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文档简介

T/CIESCXXXX—XXXX

柴油中酚类化合物含量测定气相色谱法

警示:本文件并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。

1范围

本文件规定了用固相萃取结合气相色谱法测定柴油中苯酚类、萘酚类等酚类化合物的含量。

本文件适用于催化裂化柴油、直馏柴油、焦化柴油等柴油馏分中酚类化合物的测定。

单个酚类化合物的测定范围:2mg/L~300mg/L。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T4756石油液体手工取样法

GB/T6683.1石油及相关产品测量方法与结果精密度第1部分:试验方法精密度数据的确定

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4原理

试样经固相萃取柱分离成烃类组分和酚类组分。在本文件规定的条件下,用配备氢火焰离子化检测

器的气相色谱仪对酚类组分试样进行检测,采用内标法定量。

5试剂和材料

5.1氦气,纯度不小于99.999%,经硅胶及5A分子筛干燥、净化。

警示:氦气是高压压缩气体。

5.2氢气,纯度不小于99.99%,经硅胶及5A分子筛干燥、净化。

警示:氢气是高压压缩气体,极易燃。

5.3压缩空气,经硅胶及5A分子筛干燥、净化。

警示:压缩空气是高压压缩气体。

5.4丙酮,分析纯。

5.5二氯甲烷,分析纯。

5.6甲醇,分析纯。

1

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5.7乙醇,分析纯。

5.8苯甲醇,分析纯。

5.9苯酚,分析纯。

5.10间甲基苯酚,分析纯。

5.112,5-二甲基苯酚,分析纯。

5.122,3,5-三甲基苯酚,分析纯。

5.132-萘酚,分析纯。

5.141-萘酚,分析纯。

5.15内标溶液:将苯甲醇溶解于乙醇中,配制苯甲醇质量浓度约为300.0mg/L的溶液。溶液在0℃~

5℃下密封保存,有效期为30天。

5.16相对响应因子溶液:将苯酚、苯甲醇、间甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、

2-萘酚、1-萘酚溶解于乙醇中,配制成苯酚、苯甲醇、间甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,3,5-三甲基

苯酚、2-萘酚、1-萘酚质量浓度约为200mg/L的溶液。溶液在0℃~5℃下密封保存,有效期为30天。

5.17中性氧化铝:粒径75μm~150μm,柱层析专用。

5.18硅胶:粒径75μm~150μm,柱层析专用。

6仪器与设备

6.1固相萃取分离系统

固相萃取柱的规格见图1。空管柱材质为聚丙烯。固定相填料约为3.0g的中性氧化铝与硅胶(质

量比4:1)的混合物。中性氧化铝需在400℃下焙烧2h后取出,放置于干燥器内冷却至室温后备用。

硅胶需在150℃下烘干4h后取出,放置于干燥器内冷却至室温后备用。每批次固相萃取柱应取1~2

根进行柱分离效率评价,评价合格后才可使用。柱分离效率的评价按附录A进行。固相萃取柱制备完

成后宜放入干燥器中密封保存,且不能重复使用。保质期为3个月。

标引序号说明:

1——柱筒;

2——上筛板;

3——下筛板。

图1固相萃取柱规格

2

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6.2气相色谱系统

6.2.1气相色谱系统应配备进样口、色谱柱、色谱柱温箱、氢火焰离子化检测器和数据采集系统。典

型的气相色谱操作条件见表1,典型色谱图见图2,酚类化合物的色谱保留时间见表2。能满足分离要

求的其他色谱柱和色谱条件也可使用。

表1典型的气相色谱操作条件

项目参数

色谱柱固定相100%二甲基聚硅氧烷

柱长×柱内径×液膜厚

50m×200μm×0.5μm

柱箱温度升温程序初始温度60℃,以8℃/min升至280℃,保持10min

汽化温度/℃300

分流比20:1

进样量/μL2μL

载气(He)流速/(mL/min)氦气,1

柱头压恒压,35psi

检测器氢火焰离子化检测器

检测器温度/℃300

氢气流速/(mL/min)30

空气流速/(mL/min)300

补偿气流速/(mL/min)25

标引序号说明:

1——苯酚;15——三甲基苯酚-6;

2——苯甲醇(内标物);16——三甲基苯酚-7;

3——1-甲基酚;17——三甲基苯酚-8;

4——间(对)甲基酚;18——三甲基苯酚-9;

5——二甲基苯酚-1;19——三甲基苯酚-10;

