城市燃氣中萘含量測定
氣相色譜法
1、主題內(nèi)容與適用范圍
本標淮規(guī)定了城市燃氣中蔡含量的氣相色譜分析測定方法。
本標準適用于萘含量在5mg/rn3以上的城市燃氣。
2、引用標準
gb682化學試劑三氯甲烷
gb684化學試劑甲苯
3方法原理
用二甲苯或甲苯吸收燃氣中的蔡及其他雜質(zhì)(荀、硫茹、甲基蔡等),吸收液中加人一定量的內(nèi)標
物正十六烷,用氣相色譜法分離,測定蔡的含量。
4試劑和材料
4.1載氣和輔助氣體
4.1.1氮氣,純度優(yōu)于99.9%o
4.1.2氫氣,純度優(yōu)于99.9%。
4.1.3凈化空氣,用活性炭、分子篩和硅膠凈化過的壓縮空氣。
4.2酉己制標樣與取樣用試劑。
4‘2.1正十六烷:色譜標準試劑。
4.2.2蔡:結(jié)晶點不低于79.90c(純度不低于99.8%)0
4.2.3二甲苯:分析純,符合hgb3129-590
4.2.4申苯:分析純,符合gb684-78.
4.3制備色譜柱時使用的試劑和材料。
4.3.1色譜固定液:丁二酸乙二醇聚醋。
4.3.2色譜載體:201紅色載體,酸洗,60.80目,或使用性能相似的其他載體。
4.3.3三氯甲烷:分析純,符合gb682-780
5.1氣相色譜儀
5.1.1檢測器:火焰離子化檢測器,對苯的敏感度優(yōu)于10-9g/mv。
5.1.2恒溫箱:使色譜柱在適合樣品分離條件的柱溫下能夠保持溫度穩(wěn)定在11℃以內(nèi)。
5.1.3記錄儀,量程1mv或5mv,滿程時間is或2.5s.
國家技術(shù)*1990-01-04批準1990一09一.01實施gb,2209.2-90
5.1.4積分儀或色譜微處理機,應(yīng)符合下列條件:
5.1.4.1動態(tài)范圍:1o6pv。
5.1.4.2積分靈敏度:1pv-s.
5.1.4.8非線性誤差:10.3%以內(nèi)。
5.1.4.4重復性:以高度1mv,半寬20s的峰測一天,其峰面積的變異系數(shù)在0.1%以內(nèi)。
5.1.,5色譜柱
5.1.5.1柱管:長2m、內(nèi)徑3mm的不銹鋼柱管。
5.1.5.2填充物
a.載體:201紅色載體,酸洗,60-80目,或使用性能相似的其他載體。
b.固定液:丁二酸乙二醇聚醋,液相載荷量6.5%0
c.制備方法:在200ml燒杯中稱人0.708丁二酸乙二醇聚酷,加人與log載體等體積的三氯甲
烷,攪拌至*溶解。稱取10.08201酸洗載體,倒入溶液中,混勻,在不時翻動下,在通風櫥中使溶
劑全部揮發(fā)。
5.1.5.8色譜柱的填充與老化:將制備好的填充物緊密裝人潔凈「燥的柱管中,兩端各填少許玻璃
棉。填充好的色譜柱安裝在色譜儀中(柱出口端暫勿與檢測器連接)。通小流量氮氣,在柱箱溫度160'c
下老化4h以上,直至基線穩(wěn)定。
5.1.5.4柱效和分離度
a.柱效:在6.1給定的條件下,色譜柱的理論板數(shù),以蔡峰計算,不少于20000
b.分離度:在6.1給定的條件下,對正十六烷和蔡的分離度不小于1.0.
5.1.6進樣器:10pl和100ill微量注射器各1支。
5.2分析天平:分度值0.0001g,zui大稱量200g.
5.8吸收瓶:鼓泡式,60ml,規(guī)格如圖1所示。
5.4容量瓶:50ml,2只。
5.5小口試劑瓶:50ml,6只。
5.6量筒:50ml。
5.7濕式流量計:5l,分度值為0.02l,使用前應(yīng)加以校正。
gb12209.2-90
團引0境1
圖1吸收瓶
6操作步驟
6.1調(diào)整儀器
按下列條件調(diào)整儀器,允許根據(jù)實際情況作適當變動。典型色潛圖如圖2所示,各組分的相對保
留值見下表。
6.1.1汽化室溫度:250'c.
