Определение содержания марганца

Отбор проб.

Пробы бензина отбирают непосредственно в цельнометаллический сосуд и как можно скорее проводят анализ

Калибровка

Приготовление рабочих стандартных растворов

Готовят три рабочих раствора, используя стандартные растворы марганца 13,2; 26,42; 39,63 мг Мn/дм³.

1 Пользуясь микропипеткой, вводят 100 мкл бромного раствора в каждую из трех отдельных стеклянных ампул на 40 см³.

2 Вводят пипеткой 1 см³.

3 Автоматической пипеткой вводят 9,0 см³ в каждую ампулу. Хорошо перемешивают. Этот раствор десятикратного разбавления стандартных растворов марганца низкой концентрации аналогичен конечному разбавлению пробы.

Подготовка прибора

Устанавливают рабочий режим атомного абсорбционного спектрометра в условиях, рекомендованных изготовителем для контроля абсорбции марганца при 279,5 нм с использованием воздушно-ацетиленового пламени.

1 Вводят метилизобутилкетон в пламя. Для получения слабого несветящегося пламени регулируют скорости потоков образца, ацетилена и воздуха.

2 Вводят рабочий стандартный раствор марганца 39,63 мг Mn/дм³ и отмечают интенсивность поглощения. Если интенсивность поглощения превышает 0,1 единицы, вращают головку горелки, чтобы снизить интенсивность поглощения приблизительно до 0,1 единицы. Устанавливают прибор на ноль с помощью метилизобутилкетона. Использование низкого предела интенсивности поглощения помогает в достижении линейности графика.

3 Растягивают шкалу прибора таким образом, чтобы рабочий стандартный раствор марганца концентрации 39,63 мг Mn/дм³ давал отклонение самописца почти на всю шкалу.

4 Вводят поочередно три рабочих раствора, в которых метилизобутилкетон используют как холостой раствор. Записывают интенсивность поглощения и проверяют эти данные на линейность. В случае нелинейности снова слегка регулируют скорость потока пробы или ацетилена, или то и другое, и повторяют калибровку до достижения линейной зависимости.

Проведение испытаний

1 В стеклянную ампулу с помощью микропипетки вводят 100 мкл раствора брома.

2 Добавляют 1,0 см³ пробы бензина, пользуясь пипеткой вместимостью 1 см³, и хорошо перемешивают.

3 Автоматической пипеткой добавляют 9,0 см³ метилизобутилкетона.

4 Вводят рабочие стандартные растворы и пробу в пламя и записывают интенсивность поглощения каждого.

Примечание - Измеряют интенсивности поглощения рабочих растворов и проб немедленно, так как интенсивности поглощения могут со временем меняться.

Обработка результатов

Строят график зависимости интенсивности поглощения, полученной при введении рабочих стандартных растворов, от концентрации марганца и проводят через точки прямую линию.

Отсчитывают по графику концентрацию марганца, соответствующую интенсивности поглощения пробы бензина с точностью до 0,2 мг/см³.

Могут быть использованы другие приемы снятия показаний для расчета, например прием калибровки шкалы по концентрации, если они доступны. Для получения линейной калибровочной зависимости должен быть использован диапазон интенсивности поглощения, указанный в 8.2.2.

За отсутствие принимается концентрация марганца менее указанного минимального значения диапазона определяемых концентраций (1.1).

Проведение испытаний по определению объемной доли бензола

Реактивы и материалы

1 хлороформ, ч, по ГОСТ 20015;

2 ацетон, ч, по ГОСТ 2603;

3 спирт этиловый, 1 сорт, по ГОСТ 18300;

4 петролейный эфир.

5 Эталоны для хроматографии, х.ч:

6 бензол по ТУ 6-09-779;

7 толуол по ТУ 6-09-786;

8 этилбензол по ГОСТ 9385;

Аппаратура

1 Хроматограф ЛХМ-80 или аналогичного типа с детектором по теплопроводности или пламенно-ионизационным, интегратором и колонкой из нержавеющей стали длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм. Газовое питание хроматографа осуществляется согласно инструкции, прилагаемой к прибору.

Твердые носители:

2 хроматон N-AW-HMDS (0,20-0,25 мм), цветохром ДМДХС или аналогичный носитель, обработанный кислотой;

3 хромосорб PAW (0,15-0,18 мм).

4 Микрошприц объемом 1 мкдм³ (1 мкл) с ценой деления 0,02 мкдм³ (0,02 мкл).

5 Секундомер с ценой деления не более 0,2 с.

6 Чашка фарфоровая по ГОСТ 9147.

7 Цилиндр на 100 см³ по ГОСТ 1770.

8 Линейка измерительная с ценой деления шкалы не более 0,01 см.

9 Лупа измерительная с ценой деления шкалы не более 0,01 см.

10 Баня водяная любого типа.

