一氧化碳中杂质含量的测定 气相色谱法DB35／T 1625-2016.pdf

ICS 71.040.40 G86 DB35 福建省地方标准 DB35/T 16252016 一氧化碳中杂质含量的测定 气相色谱法 Determination of impurities content in carbon monoxide Gas chromatographic method 2016-12-30发布 2017-04-01实施福建省质量技术监督局 发布 DB35/T 16252016 I 前 言 本标准依照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1部分：标准的结构和编写的规定进行编写。本标准由福建省化学工业气体标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：国家化学工业气体产品质量监督检验中心（福建）。本标准主要起草人：郑江琳、李黎榕、陈熔、应松、邹震、陈华、吴丽琪、林宇巍、李建雄、钟捷。DB35/T 16252016 1 一氧化碳中杂质含量的测定 气相色谱法 安全警示：一氧化碳是易燃的有毒气体，检测时要确保实验室通风良好并配备防泄漏的一氧化碳报警器。1 范围 本标准规定了采用中心切割氦放电离子化气相色谱法测定一氧化碳中的杂质含量的方法原理、仪器与设备、试剂与材料、采样、分析步骤及结果。本标准适用于一氧化碳气体中氢、氧+氩、氮、甲烷、二氧化碳含量的测定。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/T 3723 工业用化学产品采样安全通则 GB/T 4844 纯氦、高纯氦和超纯氦 GB/T 6681 气体化工产品采样通则 3 方法原理 样品先通过预分离柱，实现主组分与杂质组分分离后，主组分经中心切割后，杂质组分通过色谱柱分离后进入氦放电离子化检测器的电离室，在电离室中杂质分子被高能直接照射电离或发生非弹性碰撞电离，电离的杂质分子被集电极收集，用数字信号采集器将信号发到记录仪得到谱峰，用保留时间定性，外标法定量。4 仪器与设备 4.1 气相色谱仪 带有中心切割氦放电离子化检测器。配置能够进行预分离、中心切割、分离、测量流程的气路系统。典型的气路系统见附录 A（资料性附录）。4.2 纯化器 纯化后氦气纯度大于或等于 99.9999%。4.3 一氧化碳尾气解毒装置 将样气出口与中心切割出口排放的一氧化碳尾气通入霍加拉特催化剂中氧化成二氧化碳后排出。5 试剂与材料 5.1 载气 DB35/T 16252016 2 高纯氦：纯度应符合 GB/T 4844 中高纯氦的要求。5.2 辅助气 按仪器使用说明书使用辅助气。5.3 气体标准样品 采用有证气体标准物质，以氦气为底气制备，标准样品中各组分的含量应与被测样品中相应杂质组分含量相近。6 采样 6.1 采样方法、设备应符合 GB/T 6681 的规定。6.2 采样安全注意事项应符合 GB/T 3723 的规定。7 分析步骤 7.1 仪器的准备 首先检查气相色谱仪气路的气密性，确定正常后，启动气相色谱仪，按照分析要求，调整其操作条件，并使之稳定。7.2 测定条件 7.2.1 色谱柱 预分离柱：用于分离一氧化碳和其他组分。长6m、内径3mm的不锈钢管，内装粒径为0.25mm的13X 分子筛，用于预分离。预分离柱使用温度为 80。允许采用其他等效预分离柱。色谱分析柱：长 3m、内径 3mm 的不锈钢管，内装粒径为0.25mm 的 13X分子筛，用于分析氢、氧+氩、氮、甲烷组分。色谱柱使用温度为 80。允许采用其他等效色谱柱。色谱分析柱：长9m、内径3mm的不锈钢管，内装粒径为0.25mm的 Hayesep Db，用于分析二氧化碳。色谱柱使用温度为 80。允许采用其他等效色谱柱。7.2.2 其他参考色谱条件 检测器温度：50；纯化器温度：400；载气流量：30mL/min；样气流量：30mL/min。在推荐的测定条件下，典型色谱图和组分保留时间见附录 B（资料性附录）。7.3 测定 7.3.1 将标准样品接入仪器，在充分置换取得代表样后进样，重复进样至少两次，记录各组分色谱响应值，其相邻两次相对偏差不大于 10%。7.3.2 在与标准样品完全相同的操作条件下，将待测样品接入仪器，在充分置换取得代表样后进样，重复进样至少两次，记录各组分色谱响应值，其相邻两次相对偏差不大于 10%。DB35/T 16252016 3 8 结果 8.1 结果计算 样品中各杂质含量按公式（1）计算：iissAA.(1)式中：i 样品气中被测组分的含量（体积分数），10-6；Ai 样品气中被测组分的响应值（峰高或峰面积）；As 气体标准样品中相应已知组分的响应值（峰高或峰面积）；s 气体标准样品中相应已知组分的含量（体积分数），10-6。8.2 结果表示 对于任一组分，均以两次平行测定结果的算术平均值作为分析结果。9 精密度 9.1 重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定结果算术平均值的10%。9.2 再现性 在再现性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不大于这两个测定结果算术平均值的20%。10 报告 报告应包括下列内容:a)有关样品的全部资料，例如样品的名称、批号、采样地点、采样日期、采样时间等；b)本标准代号；c)分析结果；d)测定中观察到的任何异常现象的细节及其说明；e)分析人员的姓名及分析日期等。DB35/T 16252016 4 附 录 A（资料性附录）典型的气路系统和分析流程 A.1 典型的气路系统 典型的气路系统配有一个十通自动阀，一个八通自动阀，两个四通自动阀，两个0.25mL定量管。气路系统流程见图A.1。注：气路状态为阀关闭时。图A.1 典型的气路系统流程图 A.2 分析流程 打开样品阀，调节样气流量为 30mL/min，吹扫定量管。流程 1：阀 2 切换成“开”状态，样品气进入预分离柱将主组分一氧化碳与杂质组分预分离后，待杂质组分全部进入柱 1，且一氧化碳未进入时，切换阀 3 成“开”状态将一氧化碳排出，氢、氧+氩、氮、甲烷杂质进入检测器进行分析；流程 2：阀2 切换成“关”状态，样品气进入柱 2 进行分离，待主组分一氧化碳全部流出后将阀 4 切换成“开”状态，此时二氧化碳杂质流出进入检测器进行分析。表A.1 最佳阀事件时间（min）阀事件 阀1 阀2 阀3 阀4 流程1/0.05（开）10.5（开）/流程2/0.05（关）/4.4（开）DB35/T 16252016 5 A B 附 录 B（资料性附录）推荐的测定条件下典型色谱图 杂质组分参考保留时间见表B.1，B.2，典型谱图见图B.1（13X分子筛柱），B.2（Hayesep Db柱）表B.1 一氧化碳中杂质组分参考保留时间 组分名称 氢 氧+氩 氮 甲烷 参考保留时间（min）4.62 6.72 9.35 14.05 图B.1 13X分子筛柱典型谱图 表B.2 一氧化碳中杂质组分参考保留时间 组分名称 二氧化碳 参考保留时间（min）5.46 DB35/T 16252016 6 图B.2 Hayesep Db柱典型谱图 DB35/T 16252016 福建省地方标准 一氧化碳中杂质含量的测定 气相色谱法 DB35/T 16252016*2017年 3月第一版 2017年 3月第一次印刷