ICS 75.160.20 CCS E 31 中华人民共和国石油化工行业标准 NB/SH/T 6078—2023 喷气燃料中苯系和萘系烃组成的测定 全二维气相色谱法 Standard test method for benzene hydroc arbons and naphthalene hydrocarbons in jet fuels ― Comprehensive two-dimensio nal gas chromatography 2023-12-28发布 2024-06-28实施 NB/SH/T 6078—2023 I 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件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（ SAC/TC280/ SC1）归口。 本文件起草单位：中石化石油化工科学研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司石油化工研 究院、宁夏计量质量检验检测研究院、中科合成油技术股份有限公司。 本文件主要起草人：孔翠萍、徐华玲、李长秀、马晨菲、李红俊、李晓峰、官晓胜、杨晓春、代静。 本文件为首次发布。 NB/SH/T 6078—2023 1 喷气燃料中苯系和萘系烃组成的测定 全二维气相色谱法 警示：本文件的使用可能涉及某些有危险的材料、操作及设备，但并未对所有的安全问题都提出建 议。因此，用户在使用本文件前应建立适当的安全防护措施，并确定相关规章限制的适用性。 1 范围 本文件规定了采用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器测定喷气燃料中苯系和萘系烃组成的试验 方法。 本文件适用于终馏点在 315℃以下的喷气燃料中苯系和萘系烃组成的测定。本文件适用于测定苯系 烃组成（按碳数）的质量分数范围为 0.001%～4.73%，总苯系烃的质量分数范围为 8.89%～18.07%；萘 系烃组成（按碳数）的质量分数范围为 0.001%～0.80%，总萘系烃的质量分数范围为 0.02%～1.82%。 对于超出上述范围的样品，可以通过适当改变分析条件或仪器设置以调整检测范围，但本文件未提供相 应测定范围的精密度数据。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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。 GB/T 4756 石油液体手工取样法 GB/T 27867 石油液体管线自动取样法 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 方法概要 将试样导入配有一维非极性色谱柱和二维极性色谱柱的全二维气相色谱仪， 用氢火焰离子化检测器 检测馏出的组分。 依据各烃类化合物在氢火焰离子化检测器上产生信号的一维保留时间与二维保留时间 共同进行定性。由于各烃类化合物在氢火焰离子化检测器上的响应基本一致，采用峰面积归一化法测定 各烃类组分的质量分数。 5 方法应用 5.1 烃类组成信息是喷气燃料的重要质量指标之一，喷气燃料的烃类组成数据对了解和评价其生产工 NB/SH/T 6078—2023 2 艺过程及催化剂评价具有重要的实际意义。 5.2 对于喷气燃料的烃类组成测定，可以采用色谱分离和荧光指示剂等方法，已有的方法只能提供族 组成信息，不能详细分析烃类组成和碳数分布信息。本方法的建立可以为喷气燃料中苯系和萘系的烃组 成检测提供统一规范的分析方法，为进一步规范喷气燃料的产品质量提供技术支持。 6 仪器 6.1 气相色谱仪 带有分流 /不分流进样口、氢火焰离子化检测器（ FID）和全二维调制器组件，符合表 1给出的色谱 条件的气相色谱仪均可使用。 6.2 色谱柱 一维色谱柱为非极性弹性石英毛细管柱，二维色谱柱为极性弹性石英毛细管柱，能保证所用色谱 柱系统获得图 1所示分离效果的色谱柱均可使用。推荐的一维色谱柱为： 30m×0.25mm×0.25μm的 聚二甲基硅氧烷毛细管色谱柱；推荐的二维色谱柱为： 1.2m×0.18mm×0.18μm的聚乙二醇毛细管色 谱柱。 