МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ    ГОСТ

СТАНДАРТ    EN 12177—

2013

НЕФТЕПРОДУКТЫ ЖИДКИЕ БЕНЗИН

Определение содержания бензола газохроматографическим методом

(EN 12177:1998, IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1 0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ») на основе

собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2013 г. № 44-2013)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК(ИСО 3166) 004-97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Киргизия KG Кыргызстандарт Молдова MD Молдова-Стандарт эоссия RU эосстандарт Таджикистан TJ Гаджикстандарт Узбекистан UZ Узстандарт

4    Настоящий стандарт идентичен европейскому региональному стандарту EN 12177:1998 Liquid petroleum products - Unleaded petroleum - Determination of benzene content by gas chromatography (Нефтепродукты жидкие. Неэтилированный бензин. Определение содержания бензола методом газовой хроматографии).

Настоящий стандарт разработан на основе ГОСТ Р ЕН 12177-2008 «Жидкие нефтепродукты. Бензин. Определение содержания бензола газохроматографическим методом».

Стандарт разработан техническим комитетом CEN/TC 19 «Газообразные и жидкие топлива, смазочные материалы и родственные продукты нефтяного, синтетического и природного происхождения».

Перевод с английского языка (ел).

Официальные экземпляры европейского регионального стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным стандартам приведены в дополнительном приложении Д А.

Степень соответствия - идентичная (IDT)

5    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. № 720-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 12177—2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

fOCTEN 12177—2013

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» Соответслюующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

©Стандартинформ, 2014

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НЕФТЕПРОДУКТЫ ЖИДКИЕ БЕНЗИН

Определение содержания бензола газохроматографическим

Методом

Liquid petroleum products Gasolne Determination of benzene content by gas chromatography method

Дата введения — 2015—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает газохроматографический метод с переключением колонок для определения содержания бензола в диапазоне от

0.05 % об. до 6 % об. в неэтилированном бензине с температурой конца кипения не выше 220®С.

Метод можно использовать для определения содержания бензола в бензине, содержащем оксигенаты.

Примечания

1    В настоящем стандарте для обозначения объемной и массовой доли используют, соответственно, обозначения «% об » и «% масс ».

2    Предупреждение - При применении настоящего стандарта могут использоваться опасные материалы, операции и оборудование В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

ISO 3170 Petroleum liquids - Manual sampling (Нефтяные жидкости. Ручной отбор проб)

ISO 3171 Petroleum liquids - automatic pipeline sampling (Нефтяные жидкости. Автоматический отбор проб из трубопровода)

EN ISO 3675 Crude petroleum and liquid petroleum products - Laboratory determination of density -Hydrometer method (Нефть сырая и жидкие нефтепродукты. Лабораторный метод определения плотности. Метод с использованием ареометра)

EN ISO 3838 Crude petroleum and liquid or solid petroleum products - Determination of density or relative density - Capillary-stoppered pyknometer and graduated bicapillary pyknometer methods (Нефть сырая и жидкие ипи твердые нефтепродукты. Определение плотности или относительной плотности. Методы с использованием пикнометра с капилляром в пробке и градуированного двухколенного пикнометра)

EN ISO 12185 Crude petroleum and petroleum products - Determination of density - Oscillating U-tube method (Нефть сырая и нефтепродукты. Определение плотности. Метод с применением колеблющейся U-образной трубки)

3    Сущность метода

Фракцию, содержащую бензол, выделяют из испытуемого образца бензина с помощью капил-лярной колонки. Во второй капиллярной колонке выделяется и определяется (детектируется) бензол

Издание официальное

1

с помощью пламенно-ионизационного детектора.

Примечания

1    При применении метода газовой хроматографии на одной колонке некоторые оксигенаты мешают определению бензола

2    Руководство по способу переключения колонок приведено в приложении А

4 Реактивы и материалы

Используют реактивы квалификации ч. д. а.

4.1    Газ-носитель

Водород, гелий или азот, не содержащие углеводородов.

