摘要:本標準適用于氫、氧、氮、氦、氖、氬、氪和氙等氣體中一氧化碳、二氧化碳和甲烷組分的分項測定,一氧化碳、二氧化碳和碳氫化物總量(總碳)的測定和總烴的測定。
1 范圍
本標準規定了氣體中一氧化碳、二氧化碳和碳氫化合物的氣相色譜測定方法。
2 規范性引用文件
下 列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓 勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本標準。
GB/T 3723 工業用化學產品采樣安全通則(GB/T 3723—1999,idt ISO 3165:1976)
GB/T 6680 液體化工產品采樣通則
GB/T 6681 氣體化工產品采樣通則
3 方法提要
采用氣相色譜法測定氣體中微量的一氧化碳、二氧化碳和碳氫化物。
樣品氣中一氧化碳、二氧化碳和碳氫化物經甲烷化轉化器轉化為甲烷,用氫火焰離子化檢測器(FID)進行測定。轉化反應如下:
注:CmHn 為飽和烴或不飽和烴。
當分項測定一氧化碳、二氧化碳、甲烷時,試樣進樣后先經色譜柱分離,再進入甲
烷化轉化器轉化;當測定一氧化碳、二氧化碳和碳氫化物總量時,樣品進樣后先經甲烷
化轉化器轉化,再進入色譜柱分離;當測定總烴時,樣品不轉化也不分離。
4 材料、設備
載氣:氮、氬、氫、氧、空氣等均可用作載氣。通常,選擇的載氣與試樣主組分相同,
例如測定氫中雜質時可用氫作載氣。載氣與主組分也可以不同,但試樣主組分不應產生
大的干擾信號。載氣中待測定組分含量應比試樣中該組分的含量低約一個數量級,否則
應對載氣進行純化處理。
燃氣:高純氫。
轉化氣:高純氫。
助燃氣:空氣(壓縮空氣),經分子篩干燥。
標準樣品:補充氣應與待測樣品主組分相同。目的組分含量與待測試樣相近,通常為
1×10-6~5×10-6(摩爾分數)。
純化器:當載氣不符合要求時,應使用純化器以脫除其中的一氧化碳、二氧化碳和碳
氫化物。
5 儀器
5.1 儀器描述
采用配有火焰離子化檢測器和甲烷化轉化器的氣相色譜儀。檢測限:0.05×10-6。各
典型應用的色譜流程參見附錄A。
5.2 色譜柱
柱 1:長約40cm,內徑約2mm,內裝粒度為0.4mm~0.25mm 的TDX-01 碳分子篩,
或其他等效的色譜柱。該柱用于一氧化碳、二氧化碳、甲烷的分項測定和總碳的測定。
柱 2:不分離柱,長約1m,內徑約2mm,內裝粒度為0.2mm~0.25 mm 的6201 紅色
載體,或硅烷化玻璃微球載體,或其他等效柱。該柱用于總烴的測定。
5.3 甲烷化轉化柱
采用長 20cm~30cm,內徑約3mm,內裝粒度為0.4mm~0.25mm 的鎳催化劑的不銹
鋼柱。轉化溫度:350℃~380℃。轉化率應不低于95%。測定總烴時,不使用該轉化柱。
5.4 取樣閥
氣體取樣閥,定量管容積通常為 3mL~5mL。
6 采樣
采樣中的安全事項應符合 GB/T 3723 規定。
氣態樣品的采樣原則及一般規定應符合 GB/T 6681 規定。
壓縮氣體應使用針形閥減壓后經采樣管直接送入色譜儀。
液化氣體的采樣應符合 GB/T 6680 中的規定,將所采樣品汽化后經采樣管直接送入
色譜儀。
管道輸送氣體在采樣點采取試樣,經采樣器或采樣管將試樣送入色譜儀。
常壓或負壓樣品采用抽吸器將樣品直接送入色譜儀。
7 測定步驟
7.1 準備:按儀器使用說明書開啟儀器,設定儀器各按項操作參數至儀器基線穩定正常。
典型應用操作參數參見附錄A。
7.2 標定:將標準樣品經采樣管與儀器連接。開啟試樣充分吹掃取樣系統直至取得代表樣
后,轉動取樣閥,向儀器進樣。測量儀器響應值(峰面積或峰高)。重復進樣至少2 次,
直至響應值偏差小于5%時取其平均值( ) s s A 或h 。
7.3 按下述步驟確認儀器檢測限應符合本標準要求:
a) 在標定條件下,測量儀器噪音 N。
b) 按式(1)計算儀器對一氧化碳、二氧化碳和碳氫化合物的檢測限