6——二甲基苯酚-2;20——四甲基苯酚-1;

7——二甲基苯酚-3;21——四甲基苯酚-2;

3

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8——二甲基苯酚-4;22——四甲基苯酚-3;

9——二甲基苯酚-5;23——四甲基苯酚-4;

10——三甲基苯酚-1;24——四甲基苯酚-5;

11——三甲基苯酚-2;25——四甲基苯酚-6;

12——三甲基苯酚-3;26——四甲基苯酚-7;

13——三甲基苯酚-4;27——1-萘酚;

14——三甲基苯酚-5;

图2典型色谱图

表2典型条件下部分酚类化合物的保留时间

峰序号化合物保留时间/min峰序号化合物保留时间/min

1苯酚12.3515三甲基苯酚-618.37

2苯甲醇13.8116三甲基苯酚-718.77

31-甲基苯酚14.1217三甲基苯酚-818.97

4间(对)甲基苯酚14.5618三甲基苯酚-919.05

5二甲基苯酚-116.0219三甲基苯酚-1019.10

6二甲基苯酚-216.3020四甲基苯酚-119.79

7二甲基苯酚-316.3421四甲基苯酚-219.83

8二甲基苯酚-416.6922四甲基苯酚-320.04

9二甲基苯酚-516.9823四甲基苯酚-420.14

10三甲基苯酚-117.7224四甲基苯酚-520.25

11三甲基苯酚-217.9025四甲基苯酚-620.48

12三甲基苯酚-318.0226四甲基苯酚-720.86

13三甲基苯酚-418.1227萘酚(1,2)24.02

14三甲基苯酚-518.27

6.3锥形瓶:玻璃材质,25mL。

6.4注射器:玻璃材质,1mL和5mL。

6.5移液枪:量程100μL和1mL。

6.6坩埚:容量100mL。

6.7色谱瓶:容量2mL。

6.8容量瓶:容量25mL和50mL。

6.9分析天平:感量0.0001g。

6.10马弗炉:温度范围25℃~800℃。

6.11烘箱:温度范围25℃~200℃。

6.22干燥器:规格240mm。

7取样

除有特殊规定,取样应按GB/T4756进行。试样应储存于密闭容器中,储存温度应为0℃~5℃。

有效期为30天。

8试验步骤

4

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8.1固相萃取分离流程

8.1.1用移液枪向固相萃取柱顶部加入2mL丙酮与二氯甲烷混合溶液(体积比为15:85),活化固相萃

取柱。

8.1.2用移液枪向固相萃取柱顶部加入2mL样品,待其完全吸附。

8.1.3将锥形瓶A置于固相萃取柱下方收集洗脱液。用玻璃注射器向固相萃取柱顶部加入13mL丙酮与

二氯甲烷混合溶液(体积比为15:85),以洗脱烃类组分。丙酮与二氯甲烷混合溶液(体积比为15:85)

流速为2mL/min(即在1.5min内流出3mL洗脱液)。

8.1.4待丙酮与二氯甲烷混合溶液(体积比为15:85)的液面最低点到达固相萃取柱上层筛板后,更换

新的锥形瓶B。继续用玻璃注射器移取9mL甲醇与乙醇的混合溶液(体积比为50:50)冲洗固相萃取柱,

以洗脱酚类化合物组分。甲醇与乙醇的混合溶液(体积比为50:50)流速为2mL/min(即在1.5min内流

出3mL洗脱液)。

8.1.5用移液枪向锥形瓶B中加入0.1mL内标溶液(6.15),摇匀,用移液枪从锥形瓶B取1mL溶液加

入到色谱瓶中,得到酚类化合物组分溶液。

8.2气相色谱仪分析

8.2.1空白分析

按5.2.1规定的色谱分析条件进行空白分析,以验证气相色谱仪内物质的残留情况。空白分析结果中

不应检出酚类化合物及内标物。若检测出酚类化合物及内标物,可增加空白分析次数,直至色谱系统中

无干扰杂质。

8.2.2相对响应因子测定

按照5.2.1规定的色谱分析条件测试相对响应因子溶液(6.16)。

8.2.3样品分析

按照5.2.1规定的色谱分析条件测试8.1.5中含有内标物的酚类化合物组分溶液。典型柴油中酚类化合

物色谱图见附录B。

9计算

9.1相对响应因子计算

根据8.2.2色谱分析结果,相对响应因子(RRF),按式(1)计算:

...................................................................................(1)

式中:

RRFi——酚类化合物i对苯甲醇的相对响应因子;

ci——相对响应因子溶液中酚类化合物i的浓度,单位为毫克每升(mg/L);

Ai——相对响应因子溶液色谱图中酚类化合物i的峰面积;

cs——苯甲醇在相对响应因子溶液中的浓度,单位为毫克每升(mg/L);

As——相对响应因子溶液色谱图中苯甲醇的峰面积。

9.2酚类化合物浓度计算

5

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根据8.2.3色谱分析结果,柴油中酚类化合物质量浓度cj,以毫克每升(mg/L)表示,按式(2)

计算:

......................................................................(2)

式中:

cj——柴油中酚类化合物j的浓度,单位为毫克每升(mg/L);

RRFj——酚类化合物j对苯甲醇的相对响应因子;

Aj——样品色谱中酚类化合物j的峰面积;

As——样品色谱图中苯甲醇的峰面积;

Vs——加入酚类化合物组分的内标溶液体积,单位为升(L);

cs——苯甲醇在内标溶液中的浓度,单位为毫克每升(mg/L);

V——添加到固相萃取柱顶部的柴油体积,单位为升(L)。

10结果表述

每个试样应重复测定2次,取2次测定结果的算术平均值作为最终试验结果。按GB/T8170的规定

进行数值修约,测定结果精确到0.01mg/L。

11精密度

11.1概述

按照GB/T6683.1的方法,经统计分析确定本方法的精密度。按下述规定判断试验结果的可靠性

(95%置信水平)。

11.2重复性

同一操作者,在同一实验室,使用同一仪器,按照相同的方法,对同一试样进行测定所得的两个试

验结果之差不应超过表3中重复性限值(r)。

11.3再现性

不同操作者,在不同实验室,使用不同的仪器,按照相同的方法,对同一试样分别进行测定得到的

两个单一、独立的试验结果之差不应超过表3中再现性限值(R)。

表3酚类化合物含量测定精密度数据

单位:mg/L

化合物重复性限再现性限

苯酚r=0.1960X0.664R=0.517X0.637

1-甲基苯酚r=0.149X0.780R=0.133X1.080

一甲基苯酚r=0.396X0.605R=0.382X0.868

二甲基苯酚r=0.269X0.666R=0.057X1.230

三甲基苯酚r=0.137X0.842R=0.2551X0.866

四甲基苯酚r=0.310X0.501R=0.476X0.685

萘酚r=0.103X0.927R=0.231X0.967

注:X为各化合物质量浓度的算术平均值

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12试验报告

试验报告至少包括下列内容:

a)有关试样的全部资料:试样名称、批号、采样地点、采样时间等;

b)本文件编号;

c)分析结果;

d)测定中观察到的异常现象的说明;

e)分析人员的姓名和分析日期等。

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附录A

(规范性)

固相萃取柱分离效率的评价

A.1目的

此附录描述了固相萃取柱(见5.1)分离效率的评价过程及评价标准,提供了评价样品的配制、分

析、计算过程及分离效率评价标准。

A.2溶液配制

A.2.1柱分离效率评价混合液配制

取普通直馏柴油作为柱分离效率评价混合液A。

以柱分离效率评价混合液A为溶剂,添加苯酚、萘酚、2-甲基萘化合物,使其加标浓度分别约为500.0

mg/L,混合均匀后得到柱分离效率评价混合液B。

两种溶液作为柱分离效率评价试样,宜在0℃~5℃下密封保存,试样有效期为30天。

A.2.22-甲基萘相对响应因子溶液配制

以乙醇为溶剂,配制浓度分别约为300mg/L的2-甲基萘、苯甲醇相对响应因子溶液。溶液在0℃~

5℃下密封保存,有效期为30天。

A.3分析过程

A.3.1按照5.2.1的规定分析A2.2的2-甲基萘相对响应因子溶液。

A.3.2按8.1的规定分别对柱分离效率评价混合液A、B进行固相萃取处理,按照5.2.1的规定分析分离

后酚类化合物组分溶液。

A.4计算

A.4.1按9.1的规定计算2-甲基萘的相对响应因子。

A.4.2按9.2的规定计算柱分离效率评价混合液A、B中苯酚、1-甲基苯酚、萘酚质量浓度。

A.4.3根据公式(A.1)分别计算苯酚、1-甲基苯酚、萘酚的加标回收率。

......................................................................(A.1)