Предупреждение - Водород при смешивании с воздухом в концентрации от 4 % об. до 75 % об. взрывоопасен. Все соединения и трубопроводы с водородом должны быть газонепроницаемыми, чтобы предотвратить утечку водорода в замкнутом объеме.

4.2    Реактивы для приготовления калибровочных образцов

Предупреждение - Калибровочные образцы представляют собой смесь бензола, растворителя и внутреннего стандарта.

4 2.1 Бензол, с содержанием основного вещества не менее 99.0 % масс.

Предупреждение - Бензол является токсичным и канцерогенным веществом.

4.2.2    Растворитель

Растворитель не должен содержать бензол или внутренний стандарт, например гептан.

4.3 Внутренний стандарт

Реактив, который не содержится в испытуемом образце

Примечание - В качестве внутреннего стандарта предпочтительно использовать иэобутилме-тилкетон

5 Аппаратура

Используют лабораторную аппаратуру и химическую стеклянную посуду, а также оборудование, указанное в 5.1-5.3.

5.1    Газовый хроматограф в сборе

5.1.1    Газовый хроматограф, снабженный устройством для переключения колонок, и оборудованный программируемым терморегулятором термостата или терморегуляторами для газового хроматографа с двумя термостатами и двумя пламенно-ионизационными детекторами (FID).

Примечание - Рекомендуется использовать систему, полностью изготовленную из стекла от точки ввода образца до детекторной системы, т к нефтепродукты, содержащие оксигенаты, могут вызывать коррозию и изменение времени удерживания в системах, даже если они частично изготовлены из металла

5.1.2    Две капиллярные колонки соответствующих размеров, каждая из которых покрыта внутри соединением различной полярности так. чтобы разрешение между пиками, соответствующими бензолу и углеводородной матрице анализируемого вещества, составляло не менее 1 после выхода из второй колонки.

Разрешение R между пиками компонентов А и В (рисунок 1) вычисляют по формуле

R = 1,18

где /'в - время удерживания компонента В. с;

Vа - время удерживания компонента А, с;

W_A - ширина лика компонента А на половине высоты, мм; Wb - ширина пика компонента В на половине высоты, мм.

5.1.3    Прибор для регулирования потока газа-носителя.

5.1.4    Записывающее устройство и/или интегратор

ГОСТ EN 12177—2013

Усилитель и потенциометрическое записывающее устройство или интегратор, или процессор данных, определяющий значения, соответствующие площади пика в квадратных миллиметрах.

Примечание - to - начало отсчета нулевого времени колонки, то есть времени, необходимого инертному компоненту, такому как метан, для прохождения через колонку до проведения хроматографического анализа

А

Старт

5.2    Устройство для ввода испытуемого образца.

5.3    Контейнер для испытуемого образца, вместимостью от 10 до 100 см³, закрывающийся фторопластовой пробкой с самоуплотняющейся резиновой прокладкой.

6 Отбор проб

Если нет других указаний в документации на продукцию, пробы отбирают по ISO 3170 или ISO 3171 или в соответствии с требованиями национальных стандартов или правил по отбору проб нефтепродуктов.

7 Проведение испытания

7.1    Настройка аппаратуры

7.1.1    Общие положения

Подготавливают оборудование и регулируют условия испытания в соответствии с инструкциями изготовителя.

7.1.2    Газ-носитель

Регулируют давление и скорость потока газа-носителя таким образом, чтобы разрешение соответствовало требованиям, указанным в 5.1.2.

7.2    Калибровка

Готовят калибровочный образец, смешивая известные массы бензола (4 2.1). внутреннего стандарта (4.3) и соответствующего растворителя (4.2.2).

Вводят необходимое количество приготовленного калибровочного образца в газовый хроматограф так. чтобы не превысить вместимость колонок и других элементов системы и не нарушить линейность детектора.