6.1.2柱箱和色譜柱溫度:恒溫1300c.
6.1.3載氣:氮氣。
6.1.3.1柱前壓:約73.5kpa(0.75kgf/cm2).
6.1.3.2流速:35ml/min(柱后側(cè)量)。
6.1.4檢測器,滅焰離子化檢測器。
6.1.4.1檢測器溫度:140'c。
6.1.4.2輔助氣體流速
a.氫氣流速:40ml/min.
b.空氣流速:400mlimin.
6.1.4.3靈敏度和衰減的調(diào)節(jié):在蔡的進樣量為2.5x10-eg,產(chǎn)生的峰高不低于lomm.
6.1.5記錄儀紙速:1cm/min.
圖2
1一溶劑,2-roi3一內(nèi)標物正十六烷.4一禁,一甲基蔡.5一硫荀.6一p
7-a一甲基蔡
6.2校準
6.2.1標準樣品的制備
6.2.1.1正十六烷標準溶液:稱取7.5g正十六烷稱準至。.0002g,置于50ml容量瓶中,用二甲苯稀
釋至刻度,混勻,密封貯存?zhèn)溆茫芤簼舛葢?yīng)定期檢查。·
6.2.1.2蔡標準溶液:稱取7.5g蔡,稱準至0.0002g,置于50ml容量瓶中,用二甲苯溶解并稀釋至
刻度,混勻,密封貯存?zhèn)溆谩?br>‘2.1.3校準用標準樣品系列的制備:在6個50ml小口試劑瓶中,用50ml量筒各加30ml二甲苯。用
100pl微量注射器各加l00pl正十六烷標準溶液,再分別加人20,60,100,150,200,300i1l蔡標準
溶液,混勻,加蓋保存?zhèn)溆谩?br>6.2.2校正曲線的確定:按6.1調(diào)整好色譜儀,用lo'wl微量注射器分別抽取標樣(6.2.2.3)0.4wl,
注人色譜儀。測量正十六烷和蔡的保留時間(s)和峰高(mm),以保留時間與峰高的乘積作峰面積
或用積分儀,直接測量正十六烷和蔡的峰面積。按式(1)、(2)分別計算各標準樣品中蔡和正十六
烷的質(zhì)量比y;和峰面積比x。
y云=m,m2x
‘云_al;a2;
y,;
廠2i
(1)
(2)
式中:y—第‘個標準試樣中蔡與正十六烷的質(zhì)量比;
—配制蔡標準溶液時蔡的稱取量,g1
—配制正十六烷標準溶液時正十六烷的稱取量,9;
—配制第i個標準試樣時所用蔡標準溶液的體積,wli
—配制第‘個標準試樣時所用正十六烷標準溶液的體積,
—第f個標準試樣的蔡與正十六烷峰面積比,
—第‘個標準試樣相應(yīng)的蔡的峰面積,以保留時間(5)
分儀測得的積分數(shù)表示;
wlr
與峰高(mm)之乘積表示或用積
爪巾]獷xa
獷
api—第i個標準試樣相應(yīng)的正十六烷的峰面積,
咸栩積分僅側(cè)得鉤積分敬表示。
將x對y作校準曲線,或用數(shù)學回歸法建立式(3)
以保留時間(s)與峰高(mm)之乘積表示
的線性回歸方程:
y=a+6x(3)
注:每個標準試樣進樣三次,計算三次峰面積比后取算術(shù)平均值作圖或進行數(shù)學回歸。
‘.3試驗
6.3.1取樣
gb12206.2-60
6.8.1.1準備工作:取樣位置應(yīng)避開煤氣管道彎頭或分叉處。取樣管為外徑7mm的不銹鋼管,插人
煤氣主管內(nèi)徑的1/3處。取樣管直接與吸收瓶連接,其外露于煤氣管外至吸收瓶的部分應(yīng)盡量短,并
用熱水夾套保溫,使取樣管中煤氣的溫度比煤氣主管中煤氣的溫度高5一10c.
