2023 工业用丙烯中烃类杂质的测定 气相色谱法

GB/T3392—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替工业用丙烯中烃类杂质的测定气相色谱法与

GB/T3392—2003《》,GB/T3392—

相比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

2003,,:

更改了范围降低了各烃类杂质的检测限见第章年版的第章

a),(1,20031);

试剂材料部分中增加了燃烧气助燃气的技术要求见

b)、(5.2、5.3);

更改了标样及配制要求见年版的

c)[5.4,20034.3、7.1.2a)];

更改了色谱柱和典型色谱条件更改了典型的色谱图见图年版的图

d),(6.2、1,20035.2、1);

在进样方式中增加了液体进样装置的流程示意图增加了闪蒸汽化装置的技术要求删除了小

e),;

量液态样品完全汽化方式见图年版的图

(2、6.4.2,20032、5.3.2);

更改了校正面积归一化法的表述方式及计算公式见年版的

f)(8.2,20037.1);

更改了外标法的表述方式及计算公式见年版的

g)(8.3,20037.2);

更改了杂质组分报告方式见年版的

h)(9.2,20038.2);

重新确定了方法的精密度见第章年版的第章

i)(10,20039);

增加了质量保证和控制见第章

j)(11)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国石油和化学工业联合会提出

。

本文件由全国化学标准化技术委员会归口

(SAC/TC63)。

本文件起草单位中国石化上海石油化工股份有限公司中石化上海石油化工研究院有限公司

:、()。

本文件主要起草人唐建光周景茹朱清玥李诚炜王川潜森芝杨晓辉

:、、、、、、。

本文件于年首次发布年第一次修订年第二次修订本次为第三次修订

1982,1991,2003,。

Ⅰ

GB/T3392—2023

工业用丙烯中烃类杂质的测定

气相色谱法

警示———本文件并不是旨在说明与其使用有关的所有安全问题使用者有责任采取适当的安全与

。

健康措施保证符合国家有关法规的规定范围

,。

1范围

本文件规定了用气相色谱法测定工业用丙烯纯度及烃类杂质这些杂质包括甲烷乙烷乙烯丙

,、、、

烷环丙烷异丁烷正丁烷丙二烯乙炔反丁烯丁烯异丁烯顺丁烯丁二烯甲基乙

、、、、、、-2-、1-、、-2-、1,3-、

炔等

。

本文件适用于纯度大于体积分数烃类杂质含量不小于3的工业用丙烯的测定

98%(),1mL/m。

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

。

工业用乙烯丙烯中微量氢的测定气相色谱法

GB/T3393、

工业用乙烯丙烯中微量一氧化碳二氧化碳和乙炔的测定气相色谱法

GB/T3394、、

工业用乙烯丙烯中微量氧的测定电化学法

GB/T3396、

工业用化学产品采样安全通则

GB/T3723

工业用乙烯丙烯中微量水的测定

GB/T3727、

数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T8170

工业用乙烯丙烯中微量含氧化合物的测定气相色谱法

GB/T12701、

工业用丙烯和丁二烯液态采样法

GB/T13290

工业用丙烯中齐聚物含量的测定气相色谱法

GB/T19186

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义

。

4原理

41校正面积归一化法

.

在本文件规定的条件下将试样注入色谱仪进行分析测量每个杂质和主组分的峰面积以校正面

,。,

积归一化法计算每个杂质组分的含量氢气氧气一氧化碳二氧化碳水齐聚物及含氧化合物等杂

。、、、、、

质用相应的标准方法进行测定并将所得结果与本文件测定结果进行归一化处理

,。

42外标法

.

在本文件规定的条件下将待测试样和外标物分别注入色谱仪进行分析测定试样及标样中待测

,。

1

GB/T3392—2023

杂质组分的峰面积由试样和标样中所对应杂质的峰面积比例计算每个杂质的含量丙烯纯度可由

,。

减去烃类杂质总量和用其他标准方法测定的氢气氧气一氧化碳二氧化碳水齐聚物及含氧化

100%、、、、、

合物等杂质的总量求得

。

5试剂和材料

51载气及辅助气

.

高纯氮气或高纯氦气纯度不低于体积分数经硅胶及分子筛干燥和净化

,99.999%(),5A。

52燃烧气

.

氢气纯度不低于体积分数经硅胶及分子筛干燥和净化

,99.99%(),5A。

53助燃气

.

空气无油经硅胶及分子筛干燥和净化

,,5A。

54标样

.

