ICS 75.140 SH 中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T 0653—1998 石油蜡正构烷烃和非正构烷烃 碳数分布测定法 （气相色谱法） Petroleum waxesDetermination of carbon number distribution of normal paraffin and non-normal paraffin hydrocarbons-Gas chromatography 1998-03-13发布 1998-10-01实施 中国石油化工总公司‧发布 SH/T 0653—1998. 前·言 本标准等同采用美国试验与材料协会标准ASTMD5442一.93《石油蜡分析法（气相色谱法）》。 本标准与ASTMD5442—93的差异： 1.本标准名称改为《石油蜡正构烷烃和非正构烷烃碳数分布测定法（气相色谱法）》。 2.本标准将原文中的5处条文注的内容全部编辑在附录A中。 本标准的附录A是提示的附录。 本标准由北京燕山石化公司炼油厂研究所、抚顺石油化工研究院提出。 本标准由抚顺石油化工研究院归口。 本标准由北京燕山石化公司炼油厂研究所、抚顺石油化工研究院负责起草。 本标准主要起草人：郑波、胡艳秋。 中华人民共和国石油化工行业标准 石油蜡正构烷烃和非正构烷烃 碳数分布测定法 SH/T0653—1998 （气相色谱法） Petroleum waxes-Determination of carbon number distribution of normal paraffin and non-normal paraffin hydrocarbons-Gas chromatography 1范围 1.1本标准规定了用气相色谱内标法测定石油蜡中从n-C1z～n-C4范围内的碳数分布及每个碳数的 正构烷烃和非正构烷烃的含量。C4以上的烃类用100%（m/m)减去n-C4及以下烃类质量百分数总和的 差值来确定并以C45+报告。 1.2本标准适用于石油蜡，包括混合蜡。本标准不适用于氧化蜡和天然蜡，例如合成的聚乙二醇和蜂 蜡、巴西棕榈蜡。 1.3：本标准不能直接用于经GB/T3554方法测定含油量大于10%的蜡。 2.引用标准 下列标准所包含的条文，通过引用而成为本标准的一部分，除非在标准中另有明确规定，下述引用 标准都应是现行有效标准。 GB/T3554石油蜡含油量测定法。 3术语 3.1碳数carbonnumber 相当于烃类化合物中的碳原子数。 3.2冷柱头进样coolon-columninjection 是一种气相色谱样品注入技术。在某一温度下，即在低于样品中大多数挥发组分沸点的温度下，将 样品注入色谱柱的前端。 3.3小体积连接器lowvolumeconnector 一种金属或玻璃连接器，为连接不同长度的毛细管而设计的。这种设计使管端以最小死体积或最小 重叠的方式连接。 3.4非正构烷烃non-normalparaffinhydrocarbon(NON) 除正构烷烃外其他所有烃类，包括芳烃、环烷烃和异构烷烃。 3.5正构烷烃.normalparaffin 所有碳原子都是以C-C单键相连的没有支链或烃环的饱和烃。 3.6涂壁空心柱wallcoatedopentube(WCOT) 一种特殊毛细管柱。固定相涂渍在金属、玻璃或熔融石英管的内表面上，固定相可以交联或涂后键 中国石油化工总公司1998-03-13批准 1998-10-01实施 1 SH/T0653—1998 合。 4方法概要 4.1准确称取一定量的蜡样和内标物，使之完全溶解在适当的溶剂中，并注入到气相色谱柱内，将其分 离成按碳数增加的烃类组分。柱温以一个可再现的速率呈线性增加，直至样品全部从色谱柱中流出。 4.2流出组分经氢火焰离子化检测器检测，用记录仪、积分仪或计算机系统记录。每个碳数的烃类采用 定性标准物的保留时间与蜡样组分的保留时间相比较进行定性，直到C4的每个碳数的质量百分数用内 标法计算。 4.3·沸点高于538℃的样品，在规定的条件下不能完全从色谱柱中流出。因此，C45+的烃类用 100%（m/m）减去Ca4及以下烃类质量百分数总和的差值来确定其含量。 5意义与应用 5.1石油蜡的碳数分布及每个碳数正构烷烃和非正构烷烃的测定，对于蜡生产过程控制和蜡的许多最 终使用性能具有指导意义。 5.2本标准方法得到的数据，对于计算用于橡胶配方中的石油蜡是非常有用的。 6仪器 6.1色谱仪 6.1.1能安装毛细管柱的气相色谱装置，配置氢火焰离子化检测器并能在表1所示的条件下操作，对 单个峰的保留时间重复性在0.1min范围内。 表1 典型的色谱条件 柱长，m 25 30 15 柱内径，mm 0. 32 0.53 0. 