ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

^* Переиздание (июль 1982 г) с Изменением № 1, утвержденным в августе 1980 г. (ИУС 10-80 г.).

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 22 ноября 1974 г. № 2591 срок введения установлен

	с 01.07 1975 г.
Проверен в 1980 г. Срок действия продлен	до 01.07 1987 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Настоящий стандарт распространяется на ароматические углеводороды бензольного ряда (бензол, толуол и ксилол) и устанавливает хроматографический метод определения основного вещества и примесей в этих продуктах.

Метод позволяет определять массовую долю основного вещества в бензоле в пределах от 99,00 до 99,90 % и массовую долю основного вещества в толуоле и ксилоле в пределах от 99,00 до 99,99 %.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

1. АППАРАТУРА, ПОСУДА И РЕАКТИВЫ

Хроматограф газовый с плазменно-ионизационным детектором с порогом чувствительности (минимально определяемый поток пропана) не ниже 2,5×10^-7 мг/с.

Колонки газохроматографические длиной 4 или 5 м, внутренним диаметром 3 - 4 мм.

Микрошприц типа МШП или другого типа вместимостью 10 мм³.

Печь муфельная или тигельная, обеспечивающая нагрев до 400 °С.

Линейка измерительная металлическая с ценой деления 1 мм.

Лупа измерительная общего назначения по ГОСТ 25706-83.

Чашка выпарительная фарфоровая по ГОСТ 9147-80.

Набор сит «Физприбор».

Баня водяная.

Носитель твердый: диатомитовый сферохром, размером частиц 0,3 - 0,5 мм, или динохром-Н, размером частиц 0,25 - 0,315 мм, прокаленные при 300 °С в течение 3 ч и другие с аналогичными характеристиками.

Неподвижная фаза: полиэтиленгликоль М-1000 (ПЭГ 1000) или полиэтиленгликольадипинат (ПЭГА).

Ацетон по ГОСТ 2603-79 или особо чистый.

н-Нонан х.ч. для хроматографии.

н-Декан х.ч. для хроматографии.

н-Ундекан х.ч. для хроматографии.

Газ-носитель: азот газообразный технический по ГОСТ 9293-74 или аргон газообразный по ГОСТ 10157-79 или гелий.

Водород технический по ГОСТ 3022-80.

Воздух для питания контрольно-измерительных приборов.

Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 200 г и погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

2.1. Насадку готовят следующим образом. Неподвижную фазу в фарфоровой чашке растворяют в ацетоне, подогретом на водяной бане примерно до 30 °С, и в полученный раствор вносят твердый носитель. Ацетон берут в таком объеме, чтобы весь носитель был покрыт раствором.

Фарфоровую чашу выдерживают на водяной бане при 60 - 80 °С и, непрерывно перемешивая содержимое, выпаривают ацетон до сухого состояния насадки. При этом на сферохром наносят ПЭГ-1000 в количестве 10 % от массы носителя, а на динохром-Н-15 и 30 % ПЭГА.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.2. Приготовленной насадкой заполняют колонку, помещают ее в термостат хроматографа и, не подсоединяя к детектору, продувают газом-носителем в течение 10 ч с объемным расходом 4 - 5 дм³/ч при 120 ± 5 °С.

При заполнении колонки динохромом-Н с ПЭГА на 1 м длины колонки по ходу газа (одна секция) помещают насадку с 30 % ПЭГА, а последующие 3 м - с 15 % ПЭГА.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.3. Монтаж, наладку и вывод хроматографа на рабочий режим производят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Основное вещество и примеси определяют методом «внутреннего эталона».

В качестве «внутреннего эталона» для анализа бензола используют н-нонан, для анализа толуола - н-нонан или н-декан, для анализа ксилола - н-декан или н-ундекан.

Массовая доля «внутреннего эталона» должно соответствовать хроматографическому пику высотой не менее ¹/₃ полной шкалы потенциометра в масштабе регистрации основных примесей.

Результаты всех взвешиваний в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

3.2. Анализ продукта проводят при условиях, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Допускается изменять условия анализа при использовании серийных хроматографов с длиной колонок, отличающейся от приведенных в табл. 1, применении других неподвижных фаз и твердых носителей. При этом обязательно должна быть обеспечена степень разделения R (см. ГОСТ 17567-81) не меньше величины 0,7 для следующих трудноразделимых пар компонентов примесей: метилциклопентан - н-гептан и н-гептан - циклогексан».

3.1., 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3.3. Относительные времена удерживания указаны в табл. 2, 3.

Таблица 2

Относительные времена удерживания основного вещества для различных «внутренних эталонов»

Примесями являются вещества, пики которых имеют относительные времена удерживания меньше или больше указанных в табл. 2 для основного вещества

Таблица 3

Относительные времена удерживания примесей в бензоле

Типовые хроматограммы бензола, толуола и ксилола показаны на черт. 1 - 3.

Типовая хроматограмма бензола

1 - 2 - неидентифицированные компоненты; 3 - н-гексан; 4 - метилциклопентан;
5 - н-гептан; 6 - циклогексан; 7 - метилциклогексан; 8 - н-октан;
9 - н-нонан (внутренний эталон); 10 - бензол; 11 - толуол

Черт. 1

Типовая хроматограмма толуола

1 - 9, 11, 14 - 17 - примеси; 10 - н-нонан (внутренний эталон);
12 - н-декан (внутренний эталон); 13 - толуол

Черт. 2

Типовая хроматограмма ксилола

1 - 11, 13, 18, 20 - 23 - примеси; 12 - н-декан (внутренний эталон); 14 - н-ундекан
(внутренний эталон); 15 - 17 - этилбензол и м + п-ксилолы; 19 - о-ксилол

Черт. 3

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Для определения массовой доли примесей измеряют площади пиков примесей анализируемого продукта.

Площадь пика каждой примеси (S) в квадратных миллиметрах вычисляют по формуле

S = h × b × M,

где h - высота пика, мм;

b - ширина пика, измеренная на середине его высоты, мм;

М - масштаб записи сигнала пика.

В расчет принимают ширину линии, очерчивающую пик.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.2. Массовую долю каждой примеси (Х_i) в процентах вычисляют по формуле

где S_i - площадь пика примеси, мм²;

S_эт - площадь пика внутреннего эталона, мм²;

А_эт - массовая доля «внутреннего» эталона в пробе анализируемого продукта, %.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

4.3. Массовую долю основного вещества (X) в процентах вычисляют по формуле

Х = 100 - ∑X_i,

где ∑X_i - сумма всех примесей, %.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.4. Проверка приемлемости результатов по ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002

4.4.1. Для обоснования приемлемости результатов с 95 %-ной доверительной вероятностью применяют критерии повторяемости (предел повторяемости r) и воспроизводимости (предел воспроизводимости R). Значения критериев приведены в табл. 4.

Таблица 4

^* Значения предела повторяемости в виде зависимости от среднеарифметического суммы примесей (X_п(ср)) двух единичных результатов измерений.

^** Значения предела воспроизводимости в виде зависимости от среднеарифметического суммы примесей (Х_в(ср)) двух результатов измерений.

Примечание. Остальные значения пределов повторяемости и воспроизводимости даны в виде абсолютных значений.

Пределы повторяемости и воспроизводимости, приведенные в табл. 4, представляют собой:

максимально допустимые абсолютные значения разности двух единичных результатов измерения массовой доли бензола, толуола и ксилола, полученных в условиях повторяемости;

максимально допустимые абсолютные значения разности двух результатов измерения массовой доли бензола, толуола и ксилола, полученных в условиях воспроизводимости.

4.4.2. Повторяемость

Расхождения между двумя последовательными единичными результатами измерений, полученными одним и тем же лаборантом на идентичном испытуемом материале с использованием одной и той же аппаратуры при постоянных условиях в течение короткого промежутка времени при нормальном и правильном выполнении метода испытания, не должны превышать значений r, указанных в табл. 4.

4.4.3. Воспроизводимость

Расхождения между двумя независимыми результатами измерений, полученными разными лаборантами, работающими в разных лабораториях в течение длительного времени, на идентичном испытуемом материале при нормальном и правильном выполнении метода испытания, не должны превышать значений R, указанных в табл. 4.

4.4.4. Для установления достоверности анализа по критерию повторяемости получают два единичных результата измерений h₁ и h₂. Абсолютное расхождение полученных результатов единичных измерений сравнивают с пределом повторяемости r. Если абсолютное расхождение между двумя результатами единичных измерений не превышает предела r

|h₁ - h₂| £ r,

то оба результата признают приемлемыми, и в качестве окончательного результата принимают их среднеарифметическое значение.

При невыполнении этого условия получают еще один результат единичного измерения.

