（正式版）SHT 1844-2024 工业用乙烯、丙烯中痕量氢气、一氧化碳、二氧化碳的测定 气相色谱-氦离子化检测法

ICS71.080.10SHEthyleneandpropyleneforindustriaDeterminationofhydrogen,carbonmonoxideandcarbondioxide–Gaschromatographyandheliumionizati2024-03-29发布中华人民共和国工业和信息化部发布I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。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。本文件由全国化学标准化技术委员会石油化学分技术委员会（SAC/TC63/SC4）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、岛津企业管理（中国）有限公司、安捷伦科技（中国）有限公司。本文件主要起草人：姜丽燕、王馨玉、宋诗瑶、李继文、顾晖、李婉、王川、李诚炜、彭树红、管振喜。本文件为首次发布。1工业用乙烯、丙烯中痕量氢气、一氧化碳、二氧化碳的测定气相色谱-氦离子化检测法警示——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。本文件规定了用气相色谱-氦离子化检测法测定工业用乙烯、丙烯中痕量氢、一氧化碳和二氧化碳的含量。本文件适用于测定工业用乙烯、丙烯中含量不低于0.05mL/m3的氢气和一氧化碳、不低于0.03mL/m3的二氧化碳。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术语与定义本文件没有需要界定的术语和定义。4方法概要乙烯、丙烯气体试样（或液体试样汽化后）通过进样装置被载气带入填充柱或毛细管柱，使氢气、一氧化碳、二氧化碳与其他组分分离，用脉冲放电氦离子化检测器（PDHID）或直流放电氦离子化检测器（DID）检测，记录各杂质组分的色谱峰面积，外标法定量。5材料及试剂5.1载气氦气，纯度≥99.999%(体积分数)，经载气净化器纯化，纯化后的氦气应满足本方法对所规定的最低检测含量的杂质的定量要求。5.2标样以乙烯或丙烯为本底，含有已知含量的氢气、一氧化碳和二氧化碳等组分的气体标样。可由市场购买有证标样或自行制备。标样中氢气、一氧化碳、二氧化碳的含量应与待测试样相近。制备时使用的乙2SH/T1844-2024烯或丙烯本底样品应事先在本文件规定条件下进行检查，应在待测组分处无杂质峰流出，否则应予以修5.3稀释气氦气，纯度≥99.999%(体积分数)，经载气净化器纯化。稀释前，应事先在本文件规定条件下对稀释气进行检查，应在待测组分处无杂质峰流出，否则应予以修正。6仪器6.1气相色谱仪配置带有气体进样阀、反吹系统、切换系统和氦离子化检测器的气相色谱仪。该仪器对本文件所规定的最低检测含量的杂质所产生的峰高应至少大于噪音的两倍。典型的气路连接图见图1、图2、图3，图中各阀的默认状态均为关闭。满足本文件分离和定量效果的其他进样、反吹和切换装置也可使用。图1条件1的气路连接图3SH/T1844-2024图2条件2的气路连接图图3条件3的气路连接图6.2色谱柱推荐的色谱柱及典型操作条件见表1，条件1、条件2、条件3分别采用图1、图2、图3的连接方式，典型色谱图则分别对应图4、图5、图6。能满足本文件分离和定量效果的其他色谱柱和色谱条件也可使用。各组分的出峰顺序及相对保留时间应用标样进行确认。表1色谱柱及典型操作条件柱1：聚苯乙烯二乙烯基苯色μm柱2：聚苯乙烯二乙烯基苯色谱柱4：多孔二乙烯基苯均聚物色4SH/T1844-2024V1：0.01min开，1.30图4条件1的典型色谱图5SH/T1844-20242图5条件2的典型色谱图图6条件3的典型色谱图6.3数据处理装置色谱工作站。6.4气体动态稀释仪根据样品中H2、CO和CO2的含量，选择具有合适稀释范围的动态稀释仪。7采样按GB/T3723、GB/T13289和GB/T13290规定的安全与技术要求采取样品。8分析步骤8.1设定操作条件根据仪器操作说明书，在色谱仪中安装并老化色谱柱。气相色谱仪启动后进行必要的调节，以达到表1所列的典型操作条件或能获得同等分离的其它适宜条件。仪器稳定后即可开始进行测定。8.2校正待仪器稳定后，在规定的条件下向气相色谱仪注入适量的标样（5.2）。重复测定两次，记录氢气、一氧化碳和二氧化碳的峰面积，各组分两次重复测定的峰面积之差应不大于其平均值的5%，取其平均值用于计算。当被测样品中氢气、一氧化碳和二氧化碳的含量显著低于气体标样时，可采用气体动态稀释仪或其他合适的稀释方式对气体标样进行定量稀释。8.3试样测定在与8.2完全相同的色谱条件下，将同等体积的试样注入气相色谱仪，重复测定两次，记录氢气、一氧化碳和二氧化碳的峰面积。6SH/T1844-2024液态丙烯样品进样时应采取措施确保液态丙烯完全汽化、也可采用闪蒸仪或水浴等方式进行汽化。汽化装置必须保证液体样品完全汽化，使气体组成与液体样品的组成保持一致，样品的代表性不发生变化。进样时，采样钢瓶取竖直状态，样品经采样瓶流出口成液体状态进入汽化装置，汽化后的样品直接进样。8.4计算氢气、一氧化碳、二氧化碳的含量φi，以毫升每立方米计（mL/m3），按式（1）计算：………………式中：φsi——标样中氢气、一氧化碳、二氧化碳的含量，单位为毫升每立方米（mL/m3Asi——标样中氢气、一氧化碳、二氧化碳的峰面积；Ai——被测样品中氢气、一氧化碳、二氧化碳的峰面积。9分析结果的表述9.1对于任一试样，以两次重复测定结果的算术平均值表示其分析结果，数值修约按GB/T8170规定进9.2若氢气、一氧化碳、二氧化碳的含量小于0.10mL/m3，报告的结果应精确至0.001mL/m3；若氢气、一氧化碳、二氧化碳的含量大于等于0.10mL/m3，报告的结果应精确至0.01mL/m3。10重复性在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不应超过表2的重复性限（r），以大于重复性限（r）的情况不超过5%为前提。表2重复性限（r）φi>0.5011质量保证和控制11.1实验室应定期分析质量控制样品，以保证结果的准确性。11.2质量控制样品应当是稳定的，且相对于被分析样品是具有代表性的。质量控制样品可选用自行配制的