Benzene hydrocarbons and allied products. Chromatographic method of determination of main substance and impurities content in benzene, tolyene and "xylene"
Срок введения установлен с 1 июля 1975 г.
Проверен в 1980 г.
Срок действия продлен до 1 июля 1987 г.
1. Аппаратура, посуда и реактивы
Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором с порогом чувствительности (минимально определяемый поток пропана) не ниже 2,5 х 10(-7) мг/с.
Колонки газохроматографические длиной 4 или 5 м, внутренним диаметром 3-4 мм.
Микрошприц типа МШП или другого типа вместимостью 10 ![]()
.
Печь муфельная или тигельная, обеспечивающая нагрев до 400°С.
Линейка измерительная металлическая с ценой деления 1 мм.
Лупа измерительная общего назначения по ГОСТ 25706-83.
Чашка выпарительная фарфоровая по ГОСТ 9147-80.
Набор сит "Физприбор".
Баня водяная.
Носитель твердый: диатомитовый сферохром, размером частиц 0,3-0,5 мм, или динохром-Н, размером частиц 0,25-0,315 мм, прокаленные при 300°С в течение 3 ч и другие с аналогичными характеристиками.
Неподвижная фаза: полиэтиленгликоль М-1000 (ПЭГ 1000) или полиэтиленгликольадипинат (ПЭГА).
Ацетон по ГОСТ 2603-79 или особо чистый.
н-Нонан х. ч. для хроматографии.
н-Декан х. ч. для хроматографии.
н-Ундекан х. ч. для хроматографии.
Газ-носитель: азот газообразный технический по ГОСТ 9293-74 или аргон газообразный по ГОСТ 10157-79 или гелий.
Водород технический по ГОСТ 3022-80
Воздух для питания контрольно-измерительных приборов.
Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 200 г и погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.
2. Подготовка к анализу
2.1. Насадку готовят следующим образом. Неподвижную фазу в фарфоровой чашке растворяют в ацетоне, подогретом на водяной бане примерно до 30°С, и в полученный раствор вносят твердый носитель. Ацетон берут в таком объеме, чтобы весь носитель был покрыт раствором.
Фарфоровую чашку выдерживают на водяной бане при 60-80°С и, непрерывно перемешивая содержимое, выпаривают ацетон до сухого состояния насадки. При этом на сферохром наносят ПЭГ-1000 в количестве 10% от массы носителя, а на динохром-Н - 15 и 30% ПЭГА.
2.2. Приготовленной насадкой заполняют колонку, помещают ее в термостат хроматографа и, не подсоединяя к детектору, продувают газом-носителем в течение 10 ч с объемным расходом 4-5 дм3/ч при 120+-5°С.
При заполнении колонки динохромом-Н с ПЭГА на 1 м длины колонки по ходу газа (одна секция) помещают насадку с 30% ПЭГА, а последующие 3 м - с 15% ПЭГА.
2.3. Монтаж, наладку и вывод хроматографа на рабочий режим производят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.
3. Проведение анализа
3.1. Основное вещество и примеси определяют методом "внутреннего эталона".
В качестве "внутреннего эталона" для анализа бензола используют н-нонан, для анализа толуола - н-нонан или н-декан, для анализа ксилола - н-декан или н-ундекан.
Массовая доля "внутреннего эталона" должно соответствовать хроматографическому пику высотой не менее 1/3 полной шкалы потенциометра в масштабе регистрации основных примесей.
Результаты всех взвешиваний в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
3.2. Анализ продукта проводят при условиях, указанных в табл. 1.
Таблица 1
|
Параметры
|
Величины условия анализа
|
|
для бензола
|
для толуола и ксилола
|
|
Температура термостата, °С:
|
|
|
|
для сферохрома с ПЭГ-1000
|
72+-1
|
90+-5
|
|
для динохрома-Н с ПЭГА
|
70+-1
|
100+-5
|
|
Температура испарителя, °С
|
120-150
|
150-180
|
|
Объемный расход газа-носителя, ![]() /ч
|
1,8-4,8
|
1,8-4,8
|
|
Объем пробы, ![]()
|
0,6-4,0
|
0,6-4,0
|
|
Длина газохроматографической колонки, м:
|
|
|
|
для сферохрома с ПЭГ-1000
|
5
|
5
|
|
для динохрома-Н с ПЭГА
|
4
|
4
|
|
Внутренний диаметр колонки, мм
|
3-4
|
3-4
|
|
Скорость диаграммной ленты, мм/ч
|
240-720
|
240-720
|
|
Продолжительность анализа, мин
|
40
|
60
|
Допускается изменять условия анализа при использовании серийных хроматографов с длиной колонок, отличающейся от приведенных в табл. 1, применении других неподвижных фаз и твердых носителей. При этом обязательно должна быть обеспечена степень разделения R (см. ГОСТ 17567-81) не меньше величины 0,7 для следующих трудноразделимых пар компонентов примесей: метилциклопентан - н-гептан и н-гептан - циклогексан.
