ICS 75. 100 E 34 SH 中华人民共和国石油化工行业标准 NB/SH/T 08852014 润滑油基础油中总芳烃和总饱和烃含量的 测定 示差折光检测器高效液相色谱法 Determination of total aromatics and total saturates in lube base stocks by high performance liquid chromatography (HPLC) with refractive index detection 2014-06-29 发布 2014-11-01实施 国家能源局 发布 NB/SH/T0885—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准采用重新起草法修改采用ASTMD7419-07《润滑油基础油中总芳烃和总饱和烃含量测定标 准试验方法示差折光检测器高效液相色谱法》。本标准与ASTMD7419-07的主要技术差异及其原因 如下： 一将引用标准改为我国相应的国家标准和石化行业标准。 一在10.1条中增加了注的内容。由于ASTMD7419-07表1中校正标准溶液E的浓度较大，在 有些仪器上会产生积分问题，因此本标准做了补充说明。 一在11.1条中修改了样品配制的浓度。由于ASTMD7419-07中要求配制的样品浓度较大，很 容易出现色谱柱过载导致样品分离不彻底，因此本标准对样品配制浓度进行了修改。 本标准由中国石油化工集团公司提出。 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（SAC/TC280/ SC1）归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研究开发中心。 本标准主要起草人：张大华、程伟。 I NB/SH/T0885—2014 润滑油基础油中总芳烃和总饱和烃含量的测定 示差折光检测器高效液相色谱法 警告：本标准的应用可能涉及到某些有危险性的材料、操作和设备。但并为对于此有关的所有安 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 本标准规定了用示差折光检测器高效液相色谱法（HPLC）测定不含添加剂润滑油基础油中总芳烃 及总饱和烃含量的方法。 本标准适用于总芳烃含量在0.2%（质量分数）~46%（质量分数）的样品。 如果样品中含有极性化合物，则极性化合物的含量被计人总芳烃中。 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。 GB/T4756石油液体手工取样法（GB/T4756—1998，eqvIS03170：1988） NB/SH/T0843石化行业分析测试系统的评价统计技术法 SY/T5317石油液体管线自动取样法（SY/T5317—2006IS03171：1988IDT.） 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 芳烃aromatics 在高效液相色谱系统下的芳烃是指在指定的极性色谱柱上比饱和烃具有更长保留时间，但可以通 过反冲方式以单峰形式洗脱的芳香烃组分及弱极性物质。 注：一般来说，芳烃化合物可能会含有1~4个苯环。 3. 2 饱和烃saturates 饱和烃是指当用正庚烷作为流动相进行洗脱时，在指定的极性色谱柱上不能被有效保留的烃类 组分。 注：一般来讲，饱和烃包括链烷烃和环烷烃。 3. 3 极性化合物polars 在高效液相色谱系统下的极性化合物是指样品中那些含氮、含硫、含氧以及氧化后的含硫化合物， 这些组分具有比芳烃化合物更强保留特性。 注：在本方法中，极性化合物与芳烃通过反冲的方式洗脱出来，二者无法区分，极性化合物在样品中的含量很小， 1 NB/SH/T0885—2014 一般小于1%（质量分数）。 3. 4 正冲foreflush HPLC流动相以正向方式洗脱。 注：在本试验方法中，样品首先进人氰基柱中，然后经洗脱再通过硅胶柱。 3. 5 反冲backflush HPLC流动相反向洗脱或者反方向从硅胶柱流向氰基柱。 注：在本方法中，采用这种方式将所有芳烃以及极性化合物以一个尖峰的形式洗脱出来。 4方法概要 4.1将一定量的样品用流动相稀释后，取一定体积的该样品溶液注人经过校正的高效液相色谱系统。 而指定的色谱柱对饱和烃仅具有较弱的亲和力，而对芳烃和极性化合物则具有一定的保留作用。这种 保留的结果是把芳烃和极性化合物从饱和烃中分离出来。当饱和烃从色谱柱中洗脱出来以后，在预先 设定的时间对色谱柱进行反冲从而把芳烃和极性化合物以窄谱峰洗脱出来。 4.2色谱柱后接有示差折光检测器来检测色谱柱中流出的组分，用数据处理系统连续监测检测器的电 信号。