,andtotalaromaticsin

finishedgasolinebygaschromatography

1范围

1.1本标准适用于气相色谱法测定成品车用汽油中苯、甲苯、乙苯、二甲苯、场和乌以上芳烃及

J急芳烃的含量。

1.2成品汽油中芳烃的分离不受非芳烃的干扰。沸点大于正十二烷的非芳烃会干扰场和场以上芳

烃的测定。对于C:芳烃，对二甲苯和间二甲苯同时流出，而乙苯和邻二甲苯作为单峰检测。场和场

以上芳烃作为一组峰检测。

1.3本标准测定的芳烃浓度范围分别为:苯，0.1%(V/V)一5%(V/V);甲苯，1%(V/V)一15%

(V/V);单个Cg组分，0.5%(V/V)一0%(V/V);C9和Cv以上芳烃，5%(V/V)一30%(V/V);总

芳烃，10%(V/V)一80%(V/V)o

1.4测定结果精确到0.01%(m/m)或0.01%(V/V)o

1.5汽油中加人的用以减少汽车尾气中一氧化碳的排放量及提高汽油辛烷值的常见的醇或醚类化合

物不干扰分析。实验结果表明，醚类化合物如甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚(ETBE)、叔戊基

甲醚(TAME)和二异丙醚(DIPE)等从预柱与非芳烃一起放空。其他含氧化合物，包括甲醇、乙醇，先

于苯和芳烃流出。1一甲基环戊烯也从预柱放空，不干扰苯的测定。

1.6本标准涉及某些安全问题，但是并未对所有安全问题提出建议。本标准的用户在使用前有责任

建立适当的安全保健措施，并确定适当的规章制度。

2引用标准

下列标准包括的条文，通过引用而构成为本标准的一部分。除非在标准中另有明确规定，下列

引用标准都应是现行有效标准。

GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)

GB/T4756石油液体手工取样法

GB/T9722化学试剂气相色谱法通则

SH/T0604原油和石油产品密度测定法(U型振动管法)

采用说明:

t]本标准中文名称进行了简化，英文名称与原文一致。

国家石油和化学工业局2000-019-11批准2001-01-01实施

1913

SH/T0693-2000

3术语

本标准采用下列术语。

3.1芳烃，matic

任何含有苯环的有机化合物。

3.2低体积接头low-volumeconnector

一个用来连接两段外径为1.(man或更细的细孔管子的特殊接头，有时又称零死体积接头。

3.3细孔管。boretubing

组分在分离前或分离后经过的管子，通常具有0.5mm或更小的内径。

3.4分流比splitratio

在毛细管气相色谱中，样品进样口载气的总流量与进人毛细管柱载气流量之比，表示为:

分流比=(S+C)/C·······································……(1)

式中:S—分流放空口流量，mUmin;

C—柱出口流量，mUmino

3.51,2,3一三(2-氰基乙氧基)丙烷，1,2,3-tris-2-cymioethoxy-pmpane(TCEP)

一种极性气相色谱固定液。

3.6壁涂开管柱wall-coatedopentubular，C'OT)

一种气相色谱毛细管柱。这类柱子通过在毛细管内壁涂溃固定相薄膜制备而成。

4方法概要

4.1采用一个配备有切换阀和火焰离子化检测器的双柱气相色谱系统。将一定体积可重复测量的含

有适当内标物如2一己酮的试样注人一含极性固定相(TCEP)的预柱。场和比场轻的非芳烃从预柱流

出后经放空口放空，可以用一热导检测器来监测此分离过程。在苯流出之前立即将预柱置于反吹状

态，保留的组分导入含有非极性固定相的分析柱(WCOT)。苯、甲苯和内标物按照沸点顺序流出色谱

柱并用火焰离子化检测器检测。当内标物流出后，立即反吹分析柱，将剩余的组分(C和C以上芳

烃及C,。和C。以上非芳烃)反吹出色谱柱进人火焰离子化检测器。

4.2进行第二次分析使小于C12的非芳烃、苯、甲苯经预柱流出后放空。可以用一热导检测器来监

测这一分离过程。在乙苯流出之前立即将预柱置于反吹状态，保留的组分导人分析柱。内标物和C8

芳烃按照沸点顺序流出并用火焰离子化检测器检测。当邻二甲苯流出后，立即反吹分析柱，将C和

Cv以上芳烃反吹出色谱柱进人火焰离子化检测器检测。

4.3通过第一次分析，记录苯、甲苯和内标物(2一己酮)的峰面积。通过第二次分析，记录乙苯、

对/间一二甲苯、邻一二甲苯、Cv和C以上芳烃和内标物(2一己酮)的峰面积。第二次分析中从分析

柱反吹出来的峰只含有C和C以上的芳烃。

4.4火焰离子化检测器的响应与各组分的浓度成正比，参考内标物计算芳烃组分的含量。

5意义和应用

5.1车用无铅汽油的标准中有苯和芳烃含量的技术要求，因此有必要建立测定汽油中苯和芳烃组分

含量的标准方法，用以控制产品的质量。

5.2本标准适用于含有含氧化合物(醇和醚类)的汽油。成品汽油中常见的含氧化合物不干扰本方法

对苯和其他芳烃组分的测定。

6仪器

6.1色谱系统

1914

SH/T0693-2000

系统示意图见图to

TCEP

放空口或

检测器B(TCD)