3.3. Относительные времена удерживания указаны в табл. 2, 3.
Таблица 2
Относительные времена удерживания основного вещества для различных "внутренних эталонов"
|
Наименование компонента
|
Относительное время удерживания
|
|
для сферохрома с ПЭГ-1000, 90°С
|
для динохрома-Н с ПЭГА, 100°С
|
|
н-Нонан (внутренний эталон)
|
1,00
|
1,00
|
|
Бензол
|
1,32
|
1,31
|
|
Толуол
|
2,22
|
2,11
|
|
н-Декан (внутренний эталон)
|
1,00
|
1,00
|
|
Толуол
|
1,57
|
1,40
|
|
Этилбензол
|
2,32
|
2,11
|
|
м-Ксилол
|
2,32
|
2,11
|
|
п-Ксилол
|
2,32
|
2,11
|
|
о-Ксилол
|
3,06
|
2,76
|
|
н-Ундекан (внутренний эталон)
|
1,00
|
1,00
|
|
Этилбензол
|
1,48
|
1,33
|
|
л-Ксилол
|
1,48
|
1,33
|
|
п-Ксилол
|
1,48
|
1,33
|
|
о-Ксилол
|
1,90
|
1,66
|
Примесями являются вещества, пики которых имеют относительные времена удерживания меньше или больше указанных в табл. 2 для основного вещества.
Таблица 3
Относительные времена удерживания примесей в бензоле
|
Наименование компонента
|
Относительное время удерживания
|
|
для сферохрома с ПЭГ-1000, 90°С
|
для динохрома-Н с ПЭГА, 100°С
|
|
1-2. Неидентифицированные компоненты
|
Менее 0,26
|
Менее 0,20
|
|
3. н-Гексан
|
0,26
|
0,20
|
|
4. Метилциклопентан
|
0,32
|
0,28
|
|
5. н-Гептан
|
0,34
|
0,31
|
|
6. Циклогексан
|
0,40
|
0,35
|
|
7. Метилциклогексан
|
0,51
|
0,47
|
|
8. н-Октан
|
0,56
|
0,53
|
|
9. н-Нонан
|
1,00
|
1,00
|
|
10. Бензол
|
1,31
|
1,17
|
|
11. Толуол
|
2,34
|
1,94
|
Типовые хроматограммы бензола, толуола и ксилола показаны на черт. 1-3.
Типовая хроматограмма бензола
![ЧЕРТ. 1 К ГОСТ 2706.2-74*]( "ЧЕРТ. 1 К ГОСТ 2706.2-74*")
Типовая хроматограмма толуола
![ЧЕРТ. 2 К ГОСТ 2706.2-74*]( "ЧЕРТ. 2 К ГОСТ 2706.2-74*")
Типовая хроматограмма ксилола
![ЧЕРТ. 3 К ГОСТ 2706.2-74*]( "ЧЕРТ. 3 К ГОСТ 2706.2-74*")
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4. Обработка результатов
4.1. Для определения массовой доли примесей измеряют площади пиков примесей анализируемого продукта.
Площадь пика каждой примеси (S) в квадратных миллиметрах вычисляют по формуле
S = h x b x M,
где h - высота пика, мм;
b - ширина пика, измеренная на середине его высоты, мм;
М - масштаб записи сигнала пика.
В расчет принимают ширину линии, очерчивающую пик.
4.2. Массовую долю каждой примеси (Х i) в процентах вычисляют по формуле
S x A x 100
i эт
X = ---------------- ,
i S x (100 - A )
эт эт
где S - площадь пика примеси, мм2;
i
S - площадь пика внутреннего эталона, мм2;
эт
A - массовая доля "внутреннего" эталона в пробе анализируе-
эт мого продукта, %.
4.3. Массовую долю основного вещества (X) в процентах вычисляют по формуле
X = 100 - сумма (X ),
i
где сумма (X ) - сумма всех примесей, %.
i
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.4. Проверка приемлемости результатов по ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002
4.4.1. Для обоснования приемлемости результатов с 95%-ной доверительной вероятностью применяют критерии повторяемости (предел повторяемости r) и воспроизводимости (предел воспроизводимости R). Значения критериев приведены в табл. 4.
Таблица 4
|
Массовая доля основного вещества, %
|
Массовая доля примесей, %
|
Предел повторяемости r, %
|
Предел воспроизводимости R, %
|
|
Бензол, толуол и ксилол
|
|
От 99,99 до 99,97 включ.
|
От 0,010 до 0,03 включ.
|
0,008
|
0,01
|
|
Менее 99,97 до 99,90 включ.
|
Более 0,03 до 0,10 включ.
|
0,02
|
0,03
|
|
Менее 99,90 до 99,70 включ.
|
Более 0,10 до 0,30 включ.
|
0,03
|
0,04
|
|
Бензол
|
|
Менее 99,70 до 99,00 включ.
|
Более 0,30 до 1,0 включ.
|
0,10X_п(ср)*
|
0,20Х_в(ср)**
|
|
Толуол и |
