GB∕T 28125.2-2020 气体分析 空分工艺中危险物质的测定 第2部分：矿物油的测定

书书书犐犆犛７１．１００．２０犌８６!#$%&’’()*犌犅／犜２８１２５．２—２０２０!#$　%#&’()*+,-./0２1#：2+3-./犌犪狊犪狀犪犾狔狊犻狊—犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犺犪狕犪狉犱狅狌狊犿犪狋犲狉犻犪犾狊犻狀犪犻狉狊犲狆犪狉犪狋犻狅狀狆狉狅犮犲狊狊—犘犪狉狋２：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犿犻狀犲狉犪犾狅犻犾２０２０１１１９45２０２１１００１67’(+,-./012’()*3/045645书书书前　　言　　ＧＢ／Ｔ２８１２５《气体分析　空分工艺中危险物质的测定》暂分为三个部分：———第１部分：碳氢化合物的测定；———第２部分：矿物油的测定；———第３部分：氮氧化物的测定。本部分为ＧＢ／Ｔ２８１２５的第２部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分由中国石油和化学工业联合会提出。本部分由全国气体标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２０６）归口。本部分起草单位：上海市计量测试技术研究院、中国测试技术研究院化学研究所、中昊光明化工研究设计院有限公司、西南化工研究设计院有限公司、广州计量检测技术研究院、成都市环境保护科学研究院、福州市产品质量检验所、四川大学分析测试中心、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司成都天然气化工总厂、四川中测标物科技有限公司、国网江西省电力有限公司电力科学研究院。本部分主要起草人：姜阳、杨嘉伟、潘义、常侠、陈雅丽、陈鹰、周鹏云、王维康、黄建林、王亚婷、邹震、刘勤、熊德权、李黎榕、黄慎敏、刘平。Ⅰ犌犅／犜２８１２５．２—２０２０气体分析　空分工艺中危险物质的测定第２部分：矿物油的测定１　范围ＧＢ／Ｔ２８１２５的本部分规定了空分工艺气体中矿物油含量测定的方法原理、试剂和材料、仪器和设备、采样、悬浮油的测定、蒸汽油的测定、总矿物油的含量、报告和注意事项。本部分适用于空气分离工艺中氧气、氮气、氩气、氦气及压缩空气等气体中矿物油含量的测定。矿物油含量测定范围为０．００１ｍｇ／ｍ３～１０ｍｇ／ｍ３。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／Ｔ８９８４　气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定　气相色谱法３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１矿物油　犿犻狀犲狉犪犾狅犻犾碳六及以上烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。３．２悬浮油　狅犻犾犪犲狉狅狊狅犾以颗粒形式存在的矿物油。３．３蒸汽油　狅犻犾狏犪狆狅狌狉以气态形式存在的矿物油。４　方法原理气体中的矿物油以悬浮油和蒸汽油两种形式存在，两种形态油分含量之和为矿物油总含量。气体样品通过玻璃纤维滤膜过滤悬浮油，将过滤有悬浮油的玻璃纤维滤膜浸泡在四氯乙烯中对油分充分溶解，采用红外分光光度计对溶液进行测定。采用活性炭管对蒸汽油进行吸附，吸附蒸汽油的活性炭用二硫化碳浸泡脱附，并用配置氢火焰离子化检测器的气相色谱对溶液进行测定。５　试剂和材料５．１　四氯乙烯：用４ｃｍ比色皿，空气池做参比，在３３００ｃｍ－１～２６００ｃｍ－１之间扫描，吸光度不超过１犌犅／犜２８１２５．２—２０２００．３。５．２　玻璃纤维滤膜：孔径０．２２μｍ，直径５０ｍｍ。５．３　正十六烷：优级纯。５．４　异辛烷：优级纯。５．５　苯：优级纯。５．６　二硫化碳：优级纯，苯浓度小于１０ｍｇ／Ｌ。５．７　四氯乙烯中正十六烷标准贮备液：质量浓度１０００ｍｇ／Ｌ。称取０．１０００ｇ正十六烷（５．３）于１００ｍＬ容量瓶中，用四氯乙烯（５．１）定容，摇匀。５．