FV3320 空分工艺中危险物质检测在线气相色谱仪  

第1部分：碳氢化合物含量的测定

范围

本部分规定了空气分离工艺中液态氧、液态空气、吸风口空气以及液氧槽罐中碳氢化合物含量的测定方法。本部分适用于氧气或空气中总碳氢化合物含量和C₁～C₄碳氢化合物含量的测定。

本部分测定的C₁～C₄碳氢化合物包括：甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、1，3-丁二烯。

规范性引用文件

下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件，其新版本适用于本部分。

GB/T 3634.2 纯氢、高纯氢和超纯氢

GB/T 3723  工业用化学产品采样的安全通则（idt ISO 3165：1976）

GB/T 4844.3 高纯氦

GB/T 5832.1 气体湿度的测定 部分 电解法

GB/T 6681 气体化工产品采样通则

GB/T 8984.3 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 第3部分 气体中总烃的测定 火焰离子化法

GB 16912 氧气及相关气体安全技术规程

JB 6898 低温液体贮存设备使用安全规则

JJG700 气相色谱仪检定规程

《压力管道安全管理与监察规定》

{C}3    方法

3.1采用配备氦离子化检测器的气相色谱仪，对样品预分离切除处理后测定样品中C₁～C₄碳氢化合物的含量。

3.2采用配备火焰离子化检测器的气相色谱仪，对样品进行预浓缩处理或直接进样测定样品中的总碳氢化合物含量和C₁～C₄碳氢化合物的含量。

仪器

采用配备气路自动切割装置的氦离子化气相色谱仪；仪器对氧气中乙炔的检测限应低于0.01×

10^-6(体积分数)。

采用的火焰离子化气相色谱仪应当符合JJG700的规定；当仪器对氧气中乙炔的检测限大于0.05×

10^-6(体积分数)时， 应当配备样品预浓缩装置。

气路流程

4.3.1采用配备气路自动切割装置的氦离子化气相色谱仪时，要求气路切割信号以及氧信号不干扰目标组分的测定。

4.3.2采用火焰离子化气相色谱仪测定碳氢化合物时，参照GB/T 8984中的气路流程执行。

4.3.3采用火焰离子化气相色谱仪测定碳氢化合物总量（总烃）时，参照GB/T 8984中的气路流程执行。

4.3.4当需要采用预浓缩装置时，请参照GB/T 3634.2中的样品浓缩技术执行。5    试验方法

5.1采样

5.1.1取样点应保证取样的代表性，采样系统的材质应对碳氢化合物组分不发生任何反应。

5.1.2取样管线、容器以及取样系统的其他气路元件应进行*的脱脂去油和清洗处理，以保证取样安全和不污染所取样品。取样管线、容器应符合《压力管道安全管理与监察规定》。取样中的安全事项应符合GB/T 3723和GB 16912中的规定。

5.1.3气态样品的采样应符合GB/T 6681中的规定。

5.1.4 液氧和液态空气的取样防护及安全应按JB 6898中的规定执行。

5.2 测定条件

5.2.1 氦离子化气相色谱法测定条件

5.2.1.1 载气及辅助气

应当使用高纯氦（技术要求应符合GB/T 4844.3的规定）经净化后作为载气，按照仪器说明书的要求选择需要使用的辅助气。

5.2.1.2 色谱柱

预分离柱（切割柱）：长2.0 m，内径2mm，内装粒度为0.18mm～0.25mm的GDX502有机多孔聚合物的不锈钢柱。色谱柱在180℃通高纯氦活化24h，预分离柱使用温度为40℃。或采用其它等效色谱柱。

分析柱：长4.0m，内径2mm，内装粒度为0.18mm～0.25mm的GDX502有机多孔聚合物的不锈钢柱。色谱柱在180℃通高纯氦活化24h后备用，分析柱柱温约40℃。或采用其它等效色谱柱。

5.2.1.3 切割时间程序的设置                    

    应选择适当的切割时间，控制相应阀门的动作，切除样品气中绝大部分的氧（或空气），以避免氧(或空气)色谱信号干扰碳氢化合物的分析。

采用本标准推荐的切割柱和分析柱时，碳氢化合物流出顺序为：甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、1，3-丁二烯。

5.2.1.4 其他条件

其他色谱条件按色谱仪说明书的有关规定执行。

5.2.2 火焰离子化气相色谱法测定条件

5.2.2.1 色谱柱和浓缩柱

色谱柱1：长4.0m，内径2mm，内装粒度为0.18mm～0.25mm的GDX502有机多孔聚合物的不锈钢柱。色谱柱在180℃通载气活化24h。或采用其它等效色谱柱。

色谱柱2：采用GB/T 8984.3中规定的色谱柱。或采用其它等效色谱柱。

浓缩柱：长30cm，内径4mm，内装粒度为0.18mm～0.25mm的变色硅胶的石英柱或不锈钢柱，在160℃通载气活化2h。或采用其它等效浓缩柱。

色谱柱1用于分析C₁～C₄碳氢化合物的含量；色谱柱2用于分析总烃的含量；浓缩柱用于在液氮浴中浓缩样品气中的碳氢化合物，在室温下解吸碳氢化合物类化合物。

5.2.2.2 载气

    应当使用高纯气经脱除碳氢化合物后作为载气，载气中的总烃含量应低于0.01×10^-6(体积分数)。

5.2.2.3检测器火焰燃烧条件

    应调节适当的火焰燃烧条件或改善检测器的气流方式，避免样品气使检测器熄火或形成较大的干扰信号，影响碳氢化合物或总烃含量的分析。

5.2.2.4浓缩条件的选择

浓缩温度：液氮浴，-195.8℃；

解吸条件：室温水浴；

浓缩样品的体积：根据仪器检测限和分析任务确定。为确保浓缩操作时的安全性，浓缩样品的体积不应超过150mL。

5.2.2.5 其他条件

其他色谱条件按色谱仪说明书的有关规定执行。

5.2.3气体标准样品 

建议采用与被测组分含量相近的气体标准样品。当被测组分含量低于1×10^-6（体积分数）时，建议采用相应组分含量为1×10^-6（体积分数）～5×10^-6（体积分数）的气体标准样品。

5.3测定步骤

5.3.1 开机

按照仪器说明书规定开机并设定仪器的各项参数，通过色谱工作站或其他二次仪表观察色谱仪是否处于稳定的工作状态。

5.3.2尾气排放与处理

    仪器的排放气应进行妥善处理。

5.3.3测量

当仪器稳定后，分别完成标准样品和待测样品的进样分析。进样分析时应在平行条件进行，直至相邻两次进样后色谱信号的峰面积的相对偏差小于10%。

当采用浓缩技术进样时，应当在分析样品前考核系统的可靠性（如色谱峰峰形、回收率等）并测定系统的空白值。

5.3.4  停机

按照仪器说明书的规定执行。

{C}6    精密度

精密度的计算参照GB/T 5832.1的第7章执行。

{C}7    结果处理

采用色谱峰面积作为定量计算基础，采用外标法计算样品中目标组分的含量；当半峰宽不变时，可

以采用峰高定量。

取两次平行测定结果的算术平均值作为测量值。两次平行测定峰面积的相对偏差应小于10%。

当采用浓缩法进样时，参照GB/T 3634.2的相关规定进行结果处理。

{C}8    报告

报告应包括下列内容:

测定日期、环境温度、大气压；

取样方案、采样地点、样品编号、取样分析周期；

样品名称；

成套仪器的各项参数；

测定结果；

测定时观察到的任何异常现象；

本标准中未包括的但影响分析结果的其它内容；