6.3 记录仪 电子积分仪或可记录色谱图的计算机。电子积分仪或计算机能测定质量分数为 0.001%的组分。 6.4 微量注射器 容量为 5μL或10μL。 7 试剂和材料 7.1 试剂 所有试验用化学试剂除另有说明外，均为分析纯及以上级别。 7.1.1 乙苯。 警示：易燃物，且毒性较大。应尽量避免吸入其蒸气，或与皮肤接触。 7.1.2 1,2,4-三甲苯。 警示：易燃物，且毒性较大。应尽量避免吸入其蒸气，或与皮肤接触。 7.1.3 萘。 7.1.4 异辛烷。 7.1.5 系统评价样品：乙苯、 1,2,4-三甲苯和萘的质量分数均约为 0.05%的异辛烷溶液。 7.1.6 质量控制检查样品：应由与被测样品相近的烃类化合物组成，并充分混合均匀。质量控制检查 样品应封装后在 0℃～ 5℃储存，在储存期间组成保持不变。 7.2 材料 7.2.1 载气：高纯氦气，纯度在 99.999%以上。推荐使用分子筛或其他适当的吸附剂进一步纯化载气， 以脱除载气中的水分、氧气和烃类杂质。应有足够的气体压力，保证载气流速恒定。 警示：氦气为高压压缩气体。 NB/SH/T 6078—2023 3 7.2.2 检测器燃气：氢气，纯度在 99.99%以上，不含干扰测定的污染物。 警示：氢气为高压压缩气体，极易燃烧。 7.2.3 检测器助燃气：空气，不含干扰测定的污染物。 警示：空气为高压压缩气体。 7.2.4 检测器尾吹气：氦气或氮气，纯度在 99.99%以上。 警示：氦气或氮气为高压压缩气体。 8 取样 应按照 GB/T 4756 或GB/T 27867 方法采用有代表性的喷气燃料样品。 9 仪器准备 9.1 气相色谱仪的准备 按照仪器使用说明书要求对色谱仪进行安装和调试，并按要求分别对一维和二维色谱柱进行老化， 确保基线稳定。色谱柱系统老化完成后，将色谱柱出口与检测器相连接，对系统检漏，并采取措施消除 发现的漏点。 9.2 色谱条件的建立 调节仪器的操作参数。表 1给出了典型的色谱操作条件。 表 1 典型的色谱操作条件 项目 参数 进样口 分流 /不分流 气化室温度 250℃ 载气 氦气 分流比 400∶1 一维柱温程序 初温 40℃，以 5℃/min的速率升至 220℃，保持 10min 二维柱温程序 初温 50℃，以 5℃/min的速率升至 230℃，保持 10min 调制器 热式调制器，调制周期 6s 控制模式 恒定流量 1.4mL/min 检测器（ FID） 温度 300℃，氢气流量 40mL/min ，空气流量 400mL/min ，尾吹气流量为 20mL/min ， 数据采集频率 100Hz 9.3 仪器系统评价 9.3.1 评价苯系和萘系烃与分析系统的匹配性：以 7.1.5中的系统评价样品按照表 1的色谱条件进行 分析。所有的烃类化合物峰形对称且响应因子基本一致。 混合物中 1,2,4-三甲苯和萘的相对响应因子 （相 对于乙苯）按式（ 1）计算： nr rn rnwARwA··················································· （1） NB/SH/T 6078—2023 4 式中： Rrn — 被测化合物的相对响应因子； wn — 被测化合物的质量分数， %； An — 被测化合物的峰面积； wr — 乙苯的质量分数， %； Ar — 乙苯的峰面积。 9.3.2 1,2,4-三甲苯和萘的响应因子偏差均应在± 10%之内，响应因子的偏差超过± 10%或峰形不对 称，表明色谱系统存在问题，应校准仪器，以保证适宜的选择性、灵敏度、线性或系统的完整性。 9.3.3 每次更换色谱柱系统时或者仪器运行周期达到一个月时，应进行仪器系统评价试验，按照 9.3.2 所述，评价全二维色谱分析系统的状态。 10 试验步骤 10.1 试样的测定 用微量注射器取约 0.5μL有代表性的试样，按照 9.2的色谱条件导入色谱仪进行分析。 10.2 定性 根据试样中各化合物组分峰的一维和二维保留时间， 参考表 2中给出的典型条件下苯系和萘系不同 烃组分的一维和二维保留时间，对苯系和萘系烃组分进行详细定性。图 1给出了典型喷气燃料样品中苯 系和萘系烃的定性分析归类图。 图 1 某典型喷气燃料样品的全二维色谱定性归类图