Определяют и регистрируют времена удерживания, соответствующие бензолу и внутреннему стандарту. Вычисляют калибровочный коэффициент f для бензола по формуле

(2)

где m, - масса бензола в калибровочном образце, г;

п>2 - масса внутреннего стандарта в калибровочном образце, г;

А, - площадь пика, соответствующая бензолу. мм²;

Л: - площадь пика, соответствующая внутреннему стандарту. мм^:.

7.3    Определение плотности

Плотность пробы р₀ при температуре 15 °С определяют по EN ISO 3675 или EN ISO 3838. или EN ISO 12185 и записывают результат с точностью до 0.1 кг/м³.

7.4    Подготовка испытуемого образца

Охлаждают пробу до температуры от 5 *С до 10 ®С. Взвешивают открытый контейнер для испытуемого образца (5.3) с пробкой и самоуплотняющейся резиновой прокладкой с точностью до 0.0001 г.

Помещают необходимое количество внутреннего стандарта (4.3) в контейнер для испытуемого образца и взвешивают с точностью до 0.0001 г вместе с самоуплотняющейся резиновой прокладкой, не закрывая его пробкой. Масса внутреннего стандарта т~ в граммах должна составлять от 2 % до 5 % массы образца /По. но не менее 0.050 г.

Наливают необходимое количество охлажденного образца, обычно от 5 до 100 см³, в контейнер для испытуемого образца, сразу же закрывают его самоуплотняющейся резиновой прокладкой и туго затягивают фторопластовую пробку. Взвешивают контейнер с образцом с точностью до 0.0001 г. Массу отобранного испытуемого образца гДэ записывают с точностью до 0.0001 г.

Записывают количество внутреннего стандарта в подготовленном испытуемом образце в процентах по массе. Перемешивают встряхиванием испытуемый образец в контейнере до тех пор, пока образец не станет однородным.

7.5    Ввод испытуемого образца

Вводят испытуемый образец (7.4) в газовый хроматограф, используя устройства для ввода испытуемого образца. Удостоверяются в том, что количество введенного образца для испытания не превышает вместимость колонок и других элементов газового хроматографа и не нарушает линейность детектора.

7.6    Анализ газовой хроматограммы

Исследуют газовую хроматограмму и идентифицируют бензол и внутренний стандарт по их временам удерживания (7.2).

8 Вычисления

8.1 Вычисление массы бензола в испытуемом образце

Вычисляют массу бензола в испытуемом образце m-_s. г, по формуле

f A., m₄

~~А

где f- калибровочный коэффициент для бензола (7.2);

А₃ - площадь лика, соответствующая бензолу, мм²; т_л - масса внутреннего стандарта в испытуемом образце (7.4), г;

At - площадь пика, соответствующая внутреннему стандарту, мм².

8.2 Вычисление объема бензола в испытуемом образце

Вычисляют объем бензола в испытуемом образце (Л. см . по формуле

1000 т₃

Рь

где лтз - масса бензола в испытуемом образце (8.1), г;

р_ь - плотность бензола при температуре 15 °С, равная 884.3 кг/м³.

8.3 Вычисление объема испытуемого образца

Вычисляют объем испытуемого образца V:, см³, по формуле

1000

Ро

где Шо - масса испытуемого образца (7.4), г;

р₀ - плотность испытуемого образца при температуре 15 °С. кг/м³.

8.4 Вычисление содержания бензола в испытуемом образце по объему

Вычисляют содержание бензола в испытуемом образце ф, % об., по формуле

100 У,

где V\ - объем бензола в испытуемого образца (8.2), см³;

V? - объем испытуемого образца (8.3), см³.

9    Обработка результатов

В протоколе испытания указывают содержание бензола с точностью до 0,1 % об.

10    Прецизионность

10.1    Повторяемость г

Расхождение между двумя результатами испытания, полученными одним исполнителем на одной и той же аппаратуре при постоянных условиях испытания на идентичном испытуемом образце при обычной и правильной работе по методу испытания в течение длительного времени, может превышать значения, приведенные в таблице 1, только в одном случае из двадцати.