８　四氯乙烯中异辛烷标准贮备液：质量浓度１０００ｍｇ／Ｌ。称取０．１０００ｇ异辛烷（５．４）于１００ｍＬ容量瓶中，用四氯乙烯（５．１）定容，摇匀。５．９　四氯乙烯中苯标准贮备液：质量浓度１０００ｍｇ／Ｌ。称取０．１０００ｇ苯（５．５）于１００ｍＬ容量瓶中，用四氯乙烯（５．１）定容，摇匀。５．１０　四氯乙烯中标准油贮备液：质量浓度１０００ｍｇ／Ｌ。标准油配制比例为正十六烷：异辛烷：苯＝６５∶２５∶１０（体积比）。称取０．１０００ｇ标准油于１００ｍＬ容量瓶中，用四氯乙烯（５．１）定容，摇匀。５．１１　二硫化碳中异辛烷标准贮备液：质量浓度１０００ｍｇ／Ｌ。称取０．１０００ｇ异辛烷（５．４）于１００ｍＬ容量瓶中，用二硫化碳（５．６）定容，摇匀。５．１２　活性炭管：填充溶剂解析活性炭２００ｍｇ，粒径０．２ｍｍ～０．３ｍｍ，规格６ｍｍ×１２０ｍｍ。５．１３　带盖玻璃试管：１００ｍＬ。５．１４　带盖刻度玻璃试管：１０ｍＬ。５．１５　微量注射器：１０μＬ。５．１６　吸量管：１０ｍＬ。５．１７　移液管：５０ｍＬ。６　仪器和设备６．１　红外分光光度计：可在３４００ｃｍ－１～２４００ｃｍ－１之间进行扫描，配有４ｃｍ带盖石英比色皿。６．２　气相色谱仪：配有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪。６．３　分析天平：最小分度０．０００１ｇ。６．４　气体流量计：流量范围０．５Ｌ／ｍｉｎ～１．５Ｌ／ｍｉｎ，０．５ｍ３／ｈ～１．５ｍ３／ｈ。６．５　大气压力计。６．６　温度计。７　采样７．１　采样装置采样装置采用内抛光不锈钢材质，使用时相对湿度不超过８０％，工作压力不超过１ＭＰａ，流程示意图如图１所示。２犌犅／犜２８１２５．２—２０２０　　说明：１，６———球阀；２　———滤膜夹具；３，８———气体流量计；４，７———流量控制阀；５　———活性炭管。图１　采样装置流程图７．２　采样步骤７．２．１　按照图１连接采样装置，将采样装置连接取样点。７．２．２　关闭所有阀门，打开滤膜夹具，在夹具内放置三层玻璃纤维滤膜（５．２）。７．２．３　安装活性炭管（５．１２）。７．２．４　依次缓慢打开阀１和阀６。７．２．５　打开流量控制阀７，控制流量约为１ｍ３／ｈ，采集悬浮油样品０．５ｍ３～１０ｍ３，记录采样体积。７．２．６　打开流量控制阀４，控制流量约为１Ｌ／ｍｉｎ，采集蒸汽油样品０．０１ｍ３～０．１ｍ３，记录采样体积。７．２．７　采样结束时，关闭阀１，压力释放后关闭阀６。７．２．８　取出滤膜，放置在洁净容器内保存。取下活性炭管，两端密封保存。８　悬浮油的测定８．１　红外分光光度法８．１．１　校准系数的测定用吸量管（５．１６）分别移取２．００ｍＬ四氯乙烯中正十六烷标准贮备液（５．７）、２．００ｍＬ四氯乙烯中异辛烷标准贮备液（５．８）、１０．０ｍＬ四氯乙烯中苯标准贮备液（５．９）于３个１００ｍＬ容量瓶中，用四氯乙烯（５．１）定容至标线，摇匀。正十六烷、异辛烷、苯的溶液浓度分别为２０ｍｇ／Ｌ、２０ｍｇ／Ｌ、１００ｍｇ／Ｌ。用四氯乙烯（５．１）做参比溶液，使用４ｃｍ比色皿，分别测定正十六烷、异辛烷、苯标准溶液在２９３０ｃｍ－１、２９６０ｃｍ－１、３０３０ｃｍ－１处吸光度犃２９３０、犃２９６０、犃３０３０。正十六烷、异辛烷、苯标准溶液在上述波数处的吸光度均符合式（１）：ρ＝犡×犃２９３０＋犢×犃２９６０＋犣×犃３０３０－犃２９３０犉（）…………………（１）３犌犅／犜２８１２５．２—２０２０　　式中：ρ　　　　　　———四氯乙烯中油含量，单位为毫克每升（ｍｇ／Ｌ）；犃２９３０、犃２９６０、犃３０３０———各对应波数下测得的吸光度；犡、犢、犣———与各种ＣＨ键吸光度相对应的校准系数，单位为毫克每升（ｍｇ／Ｌ）；犉———脂肪烃对芳香烃影响的校准系数，即正十六烷在２９３０ｃｍ－１和３０３０ｃｍ－１的吸光度之比。求解式（１），分别得到相应的校准系数犡、犢、犣和犉。对正十六烷、芳香烃含量为零，即犃３０３０－犃２９３０犉＝０，按式（２）得犉值，按式（３）和（４）算出犡和犢值：犉＝犃２９３０（犎）犃３０３０（犎）…………………………（２）ρ犎（）＝犡×犃２９３０犎（）＋犢×犃２９６０（犎）……………………（３）ρ犐（）＝犡×犃２９３０犐（）＋犢×犃２９６０（犐）……………………（４）　　按式（５）算出犣值：ρ犅（）＝犡×犃２９３０犅（）＋犢×犃２９６０犅（）＋犣×犃３０３０犅（）－犃２９３０（犅）犉［］…………（５）　　式（２）～式（５）中：ρ（犎）　　　　　　　　　　———正十六烷标准溶液的质量浓度，单位为毫克每升（ｍｇ／Ｌ）；ρ（犐）———异辛烷标准溶液的质量浓度，单位为毫克每升（ｍｇ／Ｌ）；ρ（犅）———苯标准溶液的质量浓度，单位为毫克每升（ｍｇ／Ｌ）；犃２９３０（犎）、犃２９６０（犎）、犃３０３０（犎）———各波数下正十六烷标准溶液吸光度；犃２９３０（犐）、犃２９６０（犐）、犃３０３０（犐）———各波数下异辛烷标准溶液吸光度；犃２９３０（犅）、犃２９６０（犅）、犃３０３０（犅）———各波数下苯标准溶液吸光度。８．１．２　校准系数的检验用１０００ｍｇ／Ｌ的四氯乙烯中标准油贮备液（５．１０）与四氯乙烯（５．１）配制浓度分别为２ｍｇ／Ｌ、５ｍｇ／Ｌ、２０ｍｇ／Ｌ、５０ｍｇ／Ｌ、１００ｍｇ／Ｌ的溶液。用四氯乙烯（５．１）做参比，使用４ｃｍ比色皿，于２９３０ｃｍ－１、２９６０ｃｍ－１、３０３０ｃｍ－１处分别测量其吸光度，并按照式（１）计算测定值。如果测定值与标准值的相对误差在±１０％以内，则校准系数可用，否则重新测定校准系数并检验，直到符合条件为止。８．１．３　样品预处理将采样后的三层玻璃纤维滤膜放入１００ｍＬ带盖玻璃试管（５．１３）中，用移液管（５．１７）精确移入５０ｍＬ四氯乙烯（５．１），摇动试管使油分充分溶解，上层澄清含油四氯乙烯溶液为待测样品。８．１．４　油分的测定将澄清含油四氯乙烯溶液转移至４ｃｍ比色皿中，以四氯乙烯（５．１）作为参比，于２９３０ｃｍ－１、２９６０ｃｍ－１、３０３０ｃｍ－１处分别测量其吸光度犃ｓ，２９３０、犃ｓ，２９６０、犃ｓ，３０３０，根据式（６）计算悬浮油含量。８．１．５　计算方法悬浮油含量按式（６）计算：ρ１＝犡×犃ｓ，２９３０＋犢×犃ｓ，２９６０＋犣×犃ｓ，３０３０－犃ｓ，２９３０犉（）［］×犞０犞ｇ１…………（６）４犌犅／犜２８１２５．２—２０２０　　式中：ρ１　　　　　　　———悬浮油含量，单位为毫克每立方米（ｍｇ／ｍ３）；犃ｓ，２９３０、犃ｓ，２９６０、犃ｓ，３０３０———各对应波数下吸光度；犞０———四氯乙烯体积，单位为升（Ｌ）；犞ｇ１———２０℃，１０１．３２５ｋＰａ时采样体积，单位为立方米（ｍ３）。采样体积犞ｇ１按式（７）计算：犞ｇ１＝狆×２９３．１５１０１．３２５×（２７３．１５＋狋）×犞１…………………………（７）　　式中：狆———采样时大气压力数值，单位为千帕（ｋＰａ）；狋———采样时环境温度数值，单位为摄氏度（℃）；犞１———悬浮油气体采样量，单位为立方米（ｍ３）。８．２　非分散红外分光光度法８．２．１　校准曲线的绘制用１０００ｍｇ／Ｌ四氯乙烯中标准油贮备液（５．１０）与四氯乙烯（５．１）配置浓度分别为２ｍｇ／Ｌ，５ｍｇ／Ｌ，２０ｍｇ／Ｌ，５０ｍｇ／Ｌ，１００ｍｇ／Ｌ的溶液。用四氯乙烯（５．１）做参比，于２９３０ｃｍ－１处分别测量其吸光度，以溶液浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标建立校准曲线并计算其斜率与截距。８．２．２　样品预处理将采样后的三层玻璃纤维滤膜放入１００ｍＬ带盖玻璃试管（５．１３）中，用移液管（５．１７）精确移入５０ｍＬ四氯乙烯（５．１），摇动试管使油分充分溶解，上层澄清含油四氯乙烯溶液为待测样品。８．２．３　油分的测定将澄清含油四氯乙烯溶液转移至４ｃｍ比色皿中，以四氯乙烯（５．１）作为参比，于２９３０ｃｍ－１处测量其吸光度犃ｓ，２９３０，根据式（８）计算出悬浮油含量。８．２．４　计算方法悬浮油含量按式（８）计算：ρ１＝犃ｓ，２９３０犓ｓ＋犅（）×犞０犞ｇ１…………………………（８）　　式中：犃ｓ，２９３０———２９３０ｃｍ－１处吸光度；犓ｓ———校准曲线斜率，单位为升每毫克（Ｌ／ｍｇ）；犅———校准曲线与横轴截距，单位为毫克每升（ｍｇ／Ｌ）；犞０———四氯乙烯体积，单位为升（Ｌ）。８．３　仲裁法当检测结果出现分歧或两种方法结果相差较大时，以８．１规定的红外分光光度法为仲裁法。５犌犅／犜２