FV3320 空分工藝中危險物質檢測在線氣相色譜儀  

第1部分：碳氫化合物含量的測定

范圍

本部分規定了空氣分離工藝中液態氧、液態空氣、吸風口空氣以及液氧槽罐中碳氫化合物含量的測定方法。本部分適用于氧氣或空氣中總碳氫化合物含量和C₁～C₄碳氫化合物含量的測定。

本部分測定的C₁～C₄碳氫化合物包括：甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、正丁烷、異丁烷、1，3-丁二烯。

規范性引用文件

下列文件中的條款通過本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件，其新版本適用于本部分。

GB/T 3634.2 純氫、高純氫和超純氫

GB/T 3723  工業用化學產品采樣的安全通則（idt ISO 3165：1976）

GB/T 4844.3 高純氦

GB/T 5832.1 氣體濕度的測定 部分 電解法

GB/T 6681 氣體化工產品采樣通則

GB/T 8984.3 氣體中一氧化碳、二氧化碳和碳氫化合物的測定 第3部分 氣體中總烴的測定 火焰離子化法

GB 16912 氧氣及相關氣體安全技術規程

JB 6898 低溫液體貯存設備使用安全規則

JJG700 氣相色譜儀檢定規程

《壓力管道安全管理與監察規定》

3    方法

3.1采用配備氦離子化檢測器的氣相色譜儀，對樣品預分離切除處理后測定樣品中C₁～C₄碳氫化合物的含量。

3.2采用配備火焰離子化檢測器的氣相色譜儀，對樣品進行預濃縮處理或直接進樣測定樣品中的總碳氫化合物含量和C₁～C₄碳氫化合物的含量。

儀器

采用配備氣路自動切割裝置的氦離子化氣相色譜儀；儀器對氧氣中乙炔的檢測限應低于0.01×

10^-6(體積分數)。

采用的火焰離子化氣相色譜儀應當符合JJG700的規定；當儀器對氧氣中乙炔的檢測限大于0.05×

10^-6(體積分數)時， 應當配備樣品預濃縮裝置。

氣路流程

4.3.1采用配備氣路自動切割裝置的氦離子化氣相色譜儀時，要求氣路切割信號以及氧信號不干擾目標組分的測定。

4.3.2采用火焰離子化氣相色譜儀測定碳氫化合物時，參照GB/T 8984中的氣路流程執行。

4.3.3采用火焰離子化氣相色譜儀測定碳氫化合物總量（總烴）時，參照GB/T 8984中的氣路流程執行。

4.3.4當需要采用預濃縮裝置時，請參照GB/T 3634.2中的樣品濃縮技術執行。5    試驗方法

5.1采樣

5.1.1取樣點應保證取樣的代表性，采樣系統的材質應對碳氫化合物組分不發生任何反應。

5.1.2取樣管線、容器以及取樣系統的其他氣路元件應進行*的脫脂去油和清洗處理，以保證取樣安全和不污染所取樣品。取樣管線、容器應符合《壓力管道安全管理與監察規定》。取樣中的安全事項應符合GB/T 3723和GB 16912中的規定。

5.1.3氣態樣品的采樣應符合GB/T 6681中的規定。

5.1.4 液氧和液態空氣的取樣防護及安全應按JB 6898中的規定執行。

5.2 測定條件

5.2.1 氦離子化氣相色譜法測定條件

5.2.1.1 載氣及輔助氣

應當使用高純氦（技術要求應符合GB/T 4844.3的規定）經凈化后作為載氣，按照儀器說明書的要求選擇需要使用的輔助氣。

5.2.1.2 色譜柱

預分離柱（切割柱）：長2.0 m，內徑2mm，內裝粒度為0.18mm～0.25mm的GDX502有機多孔聚合物的不銹鋼柱。色譜柱在180℃通高純氦活化24h，預分離柱使用溫度為40℃。或采用其它等效色譜柱。

分析柱：長4.0m，內徑2mm，內裝粒度為0.18mm～0.25mm的GDX502有機多孔聚合物的不銹鋼柱。色譜柱在180℃通高純氦活化24h后備用，分析柱柱溫約40℃。或采用其它等效色譜柱。