11 Весы лабораторные 2-го класса точности с пределом взвешивания 200 г.

Допускается применять аппаратуру по классу точности и реактивы по квалификации не ниже указанных в настоящем стандарте.

Определение объемной доли бензола

1 Приготовление насадки для колонки Насадку готовят в зависимости от анализируемого бензина. Для анализа бензинов с температурой кипения до 205 °С:

насадку готовят в количестве (10,0±0,5) г, из которых 10% составляют неподвижная фаза ГЦЭГ и 90%-ный твердый носитель хроматон N-AW-HMDS. В качестве растворителя используют хлороформ в количестве 100 см³.

Для анализа бензинов с температурой кипения до 215 °С:

насадку готовят в количестве (17,0±0,5) г, из которых 30% составляют неподвижная фаза OV-275 и 70% твердый носитель - хромосорб PAW. В качестве растворителя используют ацетон в количестве 100 см³.

Насадку готовят в вытяжном шкафу на водяной бане при постоянном осторожном перемешивании до полного удаления растворителя.

2 Подготовка хроматографической колонки и заполнение ее насадкой осуществляются в соответствии с инструкцией к хроматографу.

3 Колонку присоединяют к испарителю хроматографа и термостатируют в потоке газа-носителя от 50 °С при программировании температуры со скоростью 2 °С/мин до 140 °С с неподвижной фазой ГЦЭГ пли 160 °С с неподвижной фазой OV-275. Выдерживают при максимальной температуре 3 ч. Затем термостат охлаждают и соединяют колонку с детектором.

Проведение испытаний

1 Включение хроматографа, установку заданных параметров, настройку электрических блоков и регистратора проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.

2 Оптимальные условия проведения испытания бензина приведены в табл.11.

Таблица 11

При использовании хроматографов других типов или других твердых носителей допускается изменять условия проведения анализа бензинов, указанные в табл.6, но при этом бензол должен элюироваться после додекана, а четкость разделения углеводородов должна быть не хуже, чем на приведенной хроматограмме

3 Хроматограммы рассчитывают с помощью интегратора или ручным способом.

Обработка результатов

1 Определение поправочных коэффициентов

2 Для установления поправочных коэффициентов чувствительности детектора к углеводородам относительно стандарта (бензола), поправочный коэффициент для которого принимается равным 1, готовят три-пять калибровочных смесей, имитирующих анализируемый бензин. Например, готовят смесь следующего состава в процентах (по массе):

алкилат (или бензин деароматизированный)	50-45
нонан	4-5
декан	1-2
бензол	5-2
толуол	7-10
этилбензол	3-4
-ксилол	5-4
-ксилол	15-20
-ксилол	5-4
ароматический углеводород

где ∑С_i- сумма массовых долей предыдущих компонентов в смеси, %.

Анализ смеси проводят при условиях, указанных в табл.1. Поправочный коэффициент чувствительности детектора к углеводороду () вычисляют по формуле

, (1)

где m_i - масса компонента в калибровочной смеси, г;

m_cт - масса компонента в калибровочной смеси, выбранного в качестве стандарта (бензол), г;

S_i - площадь пика компонента в калибровочной смеси;

S_ст- площадь пика компонента в калибровочной смеси, выбранного в качестве стандарта.

2 Хроматограмму бензина рассчитывают методом внутренней нормализации (сумма площадей всех пиков на хроматограмме принимается равной 100% с учетом поправочных коэффициентов).

Хроматограммы бензина АИ-92 и внутреннего стандарта (додекан)

Фаза ГЦЭГ

Фаза OV-275

1 - неароматические углеводороды; 2- додекан; 2 - бензол; 3 - толуол; 4 - этилбензол,n -,m -ксилол; 5, 6 – o -ксилол, ароматические углеводороды C₉;

7-13 - ароматические углеводороды

Массовую долю бензола (X) в процентах вычисляют по формуле

, (2)

- сумма площадей пиков с учетом поправочных коэффициентов.

Суммарную массовую долю ароматических углеводородов () в процентах вычисляют по формуле

, (3)

где - сумма площадей пиков с учетом поправочных коэффициентов;

3 При определении массовой доли только бензола в бензине можно использовать метод внутреннего стандарта.

В качестве внутреннего стандарта рекомендуется использовать додекан в количестве 3-5%.

Массовую долю бензола (X_i) в процентах вычисляют по формуле

, (4)

4 Объемную долю бензола (X¹) в процентах вычисляют по формуле

, (5)

Суммарную объемную долю ароматических углеводородов (X¹_a) в процентах вычисляют по формуле

, (6)

, (7)

Плотности индивидуальных ароматических углеводородов и групп ароматических углеводородов, идентифицированные на хроматограмме, приведены в приложении.

5 За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух последовательных определений и округляют до десятичного знака.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: