ICS 71.080.10 G17 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB 35/T 1177—2011 溶解乙炔中烃类杂质的测定 气相色谱法 Determination of hydrocarbon impurities in dissolved acetylene Gas chromatographic method 2011 - 10 - 28 发布 2012 - 02 - 15 实施 福建省质量技术监督局 发 布 DB35/T 1177-2011 前 言 本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则编写。 本标准由福州市质量技术监督局提出。 本标准由福建省质量技术监督局归口。 本标准起草单位：国家化学工业气体产品质量监督检验中心。 本标准主要起草人：陈熔、邹震、应松、林永荣、陈华、张凤利、陈小娟、林宇巍、叶树海、 郑江琳。 I DB35/T 1177-2011 引 言 安全警示：溶解乙炔为易燃、易爆气体，本标准规定的一些试验过程可能导致危险情况，操作者 应采取适当的安全和健康措施。 2 DB35/T 1177-2011 溶解乙炔中烃类杂质的测定 气相色谱法 1 范围 本标准规定了用气相色谱法测定溶解乙炔中烃类杂质。 本标准适用于溶解乙炔中C5及C5以下烃类组分的测定。 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，仅所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/T 5274 气体分析 校准用混合气体的制备 称量法 3 术语与定义 下列术语与定义适用于本文件。 3.1 溶解乙炔 将生产的气态乙炔压缩充装至填有多孔填料的溶剂（一般采用丙酮）的钢瓶内，使乙炔气 体溶解于溶剂液体中，当使用时将乙炔气体从溶剂中放出，这样的乙炔称“溶解乙炔”。溶解 乙炔能达到安全贮存、运输和使用方便的目的。 4 方法提要 4.1 提要 本方法将试样中的乙炔和丙烷用GDX-105色谱柱分离,FID检测器检测，外标法定量；其它烃类杂质 用DBP-ODPN色谱柱分离,TCD检测器检测，带校正因子的面积归一法定量。 4.2 气相色谱仪分析气路流程示意图 色谱系统气路流程示意图见附录A（资料性附录）。 5 试剂与材料 5.1 载气 氮气：纯度不低于 99.99％（体积分数）；氢气：纯度不低于 99.99％（体积分数）。 5.2 燃烧气 1 DB35/T 1177-2011 氢气：纯度不低于99.99％（体积分数）。 5.3 空气 经硅胶及5A分子筛干燥、净化。 5.4 标准气 标准气由乙炔和丙烷组成，乙炔与丙烷含量应与待测试样中相应组分含量接近。标准气应采用国家 二级标准物质，或按 GB/T 5274 制备。 6 仪器与设备 6.1 气相色谱仪 具有两个不锈钢六通阀气体进样器和两个定量管。 6.2 检测器 3 选用TCD和FID检测器。TCD灵敏度应优于1000mV·mL/mg（苯）；FID具有100mL/m 或更低的检测限。 6.3 6.3.1 色谱柱 色谱工作条件 推荐的色谱柱及典型操作条件见表1，乙炔及烃类杂质在DBP-ODPN色谱柱上的出峰顺序见表2，能给 出同等分离和定量效果的其他色谱柱也可使用，进行定量的相邻色谱峰分离度应能满足以下要求： ——当组分含量大于 5%时，A/B 大于 0.8；当组分含量小于 5%时，A/B 大于 0.4。如图 1（a）所示。 ——在小组分相邻于大组分时，取小峰的斜率作为基线，如图 1（b）所示。 a A——两峰间峰谷深； b B——两相邻峰间高于基线的较小的峰高 图1 相邻色谱峰的分离度示意图 2 DB35/T 1177-2011 表1 推荐的色谱柱典型操作条件 色谱柱 DBP-ODPN GDX-105 柱长/m 10 3 柱内径/mm 3 3 载气流速/(mL/min) 20（H2） 30（N2） 燃烧气流速/(mL/min) － 30 空气流速/(mL/min) － 300 初始温度 50℃，保持 6min，以 10℃/min 的 柱温 40℃ 速度升温到 80℃，保持 9min，以 10℃/min 的速度升温到 150℃，保持 15min 进样器温度/℃ 100 检测器温度/℃ 100 100（TCD） 进样量/mL 200（FID） 0.5 0.5 表2 乙炔及烃类杂质在 DBP-ODPN 色谱柱上的相对保留值 组分名称 甲烷+空气 乙烷+乙烯 乙炔+丙烷 丙烯 异丁烷 正丁烷 相对保留值 0.37 0.44 0.58 0.64 0.78 1.00 组分名称 正、异丁烯 反丁烯 顺丁烯 异戊烷 正戊烷 - 相对保留值 1.14 1.35 1.50 1.72 1.82 - 6.3.2 典型色谱图 根据表1的色谱操作条件，所得典型色谱图如图2、图3所示。在实际操作中，可根据不同仪器的特 点，对给定的操作参数作适当调整，以期获得最佳效果。 