兩只各加30ml甲苯或二甲苯的吸收瓶置于加冰的冷水浴中,保證在取樣時吸收液溫度不高于100c
在加熱保溫取樣管后,置換放散煤氣lomina
二3.1.2吸收:按圖3連接取樣管、吸收瓶和濕式流量計取樣管、吸收瓶之間的連接,使用橡膠管或
塑料管,管口應(yīng)盡量互相對接,避免氣樣與連接管接觸,記下流量計讀數(shù),通人煤氣,調(diào)節(jié)流速在
0.5-1.ol/min之內(nèi)。根據(jù)煤氣中的蔡含量,通人適量煤氣,使被吸收的蔡的總量在2一40mg之間。
停止通氣,記錄吸收的煤氣體積、煤氣壓力、溫度及大氣壓,取下吸收瓶。取樣過程中,應(yīng)注意避免
吸收瓶人口處形成蔡的結(jié)晶。
圖3萘的取樣裝置示意圖
1一調(diào)節(jié)閥‘2一吸收瓶,3一冰水浴.4一空瓶.
5一濕式流量計,6一溫度計,7一壓力計
6.8.2吸收液的分析
在二個吸收瓶中,用loowl微量注射器各加入loo1il正十六烷標準溶液,充分混勻,用洗耳球?qū)ξ?br>收瓶的吸收管吹氣,使吸收液置換數(shù)次以保證混合均勻。調(diào)整儀器的操作條件與進行標準試樣分析時
的條件相同。用lowl注射器抽取0.4prl吸收液注人色譜儀進行分析。測量正十六烷和蔡的保留時間(s)
和峰高(mm),或用積分儀直接測量正十六烷和蔡的峰面積。每個吸收液各作兩次分析。第二個吸收
瓶中所含蔡應(yīng)一并計算。
7計算
7.1按式(4)分別計算兩吸收液中蔡與正十六烷的峰面積比:
a,
x=—
ai
(4)
式中:x—吸收液中蔡與正十六烷的峰面積比,
a,和az—分別為蔡和正十六烷的峰面積,用保留時間(s)和峰高(mm)的乘積表示或積分儀
的積分值表示。
r.2根據(jù)x從校正曲線上查出或用式(3)計算出y值,即為吸收液中蔡與正十六烷的質(zhì)量比。
r.6按式(5)分別計算兩種吸收液中的含蔡量:
m二y·m(5)
式中:二—吸收液中蔡的量,mg;
,‘-一加人吸收液中正十六烷的量,mg,
y.一月吸收液中蔡與正十六烷的質(zhì)量比。
1.4城市燃氣中的蔡含量按式(6)計算:
gb12209.2-90
x1000······························。····。·。·?(6)
m一嘰
式中:c-燃氣中的蔡含量,mg/m'+
。—吸收液中蔡的量,mg。
vo—標準狀態(tài)下的干煤氣取樣體積,l
v_二v.x一273.15--x
ta+273.15
。按式(7)計算:
po
(bo+p,一pw)xf,·····??(7)
式中:vi-測定時流量計讀取的氣樣體積,l;
t:—測定時氣樣溫度,℃;
p0—標準大氣壓,等于101.32kpa(760mmhg)r
bo—漢臼定時大氣壓,par
尸:—煤氣壓力,par
尸二—測定溫度下的飽和水蒸氣壓,p剮
了—流量計校正系數(shù)。
.精密度
同一操作者從同一取樣點平行取得的樣品用同一套儀器分析所得結(jié)果之差不應(yīng)大于:
含量范圍重復性
0.200.omg/m'
200.1-400.0-g/-'
差4.1mg/m3
相對差2g%
附加說明:
本標準由中華人民共和國建設(shè)部提出。
本標準由中國市政工程華北設(shè)計院歸口并解釋。
本標準由上海梅山冶金公司負責起草。
本標準主要起草人顧世仁、張景美、周天行。
如有需求請:
北京普瑞分析儀器有限公司
:李景升
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