将样品中饱和烃和芳烃组分的积分信号（峰面积），用预先测得的响应因子进行校正即可得到饱 和烃及芳烃加极性化合物的质量分数。 5方法应用 润滑油的组成对油品的特性和使用有很大的影响，而饱和烃、芳烃、极性化合物的含量则是润滑 油组成分析的关键，润滑油的组成特征对决定进行调合时的互换性具有重要的作用。 6仪器 6.1高效液相色谱（HPLC）：任何能够以3mL/min~5mL/min的流速泵送流动相、并且精密度好于 0.5%的高效液相色谱系统均适用。 6.2高效液相色谱进样系统：一般情况下进样系统应保证能够进样10μL，且重复性达到或优于1%。 6.3柱系统：任何填装有硅胶固定相填料并满足9.3条规定的分辨率与容量要求的不锈钢高效液相色 谱柱均可。可以使用单根色谱柱或者连接在一起的两根，且总长为500mm的填装5μm粒径固定相且 内径为7.5mm~10mm的色谱柱。除硅胶柱之外，还需要在硅胶柱之前连接一根以氰基固定相作为填 料的色谱柱，柱长在100mm~250mm、柱内径为7.7mm~10mm、填料为5μm~10μm粒度固定相的 色谱柱基本能满足要求。典型色谱操作条件见表1，本标准研究中所用的色谱操作条件见表2。 表1在合作研究中所使用的操作条件实例 项目 实验室A 实验室B 实验室C Varian 500 mm ×7.5 mm, Varian500mm×7.5mm, Phenomenex, 2 × Si60 硅胶柱 5 μm, Si60 5 μm, Si60 (250mm×10mm，5μm) Alltech//YMC，100mm×10mm， Waters//YMC，100mm×10mm YMC,100mm×10mm 氰基柱 10 μm 10 μm 10 μm 2 NB/SH/T0885—2014 表1# 在合作研究中所使用的操作条件实例（续） 项目 实验室A 实验室B 实验室C 示差检测器 Agilent 1200 HP1047A Shimadzu RID -10A 正庚烷流速/ 3. 5 3. 0 3. 0 (mL/min) 分辨率 5 5 ~6 10. 3 进样体积/μL 10 10 10 表2本标准研究中所用色谱操作条件 硅胶柱 硅胶柱YMC-PackSIL-06，柱长250mm，内径10mm，填料5μm 氰基柱 氰基柱YMC-PackCN，柱长150mm，内径10mm，填料5μm 示差折光检测器 岛津RID-10A 正庚烷流速/（mL/min） 3. 0 分辨率 13. 1 进样体积/μL 10 6.4反冲阀：可使用任何设计用于液相色谱系统且耐压能够达到2×10*kPa，手动或自动（气动或电 动）流路切换阀。 6.5示差折光检测器：任何测定折光指数在1.3~1.6之间、满足方法要求的灵敏度、在校正范围内 有线性响应、并有合适的输出信号到数据系统的示差折光检测器都可以使用。如果示差折光检测器具 有独立的控温装置，建议将此温度设置为高于实验室温度5℃。 6.6：紫外可见检测器：可选并推荐使用，该检测器的波长设置为254nm并与示差折光检测器串联来 帮助设置和监测饱和烃与芳烃之间的反冲时间。 6.7计算机及计算积分仪：任何能够与示差折光检测器相匹配、最小采样频率为1Hz、并能准确测量 峰面积与保留时间的数据系统都可以使用。但此数据系统还应该至少具有再分析及数据再处理功能， 例如可以进行自动或手动基线校正和再积分。 6.8容量瓶：B级或更高级别，容量10mL。 6.9自动进样瓶：按照设备制造商的要求且容量大于1.5mL的样品瓶可以使用。 6.10分析天平：感量为0.1mg。 7试剂和材料 7.1正庚烷：色谱纯（HPLC级），如果需要，可以用分子筛干燥并在使用前进行过滤。 警告：正庚烷高度易燃，吸入、摄入或皮肤接触有刺激。 7.2二氯甲烷：HPLC级，如果需要，可以用分子筛干燥并在使用前进行过滤。 警告：二氯甲烷有毒，使用时要适当通风。 7.3十八烷基苯：纯度不小于97%（质量分数）。 7.4正十六烷：纯度不小于98%（质量分数）。 8取样 用于实验室分析的试样要有代表性，除非在产品标准中另有说明，取样应按照GB/T4756或SY/T 3 NB/SH/T0885—2014 5317方法来获得有代表性的基础油样品，取样之前样品应充分混合。 9 仪器准备 9.1按照各自的操作手册以及图1所示分别对色谱仪、进样系统、色谱柱、示差折光检测器、计算积 分仪及作为可选组件的柱温箱、紫外可见检测器进行设置。在色谱系统中加入反冲阀可以使色谱柱中 流动相的流动方向改变时检测器始终都处于系统的流路中（见图1）。进样阀应该与样品溶液处于相同 温度，一般情况下都是室温。为降低信号的漂移应保证在分析和校正过程中室温保持相对稳定。 正冲模式 紫外检测器 日示差检测器 数据