【石油化工行业标准(SH)】 瓦斯油中饱和烃馏分的烃类测定法(质谱法)

ICS75.160.01
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T0659—1998
瓦斯油中饱和烃馏分的烃类测定法（质谱法）
Standard test method for hydrocarbon types analysis of gas-oilsaturates fractions by high ionizing voltage mass spectrometry1998-06-23发布
中国石油化工总公司发布
1998-12-01实施
SH/T0659—1998
本标准等效采用美国材料与试验协会标准ASTMD2786一91（1996）《瓦斯油中饱和烃馅分的烃类测定法(质谱法）》。
本标准与ASTMD2786—91（1996）的主要差异：1.ASTMD2786—91（1996）第4章中提到瓦斯油中饱和烃馏分是用ASTMD2549—91（1995）《高沸点馏分非芳烃和芳烃部分分离法（色层分离法）》分离得到的。而本标准是采用附录A的方法分离试样的，其分离收率能达到ASTMD2549—91(1995)的要求。2.ASTMD2786—91（1996）在8.2的注2中提到，此标准方法是在CEC21-103型质谱仪上建立的，而我们建立本标准时使用的仪器为VarianMAT311、FinniganMAT90型与CEC21-103型不是同一型号，但其正十六烷比值能达到其要求。3.ASTMD2786一91（1996）中没有本标准中9.2的内容。因考虑到实际操作，我们加上了这一内容。
本标准的附录A是标准的附录。
本标准由中国石油化工总公司石油化工科学研究院归口。本标准起草单位：中国石油化工总公司石油化工科学研究院。本标准主要起草人：高红。
中华人民共和国石油化工行业标准瓦斯油中饱和烃馏分的烃类测定法(质谱法）
Standard testmethod forhydrocarbon types analysis of gas-oilsaturates fractions by high ionizing voltage mass spectrometry1范围
1.1本标准规定了用高电压质谱法测定试样烃类的方法。SH/T0659—1998
1.2本标准适用于馏程范围为205~540℃的瓦斯油中饱和烃馏分（平均碳数为C16～C32），并确定其中的链烷烃、一环环烷、二环环烷、三环环烷、四环环烷、五环环烷、六环环烷、单环芳烃等烃类的含量。1.3本标准不适用于含有烯烃以及单环芳烃含量超过5%（V/V)的试样。1.4本标准测得的烃类组成数据以体积百分数表示。1.5本标准涉及某些有危险的材料、操作和设备，但是无意对此有关的所有安全问题提出建议。因此，用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施并确定有适用性的管理制度2引用标准
下列标准包括的条文，通过引用而构成为本标准的一部分，除非在标准中另有明确规定，下述引用标准都应是现行有效标准
GB/T6041化工产品用质谱分析方法通则3符号
各类烃的特征离子峰组强度加和：271=71+85+99+113
Z69=69+83+97+111+125+139
109=109+123+137+151+165+179+1932149=149+163+177+191+205+219+233+2472189=189+203+217+231+245+259+273+287+301Z229=229+243+257+271+285+299+313+327+341+3552269=269+283+297+311+325+339+353+367+381+395+409Z91=91+105+117+119+129+131+133+143+145+147+157+159+1714方法概要
(链烷烃）
（一环环烷）
（二环环烧）
（三环环烷）
（四环环烷）
（五环环烷）
（六环环烷）
（单环芳烃）
按照附录A把试样中分离出来的饱和烃馏分进行质谱测定。根据每种分子类型具有最大的特征采用说明：
1ASTMD2786—91（1996）规定按ASTMD254991（1995）分离得到瓦斯油中饱和烃馏分，本标准是用附录A分离得到的。
中国石油化工总公司1998-06-23批准1998-12-01实施
SH/T0659--1998
质量碎片峰的加和是用来确定饱和烃部分中链烷烃、一环环烷、二环环烷、三环环烷、四环环烷、五环环烷、六环环烷及单环芳烃的相对丰度。计算方法是选择不同平均碳数的逆阵系数（它是由离子强度校正后的灵敏度推导而得）进行的。饱和烃馏分是色层分离法所得。5意义和用途
5.1了解馏程范围为205～540C的石油馏分和过程物流的烃类组成数据，对于改变工艺参数、诊断操作失常原因以及评价组成变化对产品特性的影响是非常有益的。5.2本标准与有关标准方法相结合应用，则可掌握原料中烃类组成的详细分析数据6仪器
6.1质谱仪：符合GB/T6041的要求。6.2进样系统：该进样系统需保证试样不受损失、不被污染及试样的组成不被改变。该系统为一专门的进样装置，它可在125～350C范围内升温并保持恒温。6.3微量注射器：10pL。
7试剂
正十六烷：分析纯。
注意：易燃，蒸气有害。
8：校准
8.1表1中列出的逆阵系数.可按下述方法直接校验后采用。8.2仪器条件：调节离子源的推斥极使正十六烷的分子离子峰m/e226最大。可从m/e65～410做磁场扫描。电离电压为70eV，电离电流1070μA8.3校正标准：逆阵校正系数是通过调节离子源参数，使正十六烷的Z69/271的比值为0.20/1.0的条件下获得的。研究表明，本标准可接受的Z69/271的比值范围在0.18～0.22。9试验步骤
9.1如果质谱仪是刚启动，则需按仪器说明书进行校准，以保证使用时仪器的稳定性。如果质谱仪连续运转时，在分析试样之前，勿需再做校准。9.2用微量注射器抽取试样0.4～1.0L，关闭进样系统抽空阀.将试样注射到进样系统的试样储罐内，待总离子流稳定后，开始扫描。9.3仪器从m/e65～410进行磁场扫描，以获得试样的质谱谱图。以连续记录两张质谱图，分别计算，取其平均值作为一次测定结果。10计算
10.1从记录的质谱数据中读出如第3章中所列出的有关质谱峰峰强，并对各峰前面相邻的两个峰进行重同位素校正。
10.2对第3章中所列出离子峰组强度进行加和。10.3从表1中选择合适的逆阵系数。注：对试样来源及其物理性质的了解，有助于选择合适的逆阵系数做参考。采用说明：
1)本标准使用的质谱仪型号：FinniganMAT90；本标准未采用ASTMD2786—91(1996）中8.2条注2的内容，2
SH/T0659—1998
10.3.1用C.H2+2系列谱峰中扣除重同位素贡献后的最大谱峰的碳数做为平均碳数。10.3.2试样中比值%值按式（1)计算：=(a,b)/C(ab)+(cd))
式中：a1—正构烷烃的相对灵敏度因子，从表2中查出；b一扣除重同位素贡献后的平均C.H2+2谱峰（相当于正构烷烃分子量）；c——异构烷烃的相对灵敏度因子，从表2中查出；.（1)
d—比所选的最大C.Hzn+2峰少两个碳数C.H2n+谱峰的峰强（即最大正构烷烃峰减去29的谱峰的强度）。
如果.值为0.50或大于0.50，则采用相应的正构烷烃的逆阵系数。反之，则用异构烷烃的逆阵系数。必要时，可用内插法对表2中数据计算。注：在质谱操作条件下，如把正十六烷的m/e127/226比值大致调节为1.4时，则上述的灵敏度因子也有效。如不能达到此比值，则需在实验室另行求得与实际相符合的灵度因子。10.4
当选择出合适的逆阵系数后，链烷烃离子峰强度a：按式（2）计算：a=(b,C)±(b,C)±(b,C)±...±(b.Cg)式中：b,-
271峰强：
269峰强；
2109峰强；
≥149峰强；
2189峰强；
2229峰强；
≥269峰强；
Z91峰强；
271逆阵系数；
269逆阵系数；
2109逆阵系数；
2149逆阵系数；
Z189逆阵系数；
2229逆阵系数；
Z269逆阵系数；
Z91逆阵系数。
（2）
重复上述相应的计算，则可获得链烷烃、一环环烷、二环环烷、三环环烷、四环环烷、五环环烷、六环环烷、单环芳烃的数据。
10.5将各类烃的离子峰强度以100.0归一后，即可得到各烃类的体积百分含量。11精密度和偏差
按下述规定判断试验结果的可靠性（95%置信水平）：11.1重复性：同一操作者重复测定两个结果之差不应大于表3中规定的数值。11.2再现性：不同实验室各自测定两个结果之差不应大于表3中规定的数值。注：如果被分析试样组成与表3中所采用的试样有明显不同，则不可采用此精密度。11.3偏差：所测数据是根据经验方法确定的，因而不可能提出偏差。3
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
SH/T0659—1998
逆阵系数
—0.1162
—0.0075
—0.0220
—0.0092
—0.116.4
—0.1514
—0.3493
—0.0385
—0.0404
—0.0121
—0.0136
—0.0215
二环环烷
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
异构烧烃
链烷烃
一环环烷
二环环烧
三环环烷
四环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
—0.000.3
SH/T06591998
表1(续）
—0.0192
-0. 001 4
—0.2025
—0.3200
.0.0404
—0.2910
—0.3107
-0,0232
四环环烷
五环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烧
五环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
—0.000.9
0:0050
—0.0518
SH/T0659—1998
表1(续）
—0.0144
—0.6016
—0.118.9
-0. 417 2
—1.3179
四环环烷
五环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烧烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
避烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烧
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
—0.1061
—0.0023
SH/T0659—1998
表1(续）
—0.0145
—0.023.3
—0.1125
0:0471
区229
—0.3157
≥269
—0.1577
—0.1754
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
兰环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
—0.0005
—0.0012
—0.1275
—0.0002
-0. 000 6
SH/T 0659-1998
表1(续）
—0.0532
—0.1027
—0.1155
≥229
-0-1773
—0.0450
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
—0.0017
SH/T0659-1998
表1(续）
—0.5232
—0.0925
—0.0864
—0.1371
—0.0209
—0.2492
—0.7174
—0.2494
—0.0493
—0.0441
—0.0237
—0.1685
—0.1773
—0.0687
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
正构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
四环环烷
五环环烷
六环环烷
单环芳烃
异构烷烃
链烷烃
一环环烷
二环环烷
三环环烷
—0.1086
SH/T0659—1998
表1(续）
—0. 045 2
—0.0515
—0.1724
—0.0582
—0.1132
—0.4755
—0.814.4
—0.0615
—0.9456
—0.4859
—0.2155
—0.0327
—0.1714
—0.0784
—0.0564
—0.0413