5.2.1.3 切割時間程序的設置                    

    應選擇適當的切割時間，控制相應閥門的動作，切除樣品氣中絕大部分的氧（或空氣），以避免氧(或空氣)色譜信號干擾碳氫化合物的分析。

采用本標準推薦的切割柱和分析柱時，碳氫化合物流出順序為：甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔、丙烷、丙烯、異丁烷、正丁烷、1，3-丁二烯。

5.2.1.4 其他條件

其他色譜條件按色譜儀說明書的有關規定執行。

5.2.2 火焰離子化氣相色譜法測定條件

5.2.2.1 色譜柱和濃縮柱

色譜柱1：長4.0m，內徑2mm，內裝粒度為0.18mm～0.25mm的GDX502有機多孔聚合物的不銹鋼柱。色譜柱在180℃通載氣活化24h。或采用其它等效色譜柱。

色譜柱2：采用GB/T 8984.3中規定的色譜柱。或采用其它等效色譜柱。

濃縮柱：長30cm，內徑4mm，內裝粒度為0.18mm～0.25mm的變色硅膠的石英柱或不銹鋼柱，在160℃通載氣活化2h。或采用其它等效濃縮柱。

色譜柱1用于分析C₁～C₄碳氫化合物的含量；色譜柱2用于分析總烴的含量；濃縮柱用于在液氮浴中濃縮樣品氣中的碳氫化合物，在室溫下解吸碳氫化合物類化合物。

5.2.2.2 載氣

    應當使用高純氣經脫除碳氫化合物后作為載氣，載氣中的總烴含量應低于0.01×10^-6(體積分數)。

5.2.2.3檢測器火焰燃燒條件

    應調節適當的火焰燃燒條件或改善檢測器的氣流方式，避免樣品氣使檢測器熄火或形成較大的干擾信號，影響碳氫化合物或總烴含量的分析。

5.2.2.4濃縮條件的選擇

濃縮溫度：液氮浴，-195.8℃；

解吸條件：室溫水浴；

濃縮樣品的體積：根據儀器檢測限和分析任務確定。為確保濃縮操作時的安全性，濃縮樣品的體積不應超過150mL。

5.2.2.5 其他條件

其他色譜條件按色譜儀說明書的有關規定執行。

5.2.3氣體標準樣品 

建議采用與被測組分含量相近的氣體標準樣品。當被測組分含量低于1×10^-6（體積分數）時，建議采用相應組分含量為1×10^-6（體積分數）～5×10^-6（體積分數）的氣體標準樣品。

5.3測定步驟

5.3.1 開機

按照儀器說明書規定開機并設定儀器的各項參數，通過色譜工作站或其他二次儀表觀察色譜儀是否處于穩定的工作狀態。

5.3.2尾氣排放與處理

    儀器的排放氣應進行妥善處理。

5.3.3測量

當儀器穩定后，分別完成標準樣品和待測樣品的進樣分析。進樣分析時應在平行條件進行，直至相鄰兩次進樣后色譜信號的峰面積的相對偏差小于10%。

當采用濃縮技術進樣時，應當在分析樣品前考核系統的可靠性（如色譜峰峰形、回收率等）并測定系統的空白值。

5.3.4  停機

按照儀器說明書的規定執行。

6    精密度

精密度的計算參照GB/T 5832.1的第7章執行。

7    結果處理

采用色譜峰面積作為定量計算基礎，采用外標法計算樣品中目標組分的含量；當半峰寬不變時，可

以采用峰高定量。

取兩次平行測定結果的算術平均值作為測量值。兩次平行測定峰面積的相對偏差應小于10%。

當采用濃縮法進樣時，參照GB/T 3634.2的相關規定進行結果處理。

8    報告

報告應包括下列內容:

測定日期、環境溫度、大氣壓；

取樣方案、采樣地點、樣品編號、取樣分析周期；

樣品名稱；

成套儀器的各項參數；

測定結果；

測定時觀察到的任何異常現象；

本標準中未包括的但影響分析結果的其它內容；