Результаты единичных измерений признают удовлетворительными, и окончательный результат выдают как среднеарифметическое из трех единичных результатов измерений, если выполняется условие:

h_max - h_min £ 1,2r,

где h_max - максимальный результат из трех единичных результатов измерений, %;

h_min - минимальный результат из трех единичных результатов измерений, %.

Если же не выполняется и это условие, то анализ прекращают до установления и устранения причин, вызвавших повышенное рассеяние результатов.

4.4.5. Для установления достоверности анализа по критерию воспроизводимости абсолютное расхождение двух результатов измерений Н₁ и Н₂, полученных в разных лабораториях, сравнивают с пределом воспроизводимости R. Если абсолютное расхождение между двумя результатами измерений не превышает предела R

|H₁ - H₂| £ R,

то оба результата признают приемлемыми, и в качестве окончательного результата принимают их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия используют методы проверки совместимости результатов измерений согласно ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 и (или) процедуру, приведенную в приложении 1.

4.4.6. Допускаемые расхождения между результатами единичных измерений, полученных в одной лаборатории (предел повторяемости) для бензола, толуола и ксилола, являются рекомендуемыми до 2011.01.01. После этой даты при отсутствии замечаний нормативы повторяемости переходят в обязательные.

Допускаемые расхождения между результатами измерений, полученных в разных лабораториях (предел воспроизводимости) для бензола, толуола и ксилола, являются рекомендуемыми до 2011.01.01. После этой даты при отсутствии замечаний нормативы воспроизводимости переходят в обязательные.

(Новая редакция, Изм. № 3).

Приложение 1

Рекомендуемое

Процедура проверки совместимости результатов измерений

1. При наличии арбитражных проб используют следующую процедуру принятия решения: если абсолютное расхождение между двумя результатами измерений превышает предел воспроизводимости R, стороны обмениваются арбитражными пробами и каждая сторона выполняет измерение арбитражной пробы другой стороны.

Например, обозначим четыре полученных результата следующим образом:

А - результат измерения исходной пробы стороной а);

Б - результат измерения исходной пробы стороной б);

В - результат измерения арбитражной пробы стороной а);

Г - результат измерения арбитражной пробы стороной б).

Проводят обработку полученных результатов по следующей схеме:

|А - Б| £ R. В качестве окончательно приводимого результата принимают среднеарифметическое значение результатов А и Б;

|А - Б| > R; |А - В| £ R; |Б - Г| > R. В качестве окончательно приводимого результата принимают среднеарифметическое значение результатов А и В, то есть анализы, выполненные стороной а);

|А - Б| > R; |Б - Г| £ R; |А - В| > R. В качестве окончательно приводимого результата принимают среднеарифметическое значение результатов Б и Г, то есть анализы, выполненные стороной б);

|А - Б| > R; |А - В| > R; |Б - Г| > R. Все измерения прекращают до выяснения причин неудовлетворительной воспроизводимости результатов;

|А - Б| > R; |А - В| < R; |Б - Г| < R. Все измерения прекращают до выяснения причин неудовлетворительной воспроизводимости результатов.

2. При отсутствии арбитражных проб используют следующую процедуру принятия решения. Третья независимая сторона отбирает произвольную пробу анализируемого продукта, делит ее на четыре части и выдает каждой из лабораторий по две пробы, обозначая согласно п. 1 одну из них как исходную, другую - как арбитражную. После получения каждой лабораторией результатов измерений, предусмотренных п. 1, третья независимая сторона проводит обработку полученных результатов по следующей схеме:

|А - Б| £ R. В качестве окончательно приводимого результата принимают среднеарифметическое значение результатов А и Б подлинного продукта;

|А - Б| > R; |А - В| £ R; |Б - Г| > R. В качестве окончательно приводимого результата принимают результат, полученный стороной а);

|А - Б| > R; |Б - Г| £ R; |А - В| > R. В качестве окончательно приводимого результата принимают результат, полученный стороной б);

|А - Б| > R; |А - В| > R; |Б - Г| > R. Все измерения прекращают до выяснения причин неудовлетворительной воспроизводимости результатов;

|А - Б| > R; |А - В| £ R; |Б - Г| £ R. Все измерения прекращают до выяснения причин неудовлетворительной воспроизводимости результатов».

Приложение 1. (Введено дополнительно, Изм. № 3).

СОДЕРЖАНИЕ