ICS75.160.20 SH E31 中华人民共和国石油化工行业标准 NB/SH/T0984—2019 柴油和喷气燃料中芳烃和多环芳烃 含量的测定超临界流体色谱法 Standard test method for determination of the aromatic content and polynuclear aromatic content of diesel fuels and aviation turbine fuels by supercritical fluid chromatography 2019-06-04发布 2019-10-01实施 国家能源局 发布 NB/SH/T0984—2019 前言 本标准按照GB/T1.1--2009规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用美国试验与材料协会标准ASTMD5186-15《超临界流体色谱法测 定柴油和航空煤油中单环芳烃和多环芳烃的方法》。 本标准与ASTMD5186-15的技术性差异及原因如下： 规范性引用文件中采用我国相应的行业标准； 删除了ASTMD5186-15中5.2条、5.3条和5.4条；相应增加了对添加剂的测定影响未做考 察的说明，作为5.2条； 增加了关于典型色谱柱及仪器操作条件的资料性附录A。 本标准由中国石油化工集团有限公司提出。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会归口（SAC/ TC280/SC1)。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院。 本标准主要起草人：梁迎春、史得军、林骏、王春燕、霍明辰、喻昊。 本标准为首次发布。 1 NB/SH/T0984—2019 柴油和喷气燃料中芳烃和多环芳烃含量的测定超临界流体色谱法 警告：本标准的应用可能涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但并未对与此有关的所有安全 问题都提出建议。用户在使用本标准之前有责任制定相应的安全和防护措施，并确定相关规章制度的 适用性。 1范围 本标准规定了用超临界流体色谱法（SFC）测定柴油和喷气燃料中单环及多环芳烃含量的方法。 本标准适用于车用柴油、喷气燃料及其调和组分，所测定的芳烃质量分数范围为1%~75%，多环 芳烃质量分数范围为0.5%~50%。 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。 NB/SH/T0843一2010石化行业分析测试系统的评价统计技术法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 临界压力criticalpressure 在临界温度下，气体冷凝成液体所需要的压力。 3. 2 临界温度criticaltemperature 气体通过压缩转化为液体的最高温度。 3. 3 单环芳烃 mononucleararomatichydrocarbons 仅含有一个芳环的烃类化合物。这类化合物包括苯、甲基苯、、四氢萘、烷基和烷基四氢萘 类化合物。 3.4 多环芳烃polynucleararomatichydrocarbons 含有两个或多个苯环的烃类化合物。这类化合物中苯环可能是以缩合形式存在于萘、蒽中，也可 能是以桥连形式存在的联苯。 3.5 限流器 restrictor 连接在分离柱出口处的一种装置，保证流动相在通过分离柱时，流体处于超临界流体状态。 3. 6 超临界流体 supercritical fluid NB/SH/T0984—2019 一类保持在其热力学临界温度和临界压力之上状态的流体。 3.7 超临界流体色谱supercriticalfluidchromatography 用超临界流体作为流动相的一类色谱。 3.8 氢火焰离子化检测器flameionizaitondetector 能检测有机化合物在氢火焰中燃烧生成离子流的检测器 4方法概要 4.1将一定量待测试样注人到硅胶填充柱上，采用超临界二氧化碳流体洗脱填充柱。试样中单环芳烃 和多环芳烃与非芳烃组分分 离，并使用氧火焰离了化检测器检测 4.2检测器记录分析时间内烃类物质的响应信导。计算 环方烃、多坏芳烃和非芳烃组分对应的色谱 峰峰面积，采用面积归一化法计算待测试样中各组分质量分数。 5方法应用 5.1柴油中芳烃含量会影响具十六烷值及排放性能，喷气燃料中芳烃特别是茶系烃含量会影响燃烧性 能和烟点。本标准在测定柴油样品时不受油品颜色影响 5.2本标准未考察柴油和喷气燃料中客种中添加剂对总芳烃利多环劳经测定 结果的影响。 6仪器 6.1超临界流体色谱仪（SFC：具备以下 力能并符合第8章性能测试要求的超临界流体色谱仪均适用 于本标准。 