式中:

Dm——柱分离效率评价时化合物m的加标回收率,%;

cB,m——混合液B中化合物m的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);

cA,m——混合液A中化合物m的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);

cm——混合液B中化合物m的加标质量浓度,单位为毫克每升(mg/L)。

A.4.4根据A.4.1分析结果得到2-甲基萘相对响应因子,按9.2的规定计算柱分离效率评价混合液B

8

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中2-甲基萘质量浓度。根据公式(A.2)计算柱分离效率评价混合液B,按照A.3.2处理得到的酚类化

合物组分溶液中2-甲基萘的质量,单位以毫克表示。

=.................................................................(A.2)

式中:

mk——柱分离效率评价混合液B的酚类化合物组分溶液中2-甲基萘质量,单位为毫克(mg);

RRFi——2-甲基萘的相对响应因子;

Ak——柱分离效率评价混合液B的酚类化合物溶液中2-甲基萘的色谱峰面积;

Ast——内标物的色谱峰面积;

Cst——内标溶液的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);

Vst——内标物加入体积,单位为毫升(mL)。

A.4.5根据公式(A.3)计算柱分离效率评价混合液B按照A.3.2处理后2-甲基萘的残留率。

..........................................................................(A.3)

式中:

Dp——柱分离效率评价时2-甲基萘的残留率,%;

mk——柱分离效率评价混合液B的酚类化合物溶液中2-甲基萘质量,单位为毫克(mg);

cp——A.2.1中所述配制柱分离效率评价混合液B时2-甲基萘的加标浓度,单位为毫克每升(mg/L);

Vp——A.3.2中固相萃取时柱分离效率评价混合液B的添加量,单位为升(L)。

A.5分离效率评价标准

固相萃取柱分离效率应同时满足表A.1所有指标。若固相萃取柱分离效率无法同时达到所述标准,

则应按5.1要求取中性氧化铝重新烘制固定相,并再次评价柱分离效率,直到固相萃取柱分离效率达到

要求才可使用。

表A.1分离效率评价标准

项目分离效率评价标准分离效率评价

Dm≥90.0%固相萃取柱合格(酚类化合物的分离效率)

Dp≤10.0%固相萃取柱合格(烃类化合物与酚类化合物的分离效率)

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附录B

(资料性)

不同类型柴油中酚类化合物总离子流色谱图

不同类型柴油馏分中酚类化合物总离子流色谱图见图B.1。

图B.1不同类型柴油馏分中酚类化合物总离子流色谱图

(a)焦化柴油;(b)催化裂化柴油;(c)直馏柴油

表B.1柴油馏分中酚类化合物定性分析结果

编号化合物名称编号化合物名称

1苯酚10C2-萘酚

2C1-苯酚11苯基苯酚

3C2-苯酚12C1-苯基苯酚

4C3-苯酚13C3-萘酚

5C4-苯酚14C2-苯基苯酚

6二氢茚酚15芴酚类

7C1-二氢茚酚16C3-苯基苯酚

8萘酚17菲酚类

9C1-萘酚18C1-菲酚类

10

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本标准版权归中国化工学会所有。除了用于国家法律或事先得到

中国化工学会文字上的许可外,不许以任何形式复制该标准。

中国化工学会地址:北京市朝阳区安定路33号化信大厦B座7层

邮政编码:100029电话真/p>

网址:

11

《柴油中酚类化合物含量测定气相色谱法》

编制说明

一、任务来源

(一)任务来源

本标准由中国化工学会提出并归口,由中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院牵头制定。

(二)标准制定的目的和意义

柴油中的酚类化合物会影响其安定性,研究结果表明酚类化合物会促进柴油氧化沉渣的形成[刘泽龙,

汪燮卿.酚类化合物对柴油安定性的影响.石油学报(石油加工),2001,17(3):16-20.],从而导致其在油罐或油箱

底部、油库管线内及发动机燃油系统生成胶质和沉渣。这些胶质堵塞柴油发动机滤清器,会影响供油;沉积

在喷嘴上,会影响雾化质量,导致不充分燃烧,甚至中断供油;沉积在燃烧室壁,会形成积碳,加剧设备磨

损。酚类化合物的酸性也会造成柴油二次加工过程中催化剂中毒等问题。此外,酚类化合物是一类危害极大

的污染物,烷基酚类化合物属于内分泌干扰物质,具有明显的环境雌激素效应,水体被酚污染后,影响水生

生物的生长和鱼类的繁殖。因此,石油化工废水中酚类的含量水平一直是废水治理的重要监测指标。催化裂

化过程中蒸馏塔产生的废水中挥发酚总量一般占全厂废水酚总量的60%以上。因此检测柴油中的含氧化合

物的含量,是柴油质量的重要检测指标。

由于柴油中的酚类化合物含量非常低,在对酚类化合物进行定性分析前,需对柴油进行预处理。常用的

分离富集酚类化合物的方法有液液萃取法[刘泽龙,汪燮.酚类化合物对柴油安定性的影响.石油学报(石油加

工),2001,17(3):16-20.]、[战风涛,吕志凤,王洛秋,等.催化柴油中的酚类化合物及其对柴油安定性的影响[J].

燃料化学学报,2000,28(1):59-62]、[HughesJM,MushrushGW,HardyDR.Therelationshipbetweenthebase

extractablespeciesfoundinmiddledistillatefuelandlubricity[J].Energy&.Fuels,2003,17(2):444-449]固相萃取

法等[叶翠平,冯杰,李文英,等.固相萃取法富集煤抽提物中的酚类化合物[J].太原理工大学学报2010,

41(5):661-665]、[孙策,姜元博,李延红,等.煤液化油中酚类化合物提取方法的研究[J].现代化工,2013,

33(12):56-59]。液液萃取原理简单、方法开发难度低,应用广泛。不过液液萃取过程会引起柴油的乳化,

需要进行破乳处理,并且存在溶剂用量大、分析时间长、富集物杂质含量高等问题。固相萃取法富集含氧化

合物可以克服液液萃取的缺点,具有溶剂用量少、分析时间短、富集物杂质含量低等特点。不过目前该方法

存在固定相制备过程复杂、处理量低的缺点。因此,建立监测柴油中的酚类化合物的含量的标准方法可以为

1

催化裂化过程中酚类化合物的形成机理研究提供分析数据支持,从而在分子水平上指导开发降低催化裂化

过程中酚类化合物的工艺,降低催化裂化工艺废水中酚含量。

二、起草工作简要过程

按照中国化工学会标准制修订程序的要求,《柴油中酚类化合物含量测定气相色谱法》团体标准的编

制完成了以下工作:

(一)资料的收集

在标准编制过程中,起草工作组收集了以下资料:

─GB/T4756石油液体手工取样法

─GB/T6683.1石油及相关产品测量方法与结果精密度第1部分:试验方法精密度数据的确定

─GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

(二)标准的起草

1.2021年9月至2021年12月,项目组完成标准的前期预研工作,完成方法建立。

2.2022年1月至2024年10月,收集试样、组织8家单位9间实验室开展精密度实验工作。

3.2024年11月至2025年1月,完成标准文本、编制说明征求意见稿编制。

(三)主要参加单位和工作组成员

标准起草单位为中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、中国石油大学(北京)、中国石油大学

(华东)、中石化石油化工科学研究院有限公司、中海油炼油化工科学研究院(北京)有限公司、中国石油

天然气股份有限公司辽阳石化分公司。具体情况如表1所示。

表1主要参加单位和工作组成员表

成员姓

所在单位专业方向邮箱

中国石油天然气股份有限公司石

霍达分析化学huoda010@

油化工研究院

中国石油天然气股份有限公司石

史得军分析化学shidejun010@

油化工研究院

中国石油天然气股份有限公司石

陈菲分析化学chenfei010@

油化工研究院

中国石油天然气股份有限公司石

何沛分析化学hepei@

油化工研究院

中国石油天然气股份有限公司石

王春燕分析化学wangchunyan1@

油化工研究院

2

中国石油天然气股份有限公司石

郑方分析化学zhengfang010@

油化工研究院

中国石油天然气股份有限公司石

马晨菲分析化学machenfei@

油化工研究院

吴建勋中国石油大学(北京)分析化学wjx@

中国石油天然气股份有限公司石

杨晓彦分析化学yangxiaoyan010@

油化工研究院

中国石油天然气股份有限公司石

霍明辰分析化学huomingchen@

油化工研究院

史权中国石油大学(北京)分析化学sq@

李运运中国石油大学(华东)分析化学liyunyuncup@163.com

中石化石油化工科学研究院有限

刘明星分析化学liumingxign163@163.com

公司

中海油炼油化工科学研究院(北

任绪金分析化学renxujin163@163.com

京)有限公司

中国石油天然气股份有限公司辽

徐延勤分析化学xuyanqin1@

阳石化分公司

中国石油天然气股份有限公司大

刘钊分析化学gracious1409@163.com

庆油田有限责任公司

中国石油天然气股份有限公司独

张鹏分析化学lyc_zp@

山子石化分公司

三、编写原则和确定标准主要内容的依据

(一)标准的编写原则

本标准编制遵循经济社会发展需求原则、技术先进和经济合理原则、适应贸易全球化需求原则、维护公

众利益原则、协商一致原则、广泛参与和公开透明原则。

本标准的编制结合了生产企业柴油的制备工艺流程、相关杂质影响的试验数据等有关资料,在借鉴已有

经验的基础上,提出了对于柴油中酚类化合物进行检测的气相色谱法。

(二)确定标准主要内容的依据

3

1.检测对象的确定

柴油是石油化工市场中重要的产品,产品油的质量、杂质种类和含量会直接影响后续加工产品的质量以

及工艺装置的运行。在柴油的生产过程中,部分芳烃会被氧化为酚类化合物。经实验数据表明酚类化合物会

促进柴油氧化沉渣的形成从而导致其在油罐或油箱底部、油库管线内及发动机燃油系统生成胶质和沉渣。

这些胶质会对柴油发动机造成堵塞,另外酚类化合物的酸性也会造成柴油二次加工过程中催化剂中毒等问

题,且酚类化合物还是一类危害极大的环境污染物,因此本方法主要的检测对象为酚类化合物。

四、技术经济分析论证和预期的经济效益

本标准是在大量试样搜集、试验验证及参考相关国外标准的的基础上建立的,方法科学可靠、精密度

高、检测限低,对评价产品质量和规范市场具有重大意义。

目前对柴油酚类化合物的关注不够充分,通过本标准制定,可以实现对柴油中含氧杂原子化合物的详细

分析,可以加深对柴油杂原子化合物的认识深度。

柴油中酚类化合物含量较低,但是危害较大,特别是其作为一种内分泌干扰物质,会对生物的生长产生

极大危害。通过本标准制定会为相关科研单位研究柴油含氧化合的危害提供分析手段,为开发新的开发工

艺、减少油品对环境的危害提供工具。

五、采用国际标准和国外先进标准情况及水平对比

未检索到国外相关标准。

六、与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性

该标准严格遵循国务院印发的《深化改革标准化工作改革方案》(国发[2015]13号)中关于培育和发

展团体标准的各项改革措施要求。同时,与国家标准化管理委员会修改标准化法和《关于培育和发展团体标

准的指导意见》相协调,从而确保该标准可为相关法律法规的制定和实施提供支撑。

经检索,本标准与国家标准、行业标准、地方标准、团体标准一致度不超过5%。国内还未有相关国家、

行业、地方、团体标准,国外也未见公开的标准。各生产企业执行自行制定的企业标准生产和销售。

七、贯彻实施标准的措施和建议

标准正式发布后,将在有关标准监管部门指导下,拟采取借助网站新闻、行业展会、专业期刊等方式对

4

本标准进行推广宣传,并对标准每一部分进行详细解释说明,形成标准宣贯实施培训材料。

八、其他应予以说明的事项

无。

5

附录试验数据

1试样、试剂及试验条件

不同类型柴油试样均由中石油石油化工研究院提供。

试验所用试剂:正己烷、二氯甲烷、乙醇、甲醇、丙酮、苯甲醇均为分析纯,购自国药集团化学试剂有

限公司。200-300目硅胶,层析用,国药集团化学试剂有限公司。200-300目中性氧化铝,层析用,国药集

团化学试剂有限公司。

分析所用的GC-MS仪器为安捷伦公司生产的7890AGC-5975MS,带FID检测器。GC条件:HP-PONA

毛细管色谱柱,50m×200μm×0.5μm;程序升温:初温60℃,以8℃/min速率升温至280℃,保持10min;