以丙烯为本底含有甲烷乙烷乙烯丙烷环丙烷异丁烷正丁烷丙二烯乙炔反丁烯丁

,、、、、、、、、、-2-、1-

烯异丁烯顺丁烯丁二烯甲基乙炔等烃类组分的气态或液态标样已知烃类组分含量的气态

、、-2-、1,3-、,

或液态标样可由市场购买或用称量法自行配制标样中烃类组分的含量应与待测试样相近如自行配

。。

制制备时使用的丙烯本底样品应事先在本文件规定条件下进行检查在待测组分处应无色谱峰流出

,,,

否则应予以修正

。

若采用液态标样可采用带有可移动活塞的标样钢瓶并充入惰性气体使得钢瓶内压力能保持在比

,,

室温下标样蒸气压高出以上以确保甲烷乙烷乙烯组分在液态标样中的稳定性若无法

1380kPa,、、。

保持甲烷乙烷乙烯组分稳定也可选择不含这三种杂质的液态标样

、、,。

6仪器

61气相色谱仪

.

配置气体进样阀或液体进样阀氢火焰离子化检测器的气相色谱仪该仪器对本文件所规

、(FID)。

定的最低测定浓度的杂质所产生的峰高应至少大于噪声的倍仪器的动态线性范围应满足定量要求

2,。

62色谱柱

.

本文件推荐的色谱柱及典型操作条件见表典型的色谱图见图其他能达到同等分离效率的色

1,1。

谱柱或操作条件亦可使用

。

表1色谱柱及典型操作条件

色谱柱

Al2O3/M

柱长

/m50

柱内径

/mm0.53

膜厚

/μm15

载气流速

(N2)/(mL/min)3.0

2

GB/T3392—2023

表1色谱柱及典型操作条件续

()

初温

/℃55

初温保持时间

/min3

一段升温速率

/(℃/min)8.5

一段终温

柱温a/℃100

一段终温保持时间

/min4

二段升温速率

/(℃/min)10

二段终温

/℃160

二段终温保持时间

/min2

进样器温度

/℃150

检测器温度

/℃250

氢气流速

(H2)/(mL/min)30

空气流速

/(mL/min)300

尾吹气流速

(N2)/(mL/min)25

分流比

15∶1

进样量液态气态

1μL;0.5mL

a柱加热应不超过以防止柱活性发生变化

Al2O3/M200℃,。

标引序号说明

:

甲烷异丁烷异丁烯

1———;7———;13———;

乙烷正丁烷顺丁烯

2———;8———;14———-2-;

乙烯丙二烯丁二烯

3———;9———;15———1,3-;

丙烷乙炔甲基乙炔

4———;10———;16———。

环丙烷反丁烯

5———;11———-2-;

丙烯丁烯

6———;12———1-;

图1典型的色谱图

3

GB/T3392—2023

63数据处理装置

.

色谱工作站

。

64进样装置

.

641液体进样阀定量管容积1μL或其他合适的液体进样装置

..()

凡能满足以下要求的液体进样阀均可使用在不低于使用温度时的丙烯饱和蒸气压下能将丙烯以

:,

液体状态重复进样并满足色谱分离要求

,。

液体进样装置的流程示意图见图进样时采取钢瓶竖直状态将出口阀开启丙烯样品以液体

2。,,,

状态流出采样钢瓶冲洗定量管数秒后即可操作进样阀将样品注入色谱仪然后关闭钢瓶出口阀

,,,,。

可采用孔径为的不锈钢烧结砂芯作为金属过滤器以滤除样品中可能存在的机械杂

2m~4m,

质保护进样阀进样μ阀出口μ安装适当长度的不锈钢毛细管或阻尼阀以避免样品汽化造成失真影

,。(),,,

响进样重复性

。

标引序号说明

:

采样钢瓶阻尼阀至分流进样口

1———;4———;7———。

金属过滤器放空口

2———;5———;

液体进样阀载气入口

3———;6———;

图2液体进样装置的流程示意图

642气体进样阀定量管容积为05mL

..(.)

可采用闪蒸汽化装置将液体样品汽化也可采用其他合适的样品汽化方式汽化装置应保证液体

,。

样品完全汽化使气体组成与液体样品的组成保持一致样品的代表性不发生变化进样时采样钢瓶

,,。,

取竖直状态丙烯样品经采样瓶流出成液体状态进入汽化装置汽化后的样品采取六通气体进样阀

,,

进样

。

7采样

按和规定的安全与技术要求采集样品

GB/T3723GB/T13290。

8测定步骤

81设定操作条件

.

根据仪器操作说明书在色谱仪中安装并老化色谱柱然后调节仪器至表所示的操作条件待仪

,。1,

4

GB/T3392—2023

器稳定后即可开始测定

。

82校正面积归一化法

.

821相对体积校正因子的测定

..

采用气体进样装置或液体进样装置在表规定的条件下向气相色谱仪注入标样若采用液

,1(5.4)。

体进样装置将液态标样按规定操作若采用气体进样装置将液态标样按操作或将气态

,6.4.1;,6.4.2,

标样直接连接气体进样阀进样重复测定次测量各烃类组分的峰面积

。2,。

每个烃类组分相对丙烯的体积校正因子fi按式计算

()(1)。

iA

φs

fi=×

Ai…………(1)

φs

式中

:

i组分i相对于丙烯的体积校正因子

f———;

φi标样中组分i的含量体积分数

———(),%;

Ai标样中组分i的峰面积

———;

A标样中丙烯的峰面积

s———;

φ标样中丙烯的含量体积分数

s———(),%。

各组分次校正因子fi测定结果的差值应不大于其平均值的取其平均值作为该组分的相对

25%,

体积校正因子应保留三位有效数字

,。

若采用液体进样装置分析样品且无法获得甲烷乙烷乙烯组分稳定的液态标样时这三种组分的

,、、,

相对体积校正因子可由气态标样测得的相对体积校正因子代替也可采用理论相对体积校正因子附

,。

录给出了甲烷乙烷乙烯相对于丙烯的理论相对体积校正因子

A、、。

822试样测定

..

按规定的方式将试样钢瓶与进样装置连接在完全相同的色谱条件下将试样注入色谱仪

8.2.1,,,

并测量各组分的色谱峰面积

。

823计算

..

8231按校正面积归一化法计算每个杂质的含量和丙烯的纯度计算式如式所示

...,(2)。

Aifi

φi=×-φ'

Aifi(100)…………(2)

∑

式中

:

φi试样中组分i的含量体积分数

———(),%;

Ai试样中组分i的峰面积

———;

i组分i相对于丙烯的体积校正因子

f———;

φ按等测得的

'———GB/T3393、GB/T3396、GB/T3394、GB/T3727、GB/T19186、GB/T12701

试样中氢气氧气一氧化碳二氧化碳水齐聚物及含氧化合物等杂质的总量体积分

、、、、、(

数

),%。

8232试样中组分i的含量φi以3计按式计算

...',mL/m,(3)。

φ'i=φi×4

10…………(3)

式中

:

φi试样中组分i的含量体积分数

———(),%。

5

GB/T3392—2023

83外标法

.

831标样测定

..

采用气体进样装置或液体进样装置在表规定的条件下向气相色谱仪注入标样若采用液

,1(5.4),

体进样装置将液态标样按规定操作若采用气体进样装置将液态标样按操作或将气态

,6.4.1;,6.4.2,

标样直接连接气体进样阀进样重复测定次测量除丙烯以外的各烃类杂质组分的峰面积各杂质

。2,。

组分次重复测定峰面积的差值应不大于其平均值的

25%。

832试样测定

..

按规定的方式将试样钢瓶与进样装置连接在完全相同的色谱条件下将试样注入气相色谱

8.3.1,,

仪重复测定次测量除丙烯以外的各烃类杂质组分的峰面积

,2,。

833计算

..

8331按式计算标样中每个杂质组分的外标定量校正因子

...(4)。

i

φs

f'i=

Ai…………(4)

s

式中

:

'i杂质组分i的外标定量校正因子

f———;

φi标样中杂质组分i的含量体积分数

s———(),%;

Ai标样中杂质组分i的平均峰面积

s———。

8332按外标法计算各烃类杂质的含量计算式如式所示

...,(5)。

φi=f'i×Ai

…………(5)

式中

:

φi杂质组分i的含量体积分数

———(),%;

'i杂质组分i的外标定量校正因子

f———;

Ai杂质组分i的峰面积

———。

若采用液体进样装置分析样品且无法获得甲烷乙烷乙烯组分稳定的液态标样时这三种组分的

,、、,

校正因子可由气态标样测得的校正因子代替也可采用甲烷乙烷乙烯组分相对于丙烯或丙烷的理论

,、、

体积校正因子进行换算

。

杂质组分含量φi以3计按式计算

',mL/m,(3)。

8333丙烯的纯度按式计算

...,(6)。

φ=-φ'-φi

p100∑…………(6)

式中

:

φ丙烯的纯度体积分数

p———(),%;

φ按等测得的

'———GB/T3393、GB/T3396、GB/T3394、GB/T3727、GB/T19186、GB/T12701

试样中氢气氧气一氧化碳二氧化碳水齐聚物及含氧化合物等杂质的总量体积分

、、、、、(

数

),%;

φi用外标法测得的试样中杂质组分i的含量体积分数

———(),%。

9结果的表述

91以两次重复测定结果的算术平均值表示其分析结果并按照的规定进行修约

.,GB/T8170。

6

GB/T3392—2023

92报告每个杂质组分的含量应精确至体积分数或3

.,0.0001%()1mL/m。

93报告丙烯的纯度应精确至体积分数

.,0.01%()。

10精密度

101重复性

.

在同一实验室由同一操作者使用相同设备按相同的测试方法并在短时间内对同一被测对象相

,,,

互独立进行测试获得的次独立测试结果的绝对差值不应超过表中的重复性限r以大于重复性限r

22,

的情况不超过为前提

5%。

102再现性

.

在不同的实验室由不同操作者使用不同设备按相同的测试方法对同一被测对象相互独立进行

,,,

测试获得的次独立测试结果的绝对差值不大于表中的再现性限R以大于再现性限R的情况不超

22,

过为前提

5%。

表2重复性限r和再现性限R

组分含量范围