6.2泵：超临界流体色谱仪应配置 泵，使超临界 化碳通过分离柱， 输送过程无压力波动且流 速稳定。该泵为单向（注射 泵或高脉 冲往复式，在 作压 力下压力波动不超过+0.3%。 6.3检测器：本标准应使用氢火焰离门 化检测器（FID) 检测器应有足够高的灵敏度，能够检测出正 庚烷中质量分数为0.1%的甲举 6.4柱温控制：在操作过程中，包普货 析采用恒温操作 温度波动控制在±0.5℃以内。 6.5进样系统：配置一个液体进样阁 可人注人0.05uL~0.50ml样品 并确保重现性。进样系统操 避免色谱分离能力损失。 作温度为25℃~30℃。进样系统应直接与分离柱连接 6.6柱后限流器：连接在分离柱未端的装置保证流动相在分离柱内利检测器进样口端处于超临界 状态。 6.7分离柱：可以使用任何能够损 离功能的液相或超临界流体分离 柱，并且满足第8章所述操作要求。 6.8积分器：在色谱中可以测量离散色谱峰面积并累计所有色谱峰峰面积的设备，可以使用计算机或 电子积分器完成。计算机或电子积分器在工作时，应具备基线漂移校正功能。 7试剂和材料 7.1试剂纯度：若未做说明，测试所用的试剂纯度应为分析纯。试剂应具有足够高的纯度，保证结果 的准确性不受影响。 2 NB/SH/T0984-2019 7.2压缩空气：纯度≥99.99%（不含烃类化合物），用做FID助燃剂。 警告：空气通常在高压下为压缩气体并支持燃烧。 7.3二氧化碳（CO，）：超临界流体等级，纯度至少为99.99%，使用带压气瓶供气，配置虹吸管吸取 液态二氧化碳。 警告：二氧化碳在高压下为液态。释压时释放极冷的固态和气态二氧化碳，可用大气中氧气稀释。 7.4检验标准物：依照NB/SH/T0843一2010第6章，具有认可参考值的市售标准参考物质。另外， 通过实验室循环对比实验测试的样品也可以用作检验标准物。重要的是，实验室交换项目标准偏差在 统计学上不应大于测试方法的再现性。 7.5氢气：纯度≥99.99% （不含经美化合物）用做ED燃气 警告：高压气体，极易燃 7.6性能测试标准溶液：该标准溶液市出六烷质量分数为75%、甲苯质雄 分数为20%、四氢茶（12 3，4-四氢化萘）质量分数为 3%和茶质量分数为2%，用于m性能划试 7.7质量控制样品（QC样品）：与待测试杆 有相以物理： 化学性质的均一材料。这种材料的选择应遵 循NB/SH/T0843一2010第6章的规定。车用柴油、喷气爆 料及其他含有芳烃及多环芳烃的典型样品都 可以用作QC样品。 仪器准备及系统性能测试 8 8.1按照制造商的说明书安装SF仪器。操作条件取决于所用的分离佳租优化的操作参数。仪器典型 操作条件参见附录A。可以通违调整柱温、压力，流动相流速来达到82 所述关于保留时间重复性和 分离度要求。若分离柱活性降低， 可用凌相色语活化技术活化离#： 注：若单环芳烃和多环芳烃之间的分辨率不满足试验要求可以通过提高柱温（最高达40℃）进行优化。通常建 议采用较低的柱温以增加 劳和单环芳 色谱 路之间前分肉度 8.2系统性能测试 8.2.1填充柱分离度评价： 分析76 性能测试标雅溶 肯烧和单环 芳烃的分离度（R）不小 于4，单环芳烃和多环芳烃的分离度 离度 按式（1）式（2）计算： 2xg RNM (1) 1.699× +y) 2xCa t3) (2) 1.699x ya+ye) 式中： 正十六烷色谱峰保留时间，单位为秒（3 甲苯色谱峰保留时间单位为秒（）： 四氢萘色谱峰保留时间 萘色谱峰保留时间，单位为秒（s）； t4 正十六烷色谱峰半峰宽，单位为秒（s）； 甲苯色谱峰半峰宽，单位为秒（s）； Y2 四氢茶色谱峰半峰宽，单位为秒（s）； Y3 萘色谱峰半峰宽，单位为秒（s）。 y4 8.2.2 保留时间重现性测试：性能测试标准溶液重复进样，要求n-C峰和甲苯峰保留时间重复性 （即重复进样之间的最大差异）不大于0.5%。 8.2.3 检测器精确性测试：本标准假定烃类化合物在FID响应值接近理论单位碳响应。通过分析性能 3 NB/SH/T09842019 测试标准溶液中甲苯、四氢萘、萘相对于正十六烷的相对响应因子的实测值与理论值的差值来验证这 一假设。相对响应因子按式（3）和式（4）计算： A RF, (3) M, RF, RRF, (4) RFcl6 式中： A，一性能测试标准溶液中组分i的峰面积占总谱峰面积的百分数，%； M- 性能测试标准溶液中组分i的已知质量分数，%； RF—组分i的响应因子； RFce 一性能测试标准溶液中正十六烷的响应因子； RRF 一组分讠的相对响应因子。 性能测试标准溶液中每个组分的理论相对响应因子由式（5）计算： 12.01xn 226.4 RRF... (5) MW 12.01×16 式中： 12.01- 碳相对原子质量； 组分i分子的碳原子数