10.2    Воспроизводимость R

Расхождение между двумя единичными и независимыми результатами, полученными различными исполнителями, работающими в различных лабораториях на идентичном испытуемом образце при обычной и правильной работе по методу испытания в течение длительного времени, может превышать значения, приведенные в таблице 1. только в одном случае из двадцати.

Таблица 1- Прецизионность

Содержание бензола. % об Повторяемость г. % об Воспроизводимость R, % об От 0,05 до 0.15 включ 0,005 0.01 Се 0,15 до 1,50 в ключ 0,030 0,10 Се 1.50 до 6,00 включ 0,050 0,25

11 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a)    тип и идентификацию испытуемого продукта;

b)    обозначение настоящего стандарта;

c)    используемую методику отбора проб (раздел 6);

d)    плотность пробы (п. 7.3);

e)    результат испытания (раздел 9);

О любое отклонение от описанной методики; д) дату проведения испытания.

Ь

Приложение A (справочное)

Руководство по способу переключения колонок

А.1 Введение

Газоеую хроматографию с переключением колонок используют для повышения разделяющей способности газового хроматографа путем дополнительного разделения неразрешенных компонентов с помощью дополнительных колонок (многомерная хроматография).

Клапаны, изготовленные из материала, не взаимодействующего с испытуемым образцом, и пригодные для переключения колонок, имеют незначительный обьем по сравнению с объемами компонентов, образующих пики Вместо использования клапанов колонки можно переключать изменением давления потока газа (переключение по методу Deans или через свободное переключение) Например, на рисунке А 1 показано, как работает система переключения потока газа без использования клапанов Основной частью этой системы является соединительная перемычка между колонками, через которую проходит поток газа-носителя, переключающаяся пневматическим способом Параметры потока газа-носителя в перемычке выбирают свободно как по величине, так и по направлению Испытуемый образец может быть направлен из колонки 1 в колонку 2 или к специальным детекторам, при этом не происходит воздействия на форму пика

GC - газовый хроматограф с термостатом для колонок; / - устройство для ввода испытуемого образца; Si капиллярная разделительная колонка (первая колонка), S2 капиллярная разделительная колонка (основная колонка), К - соединительная перемычка, соответствующая методу Deans, 7r> - поток газа носителя при настройке в прямом режиме, 7rb - поток газа носителя при настройке на целевую фракцию продукта, FID_m - FID-детектор с монитором, FIDr, - основной FID-детектор

Рисунок А 1 - Схема пневматического переключения разделяемых потоков с помощью соединительного элемента, используемого в методе Deans

rOCTEN 12177—2013

A.2 Общие параметры прибора с переключением колонок

Ниже приведены наиболее подходящие параметры аппаратуры для проведения испытания

газовый хроматограф с переключением по методу Deans,

пламенно-ионизационный.

150 *С; азот.

1:80;

0.5 мкл.

40 *С;

40 "С в течение 6 мин. затем повышение со скоростью 5 ^вС/мин до температуры 120 *С. длина    -    50    м.    внутренний    диаметр

0,25 мм, кварцевое стекло, покрытое слоем трициа-ноэтоксипропана толщиной 0.4 мкм;

40 °С;

40 °С в течение 9 мин. затем повышение со скоростью 5 *С/мин до температуры 120'С, длина    -    25    м,    внутренний    диаметр

0,25 мм, кварцевое стекло, покрытое слоем полиме-тилсилоксана толщиной 0.4 мкм

При использовании аналогичных приборов могут наблюдаться отклонения от данных, полученных на приборе с вышеуказанными данными В каждом случае следует оптимизировать параметры прибора в соответствии с инструкциями изготовителя

А.З Газовые хроматограммы

На рисунках А 2 и А 3 приведены примеры газовых хроматограмм, полученных при определении содержания бензола в бензине с использованием метода переключения колонок Значения времени удерживания индивидуальных компонентов могут быть определены при использовании соответствующих эталонных материалов На рисунке А2 показано разделение с помощью первой колонки На рисунке АЗ показано разделение с помощью второй колонки

7