1— —乙炔； 图 2 2 —丙烷。 FID与GDX-105色谱柱配合检测乙炔与丙烷含量 3 DB35/T 1177-2011 1——空气+甲烷；2——乙烷+乙烯；3——乙炔+丙烷；4——丙烯；5——异丁烷； 6——正丁烷；7——正、异丁烯；8——反丁烯；9——顺丁烯。 图 3 TCD 与 DBP-ODPN 色谱柱配合检测乙炔中烃类杂质(除丙烷外)含量 7 操作步骤 7.1 仪器的准备 首先检查气相色谱系统的气密性，确定正常后，启动气相色谱仪，按照分析要求，调整其操作 条件，并使之稳定。 7.2 乙炔与丙烷含量的测定 保持标准气进样速度为 20mL/min，通过定量管采集标准气，经切换六通阀进样装置导入 GDX-105 色谱柱，经过 FID 检测由色谱工作站记录下色谱数据。重复操作两次，两次组分峰高或峰 面积的相对偏差不得大于 3％，取这两次测定结果的平均值作为标准值 A0。将乙炔气态试样以相同 的进样方式通过上述检测通道，检测出乙炔与丙烷在色谱柱上的响应值（峰高或峰面积 A）。 7.3 乙炔中烃类杂质（除丙烷外）含量的测定 保持乙炔气态试样进样速度为 20mL/min，通过定量管采集样品气，经切换六通阀进样装置导 入 DBP-ODPN 色谱柱，经过 TCD 检测由色谱工作站记录下色谱数据 Ai，按表 2 的相对保留值对除丙 烷外的烃类杂质进行定性。 8 计算 8.1 乙炔或丙烷绝对校正因子(f0) 按式（1）计算 f0 = 4 X0 ........................................ (1) A0 DB35/T 1177-2011 式中： f0——乙炔或丙烷绝对校正因子； 0 X ——标准气中乙炔或丙烷组分含量，%（体积分数）； 0 A ——标准气中乙炔或丙烷的峰面积。 8.2 乙炔或丙烷的含量按式（2）计算。 X = f 0 × A ....................................... (2) 式中： f0——乙炔或丙烷绝对校正因子； X——试样中乙炔或丙烷含量，%（体积分数）； A——试样中乙炔或丙烷的峰面积。 8.3 乙炔中烃类杂质（除丙烷外）的含量按式（3） Xi = Ai × f i × (100 − X C2 H 2 − X C3 H 3 ) .......................... (3) n ∑A × f i =1 i i 式中： Xi——试样中烃类组分含量，%（体积分数）； Ai——试样中烃类组分的峰面积； fi——烃类组分的体积校正因子，见表3。 表3 烃类组分体积校正因子 组分名称 甲烷 乙烷 乙烯 丙烯 异丁烷 正丁烷 正丁烯 校正因子 fi 2.8 1.96 2.08 1.55 1.22 1.18 1.23 组分名称 异丁烯 反丁烯 顺丁烯 异戊烷 正戊烷 - - 校正因子 fi 1.22 1.18 1.15 0.98 0.95 - - 9 精密度 用下列准则，判断测定结果是否可信。 9.1 重复性 在同一实验室，由同一操作者使用相同的气相色谱仪，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被 测试样相互独立进行测试，获得的两次独立测试结果的绝对差值应不大于表 4 要求。 9.2 再现性 在不同的实验室，由不同的操作者使用不同的气相色谱仪，按相同的测试方法，对同一被测试样相 互独立进行测试，获得的两次独立测试结果的绝对差值应不大于表 4 要求。 5 DB35/T 1177-2011 表4 组分 C1～C2 烃 类 C3 杂 质 C4 C5 分析结果的重复性和再现性 重复性 再现性 含量体积分数绝对差值/％ 含量体积分数绝对差值/％ 0.06 0.08 0.1 0.12 0.28 1.0 0.5 1.2 4.0 0.5 1.4 8～10 0.9 2.3 22～30 0.2 0.5 2～4 0.4 0.7 4～8 0.7 1.5 15～22 0.6 1.5 5 0.9 3.0 15 ≤70 0.9 3.0 1.5 5.0 含量体积分数/％ 乙炔 ＞70 B A 报告 10 报告 取两次平行测定结果的算术平均值，作为试验结果。 6 DB35/T 1177-2011 附 录 A （资料性附录） 气相色谱仪的气路流程示意图 A.1 检测乙炔、丙烷含量的气相色谱仪基本流程示意图 检测乙炔、丙烷含量的基本流程示意图如图A.1所示。 图A.1 A.2 检测乙炔、丙烷含量的气相色谱仪基本流程示意图 检测乙炔中烃类杂质（除丙烷外）含量的气相色谱仪基本流程示意图 检测乙炔中烃类杂质（除丙烷外）含量的基本流程示意图如图A.2所示。 7 DB35/T 1177-2011 图A.2 检测乙炔中烃类杂质（除丙烷外）含量的气相色谱仪基本流程示意图 ________________________________ 8 DB35/T 1177－2011 福 建 省 地 方 标 准 溶解乙炔中烃类杂质的测定 气相色谱法 DB35/T 1177—2011 * 2012 年 4 月第一版 2012 年 4 月第一次印刷