ICS71.080.10 CCSG16 中华人民共和国国家标准 GB/T3394—2023 代替GB/T3394—2009 工业用乙烯、丙烯中微量一氧化碳、 二氧化碳和乙炔的测定 气相色谱法 Determinationoftracecarbonmonoxide,carbondioxide andacetyleneofethyleneandpropyleneforindustrialuse— Gaschromatographicmethod 2023-11-27发布 2024-06-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—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。 本文件代替GB/T3394—2009《工业用乙烯、丙烯中微量一氧化碳、二氧化碳和乙炔的测定 气相 色谱法》,与GB/T3394—2009相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: a) 更改了范围(见第1章,2009年版的第1章); b) 删除了制备标样用的气体(见2009年版的4.4); c) 更改了一氧化碳、二氧化碳分析的色谱柱和测定条件(见第4章,2009年版的第5章、第7 章); d) 更改了乙炔分析的色谱柱和测定条件(见第5章,2009年版的第5章、第7章); e) 重新确定了方法的重复性限(见第7章,2009年版的第9章); f) 增加了质量保证和控制(见第8章)。 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。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国化学标准化技术委员会(SAC/TC63)归口。 本文件起草单位:中石化(上海)石油化工研究院有限公司。 本文件主要起草人:宋诗瑶、李继文、姜丽燕、李诚炜、王川。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为: ———1982年首次发布为GB/T3394—1982,1993年第一次修订; ———2009年第二次修订时,并入了GB/T3395—1993《工业用乙烯中微量乙炔的测定 气相色谱 法》的内容(GB/T3395—1993的历次版本发布情况为:GB/T3395—1982); ———本次为第三次修订。 ⅠGB/T3394—2023 工业用乙烯、丙烯中微量一氧化碳、 二氧化碳和乙炔的测定 气相色谱法 警示———本文件并不是旨在说明与其使用有关的所有安全问题,使用者有责任采取适当的安全与 健康措施,保证符合国家有关法规的规定范围。 1 范围 本文件规定了采用气相色谱法测定工业用乙烯、丙烯中微量一氧化碳、二氧化碳和乙炔的含量。 本文件适用于乙烯、丙烯中含量不低于0.5mL/m3的一氧化碳、二氧化碳和乙炔的测定。 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/T3723 工业用化学产品采样安全通则 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T13289 工业用乙烯液态和气态采样法 GB/T13290 工业用丙烯和丁二烯液态采样法 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 一氧化碳和二氧化碳的测定 4.1 方法提要 将气体(或液体汽化后)试样通过进样装置注入色谱仪并用载气带入填充柱,使一氧化碳、二氧化碳 与其他组分分离,一氧化碳、二氧化碳经催化加氢柱转化为甲烷。用氢火焰离子化检测器(FID)检测, 记录各杂质组分的色谱峰,采用外标法定量。 一氧化碳、二氧化碳转化成甲烷的反应原理如下: CO+3H2350℃~400℃ Ni催化剂→CH4+H2O CO2+4H2350℃~400℃ Ni催化剂→CH4+2H2O 4.2 试剂和材料 警示———4.2中气体为高压压缩气体或极易燃气体,应注意安全使用。 4.2.1 载气与辅助气 高纯氮气,纯度不低于99.999%(体积分数),经硅胶及5A分子筛干燥、净化。 1GB/T3394—2023 4.2.2 燃烧气与反应气 氢气,纯度不低于99.99%(体积分数)。 4.2.3 空气 经硅胶及5A分子筛干燥、净化。 4.2.4 标样 一氧化碳或二氧化碳标样可由市场购买有证标样或自行制备,底气为氮气、氦气或乙烯。制备时使 用的底气应事先在本文件规定条件下进行检查,在待测组分处应无杂质峰流出,否则应予以修正。标样 中一氧化碳或二氧化碳的含量应与待测试样中浓度相近。 4.3 仪器和设备 4.3.1 气相色谱仪:配置氢火焰离子化检测器(FID)并能按表1条件操作的气相色谱仪。该仪器对本 文件所规定杂质的最低检测浓度所产生的峰高应至少大于噪声的2倍。本文件推荐2种可供选择的操 作条件,其中条件1为单阀两柱系统,其装置连接示意图见图1;条件2为两阀三柱系统,可进一步消除 氧气对一氧化碳定量的干扰,其装置连接示意图见图2。满足本文件分离和定量效果的其他进样和反 吹装置也可使用。 标引序号说明: 1———定量环; 2———样品入口; 3———放空端; 4———载气1入口; 5———载气2入口; 6———阻尼; 7———预柱; 8———分析柱1; 9———镍转化炉; 10———H2入口; 11———FID。 图1 条件1的装置连接示意图(取样及反吹状态) 2GB/T3394—2023 标引序号说明: 1———定量环; 2———样品入口; 3———放空端; 4———载气1入口; 5———载气2入口; 6———阻尼; 7———预柱; 8———分析柱1; 9———分析柱2; 10———镍转化炉; 11———H2入口; 12———FID。 图2 条件2的装置连接示意图(取样及反吹状态) 4.3.2 色谱柱:一氧化碳、二氧化碳测定用色谱柱及典型操作条件见表1,典型色谱图分别见图3和 图4。能给出同等分离和定量效果的其他色谱柱和分析条件也可使用。 表1 一氧化碳、二氧化碳测定用色谱柱及典型操作条件 色谱条件 条件1 条件2 预柱填料信息PoraparkQ填充柱,0.150mm~ 0.180mm(80目~100目)PoraparkQ填充柱,0.150mm~ 0.180mm(80目~100目) 柱长/m 1.8 1.8 柱内径/mm 2 2 分析柱1填料信息PoraparkQ填充柱,0.150mm~ 0.180mm(80目~100目)PoraparkQ填充柱,0.150mm~ 0.180mm(80目~100目) 柱长/m 1.8 1.0 柱内径/mm 2 2 分析柱2填料信息 —13X分子筛填充柱,0.180mm~ 0.250mm(60目~80目) 柱长/m — 1.8 柱内径/mm — 2 3GB/T3394—2023 表1 一氧化碳、二氧化碳测定用色谱柱及典型操作条件(续) 色谱条件 条件1 条件2 载气(N2)流量/(mL/min) 20 柱温/℃ 50 柱温保持时间/min 6 10 检测器(FID)温度/℃ 250 氢气流量/(mL/min) 30 空气流量/(mL/min) 400 阀箱温度/℃ 100 进样量/mL 2.0 十通阀反吹时间/min 2.2~2.3 2.7~2.9 六通阀切阀时间/min — 2.5(on)/5.0(off) 采用条件1的分析系统时氧可能会对一氧化碳的测定产生干扰,而采用条件2时分析柱2可将一氧化碳和氧有效 分离,消除氧的干扰 标引序号说明: 1———一氧化碳; 2———甲烷; 3———二氧化碳。 图3 条件1一氧化碳、二氧化碳标样的典型色谱图 4GB/T3394—2023