载气为高纯氦,恒流操作,流量为4mL/min;进样口温度300℃,分流比20:1,进样量2μL。

MSD条件:EI电离源(70eV),离子源温度230℃,四级杆温度130℃,全扫描质量范围30-500u,

接口温度300℃,溶剂延迟4min。主要用于固相萃取分析条件优化。

FID条件:检测器温度300℃,空气流量为300mL/min,氢气流量为30mL/min。主要用于柴油中酚类

化合物定量分析。

2试验方法

按照标准文本中的流程制备固相萃取柱填料、装填固相萃取柱及固相萃取过程,获取柴油非酚类化合物

组分和酚类化合物组分,在酚类化合物组分中加入100μL内标溶液备测。

定量过程为:配置固定浓度内标物的标准溶液,将固相萃取分离后酚类化合物组分加入内标后进行测

试,将目标物峰面积、内标物峰面积和内标含量带入公式,计算得到不同酚类化合物的含量,其中采用苯甲

醇为内标物。

3固相萃取分离方法的适用性考察

柴油中酚类化合物含量非常低,需要通过分离富集后,才能进行有效分析,采用质谱考察固相萃取的效

果,结果见图1。由图1(a)可见,固相萃取前,酚类化合物完全掩盖在烷烃、芳烃、氮化物的色谱峰下,

固相萃取后,酚类化合物与其他烃类化合物、氮化物分离,并且可以清晰检测,说明固相萃取法可将酚类化

合物与柴油中大部分烃类化合物、氮化物分离开来,从而降低了烃类化合物、氮化物对酚类化合物定性和定

量的干扰,并且可以实现采用色谱方法完成测定过程。

6

(a)(b)

图1固相萃取前后柴油中部分化合物FID图

(a)固相萃取前柴油局部TIC图(b)部分酚类化合物局部TIC图

1——二甲基苯酚-1;2——二甲基苯酚-2;3——二甲基苯酚-3;4——二甲基苯酚-4;5——二甲基苯酚-5;

6——三甲基苯酚-1;7——三甲基苯酚-2;8——三甲基苯酚-3;9——三甲基苯酚-4;10——三甲基苯酚-5;

11——三甲基苯酚-6;12——三甲基苯酚-7;13——三甲基苯酚-8;14——三甲基苯酚-9;15——三甲基苯酚-10

图2柴油中酚类化合物的典型色谱图

1——苯酚;2——苯甲醇(内标物);3——1-甲基酚;4——间(对)甲基酚;5——二甲基苯酚-1;6——二甲基苯酚-2;

7——二甲基苯酚-3;8——二甲基苯酚-4;9——二甲基苯酚-5;10——三甲基苯酚-1;11——三甲基苯酚-2;

12——三甲基苯酚-3;13——三甲基苯酚-4;14——三甲基苯酚-5;15——三甲基苯酚-6;16——三甲基苯酚-7;

17——三甲基苯酚-8;18——三甲基苯酚-9;19——三甲基苯酚-10;20——四甲基苯酚-1;21——四甲基苯酚-2;

22——四甲基苯酚-3;23——四甲基苯酚-4;24——四甲基苯酚-5;25——四甲基苯酚-6;26——四甲基苯酚-7;

27——1-萘酚

图2为柴油固相萃取分离后酚类化合物目标物的局部色谱图,图中显示26种酚类化合物均可得到有效

7

分析,分离度良好,可进行定性及定量分析。定性分析过程采用标准物质保留时间比对的方式获取。

4柴油中酚类化合物的定量分析

本标准中的定量方法采用内标法,以乙醇为溶剂,配制苯酚、苯甲醇、间甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、

2,3,5-三甲基苯酚、2-萘酚、1-萘酚为溶质,配制质量分数分别为204.0、214.0、220.0、198.0、198.0、

204.0、212.0mg/L的标准溶液,用于计算酚类化合物的相对响应因子。以乙醇为溶剂、苯甲醇为溶质配置

质量浓度为323.5mg/L的内标溶液。

表2酚类化合物的相对响应因子

化合物相对响应因子

苯酚0.88

间甲基苯酚0.91

2,5-二甲基苯酚0.98

2,3,5-三甲基苯酚0.99

2-萘酚0.93

1-萘酚0.93

苯甲醇1.00

表2为酚类化合物相对于苯甲醇的相对响应因子,苯酚的相对响应因子最低,随着苯酚的烷基取代基

数目增多,酚类化合物的相对响应因子呈增加趋势;2-萘酚等二环酚类化合物的相对相应因子大于一环苯酚

的相对响应因子;2-萘酚、1-萘酚相对响应因子相差不大,可能是因为酚类化合物同分异构体在氢火焰离子

化检测器上的相对响应较为一致;6种典型酚类化合物的相对响应因子的相对标准偏差为4.70

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