复位位置

TCEp

放空口或

检洲器B(TCD)

反吹位置

图1汽油中芳烃分析的色谱系统流程

6.1.1气相色谱仪(GC):能在表1条件下操作，具有图1所示的柱切换和反吹系统。载气压力和

流量控制装置能精确控制所需的低柱压和低流量。

6.1.2进样系统:可以将具有代表性的样品导人色谱进样口，可使用微量注射器或自动进样器。

6.1.3汽化系统(分流型):必须采用分流进样，以保证进人色谱系统的实际样品量满足柱效和检测

器线性范围的要求。

1915

SH/T0693-2000

表1典型色谱操作参数

条件1条件2

温度

进样口(分流进样器)200Cc200℃

检测器AFID25090HD25090

检测器BWD200`0FID(TCD)250'C(200`C)

分析柱

初温609C(6min)4000(20m1n)

升温速率2`C/minI`C/min

终温11590(保持至所有组分流出)100C'(5min)

预柱60℃或与非极性WO，柱相同(如果40℃或与非极性WCOT柱相同(如果

(在反吹时间T,,TZ时间之前保TCEP/XI明盯柱处于同一加热区)TCEP/WCOT柱处于同一加热区)

持温度恒定。不超过最高的操作>115℃或与非极性WCOT柱相同(如>115℃或与非极性WC(Y，柱相同

温度。)果阀和WCO"[柱处于同一加热区)(如果阀和WCOT柱处于同一加热

阀区)

测量和条件

载气氦气或氢气氮气

预柱流量(分流进样器)lO.Lmin5mUmin

分析柱流量(补偿流量)lomumin5.Vmin

分流出口流量IOO.Lmin50niUmin

检测器气体流量按要求设定按要求设定

分流比11:111:1

进样量IfLL0.由止

6.1.3.1有些气相色谱仪配备有柱上进样系统和自动进样器，可以实现超微升进样。如果该系统可

获得与分流进样系统一致的柱效和检测器线性范围，也可使用该系统。

6.1.4检测器:火焰离子化检测器(检测器A)用来定量检测从分析柱流出的组分。作为检测器A的

火焰离子化检测器必须有足够的灵敏度和稳定性，可以检测出0.01%(V/V)的芳烃化合物。

6.1.4.1推荐在预柱的出口处安装一热导检测器(检测器B)，便于确定阀的反吹和复位时间，及监

测预柱上组分的分离情况。

6.1.5切换反吹阀:位于一温度控制区内，能够完成第11章和图1所说明的功能。此阀应具有小

的内部体积设计，不至于使色谱的分辨率有明显的降低。

6.1.5.1推荐使用接头外径为1.6mm的十通阀。但如果使用内径0.32mm或更小内径色谱柱，应使

用接头外径为0.8=的十通阀。

6.1.5.2某些气相色谱仪安装有辅助炉可用来放置阀体。在这样的结构中，阀体可以保持在比预柱

和分析柱更高的温度下，以防止样品冷凝和峰展宽。色谱柱置于主炉箱中，可以调整柱温以获得最

佳的芳烃分离。

6.1.5.3推荐使用自动阀切换装置，以确保切换时间的重复性。

6.2数据采集系统

6.2.1积分仪或计算机:可以实时记录色谱图形及数字信号。峰面积和保留时间可以用计算机或电

子积分仪测量。

6.2.1.1建议该设备能实现多级内标物校正，并且可以按照12.4计算校正数据的最小二乘法的相

关系数和线性方程。

63色谱柱

6.3.1极性预柱:实现相同沸点范围的芳烃和非芳烃的预分离。任何具有与6.3.1.1中要求相当或

更好的色谱柱效及选择性的色谱柱均可以使用。下列两种预柱可任选其一。

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SH/T0693-2000

6.3.1.1TCEP微填充柱(柱1):长560mm、外径1.6mm、内径0.38=的不锈钢管，填有0.14-

0.15g的20%(m/m)TCEP/ChromosorbP(AW)[0.177一0.149mm(80一100目)]固定相。

6.3.1.2TCEP毛细管柱柱〔2)11，长20m、外径。.6mm、内径。.35，的不锈钢管，管内涂有

TCEP.

6.3.2非极性分析柱:任何具有与6.3.2.1要求相当或更好的色谱柱效及选择性的色谱柱均可

使用。

6.3.2.1WCOT甲基硅酮柱21:长30m、内径。.53mm或。.32mm,液膜厚度5.Opm