25 DB-1 RTX-1 固定相 DB-5 (甲基硅酮） (甲基硅酮) (5%苯基甲基硅酮) 膜厚,μm 0. 25 0. 25 0. 25 载气 He He He 载气流速，mL/min 1. 56 5. 0 2. 3 线速度，cm/s 33 35 60 柱初温，℃ 80 80 80 柱终温，℃ 380 ·340 350 进样技术 冷柱头 冷柱头 冷柱头 程升速率，C/min 10 8 5 检测器温度，℃ 380. 400 375 样品量，uL 1. 0 1. 0 1. 0 6.1.2该色谱仪在无分流时可注入适量样品，配置冷柱头进样器。 6.2样品注入系统 对于冷柱头进样，采用自动进样或手动进样，具有0.15～0.25mm外径针头的注射器可用于内径 为0.25mm或更大内径的毛细管柱，而标准的0.47mm外径针头的注射器用于0.53mm内径或更大 内径的毛细管柱。 选择进样量的范围，不允许某些色谱峰超过检测器的线性范围或使柱容量过载。 2 SH/T0653—1998 6.3·色谱柱 满足9.5条中色谱分辨率的要求。推荐使用2530m长的毛细管柱，其固定相为甲基硅酮或5% 苯基甲基硅酮，首选交联或键合固定相。 6.4记录仪 满量程小于或等于5mV，用于测量检测器随时间变化的信号。满量程响应时间应小于或等于2s。 灵敏度和稳定性应满足在使用的操作条件下，注入0.05%（m/m)烃类产生大于2mm的记录偏移。 6.5积分仪或计算机 提供检测器信号的积分和在一定时间范圃内的峰面积加和。峰面积通过计算机或积分仪测量。计 算机、积分仪或气相色谱仪必须具有从样品峰面积中扣除相应基线面积（空白)的功能和画出用于峰面 积积分的基线功能。 7试剂与材料 7.1载气 适用于氢火焰离子化检测器，推荐使用氢气和氮气，载气纯度应大于99.95%（mol)。 7.2正十六烷 用于加到样品中作内标物的烃，纯度应大于98%（m/m）。 7.3用于校准和定性的标准物 正构烷烃的标准样品应包括蜡样的碳数范围（直到C4。），纯度应大于95%（m/m）。 7.4溶剂 用于制备正构烷烃混合物和溶解蜡样的溶剂，纯度应大于99%（m/m）。推荐使用环已烷。 7.5线性标准物 称量n-C16～n-C4范围内的各正构烷烃，制备成混合物，并将其溶于环已烷中。加入的正构烷烃量 应近似相等并使其差值在1%(m/m）范围内。这种混合物要求从n-C16～n-C44中每四个正构烷烃中至少 有一个正构烷烃线性标准物。配制的标准样品必须密封，以防溶剂损失。 7.6内标溶液 制备溶于环已烷的内标物稀溶液。分以下两步。 7.6.1准确称量约0.4gn-C1e置于100mL容量瓶中，加100mL环已烷再次称量，制备0.5%（m/m） n-C1e储备溶液。记录n-C16质量，准确至0.001g；同时记录n-C1。与环已烷溶液的质量，准确至0.1g。 7.6.2用99份环已烷稀释1份储备溶液，制备稀释的n-C16内标溶液，用式（1)计算内标物在稀释溶液 中的浓度（CisTD）： CISTD Ws 100 (1) 式中：CisTD—稀释溶液中n-C1e的质量百分数； WisTD—从7.6.1条得到的n-C16的质量，g; Ws-一从7.6.1条得到的n-C16与环已烷溶液的质量，g； 100%-由质量分数换算成质量百分数的系数； 100——稀释倍数。 8取样 8.1为了保证均匀性，将整个蜡样在高于其熔化温度10℃的温度下熔化，搅拌使其混合均匀，用洁净 的滴管取几滴蜡样滴到干净的铝箔片表面上。待其凝固后弄成碎片。该蜡样可以按11章中所述，直接 使用或放置在密闭的样品瓶中备用。 通常所用的铝箔片在加工时其表面有一层薄油膜，使用前应用正已烷或乙醇类溶剂将其清除。 SH/T0653-1998 9准备工作 9.1色谱柱的老化 具有交联或键合固定相的毛细管柱一般不需要老化。新柱子需老化时使用下述的色谱操作过程。 把色谱柱安装在色谱仪柱箱内，使其一端与进样系统相连接，将载气流速调到分析时所使用的流 量。柱箱温度调到分析时的最高温度并保持30min。然后冷却柱箱至室温，并把色谱柱的另一端与检测 器连接。色谱柱末端与氢火焰离子化检测器喷嘴应尽可能接近。柱箱和检测器喷嘴间的温度必须高于 色谱柱的最高使用温度。 9.2.操作条件 设定色谱仪操作条件（推荐的典型色谱操作条件见表1），使系统达到所有温度设定点。连接记录 仪、积分仪或计算机，使其能接收到检测器信号。过程开始前氢火焰离子化检测器一定要点火。 9.3空白基线 按需要的条件设置好后，程序升温到最高使用温度，一柱箱温度达到最高使用温度，立即冷却柱 子到设置的起始温度。不进样，启动程序升温、记录仪和积分仪。如果空白基线是可重复的，就进行两次 空白基线测定。如果检测信号不稳定或空白基线不重复，应进一步老化色谱