SH/T0695—2000 前 言 本标准等效采用美国材料与试验协会标准ASTMD5480-1995《发动机油挥发度气相色谱测定 法》。 本标准与ASTMD5480-1995的主要差异是： 本标准采用ASTMD5480-1995引用标准时，采用我国相应的现行标准；对我国无相应等效标准 的，在本标准中写入引用的实质性内容。 本标准由中国石油化工股份有限公司提出。 本标准由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院归口。 本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院。 本标准主要起草人：由源鹤、金珂。 1932 中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T0695—2000 发动机油挥发度测定法 （气相色谱法） Standard test method for engine oil volatility by gas chromatography 1范围 1.1本标准规定了发动机油371℃挥发度的气相色谱测定方法。本标准适用于含有不必由气相色谱 柱洗脱出来的高分子量组分的发动机油。本标准也能用于在238℃和371℃之间任何温度的油品挥发 度的测定。 1.2本标准限于初馏点高于238℃的试样。 1.3本标准使用SI单位制。 1.4本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但是无意对与此有关的所有安全问题都提出建 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。除非标准中另有明确规定，下述引 用标准应是现行有效标准。 SH/T0558石油馏分沸程分布测定法（气相色谱法） 3方法概要 将含有内标的试样与稀释过的正二十四烷溶液混合，然后注射至气相色谱仪。使用可重复的程 序升温速率升高柱温，并记录整个运行时间内色谱图下的面积。利用含内标的正构烷烃以及正二十 四烷的保留时间和沸点数据，以线性回归的方法计算371℃的保留时间（RT）。将内标的面积响应（面 积/克对371℃保留时间测定的试样面积进行关联，以获得油品在371℃的挥发质量百分数。 4 意义和应用 4.1 测定发动机油在371℃的挥发度是某些润滑油产品规格的要求。 4.2本标准能用于终馏点超过SH/T0558标准规定范围的润滑油产品挥发度的测定。 5仪器 5.11 色谱仪 具有下列特点的任何气相色谱仪均可使用。 5.1.1柱炉 柱炉需要具有升温至400℃的能力。 5.1.2检测器 国家石油和化学工业局2000-09-11批准 2001-01-01实施 1933 SH/T0695-—2000 火焰离子化检测器要求能在405℃连续操作。 5.1.3程序升温控制器 色谱仪必须具有超过本标准所需温度范围的可重复线性程序升温能力。 5.1.4进样系统 进样系统必须提供柱上进样或相当的进样能力，例如程序升温无分流注射。 5.1.5压力与流量控制器 色谱仪必须装备在通过程序升温时能保持载气流量恒定的稳压与稳流设备。 5.2色谱柱 12m长，0.53mm内径，0.15um液膜厚度的非极性的聚二甲基硅烷改性硼碳硅烷键合相色谱柱， 或者能耐所用高温，并能满足7.3规定分离要求的相当的色谱柱。 5.3积分仪 为检测色谱图下面的累加面积必须的工具。可以使用计算机或电子积分仪来完成。一个定时设 备能用于记录设定时间间隔的面积。使用相同的定时设备测量内标组分和正二十四烧的保留时间。 测得的最大信号必须在测量系统的线性范围之内。 5.4微量注射器 用于将试样注人色谱仪，推荐使用10uL注射器。 6试剂和材料 6.1 试剂纯度 在所有试验中必须使用纯度高于99%的化学试剂。倘若其他试剂有分析纯或更高的纯度，也可 以使用。 6.2二硫化碳(CS2)。 注意：二硫化碳是易燃物。应尽量避免吸入其蒸气，或与皮肤接触。 6.3葵癸烷。 6.4 正十一烷。 6.5 正十二烷。 6.6 正十六烷。 6.7 正十八烷。 6.8 正二十四烷。 6.9 载气：高纯氮气或氨气。推荐用分子筛或其他适当试剂脱出水、氧和烃类，进一步纯化。 注意：氮气和氨气是高压气体。 6.10检测器气体：净化空气、高纯氢气。 注意：空气和氢气是高压气体。氢气为易燃气体。 7仪器准备 7.1 柱制备 新色谱柱必须在最高操作温度下老化，以便减小固定相流失引起的基线漂移。老化步骤如下： 7.1.1 将色谱柱与检测器断开。 7.1.2 在室温下通载气吹扫至少30min。 7.1.3 在载气流过柱子的情况下，将柱温升高到要使用的最高温度，并保持此温度12～16h。 7.1.4 将色谱柱冷却到室温。 7.1.5 重新连接色谱柱与检测器。 7.1.6 将检测器温度设定在高于要使用的最高柱温5℃以上。 1934 SH/T0695—2000 7.1.7 在正常载气流量下，将色谱柱程序升温至最高操作温度几次，直到获得稳定的基线。 7.2性能标样 为检测色谱柱的分离度和响应的线性，按如下步骤配制性能标样：准确称量癸烷、正十二烷、 正十六烷、正十八烷和正二十四烷各0.1g（精确至0.1mg)到一个100mL的容量瓶中。用二硫化碳稀释 至刻度。充分混合直到各个组分完全溶解均匀，以制成储备溶液。用移液管将0.1mL的储备液转移 至10mL的容量瓶中，用二硫化碳稀释到刻度，充分混合后配制成性能标样。 7.3柱分离度 为测试柱分离度，注射与分析用量相同的性能标样，使用第8章中描述的操作获得色谱图。参 照图1，柱分离度R按式(1)计算： R =[2(d2 - d,)]/[1.699(Y, + Y2)] (1) 式中：d,—正十六烷的保留时间，s; d2—正十八烷的保留时间，s; Yi—正十六烷的半峰宽，s; Y2-——-正十八烷的半峰宽，So 7.4响应的线性 在性能标样中，每个化合物对正十八烷的相对响应因子应保持在5%之内。获得性能标样的色谱 图之后，利用每个组分的质量及其相关的峰面积，计算混合物中每个正构烷烃组分的相对响应因子。 相对响应因子RRF按式（2)计算： RRF=(M,/A,)/(M18/A18) (2) 混合物中某组分的质量，g； 式中：M, 混合物中某组分的面积； An 混合物中正十八烷的质量，g； Mi8 A18 混合物中正十八烷的面积。 5.22 4.49 d;(s) 正十六烷 d2(s) 3.65 电流，μA 正十八烷 Yi(s) 2.81 Y2(s) 1.98 1,14 10.00 28'11 13. 75 15.62 17, 50 19. 37 21.25 23.12 25.00 时间，min 图1 柱分离度测试色谱图 1935 SH/T 0695---2000 此外，考察性能标样各组分的峰形。如果峰形失真明显，可能需要使用较小的试样量，或者色 谱柱需要更换。 8操作步骤 8.1内标混合物的制备 各取10mL癸烷、正十一烷和正十二烷加入具塞瓶中，并混合均匀，制成内标混合物。 8.2正二十四烷溶液（A溶液）的制备 将0.2g（精确至0.1mg)正二十四烷加人100mL容量瓶中，并用二硫化碳稀释至刻度，制成A 溶液。 8.3内标溶液(B溶液)的制备 称量2.0g(精确至0.1mg）的发动机油和0.1g（精确至0.1mg）的内标混合物，加人25mL的容量瓶 中，并用二硫化碳稀释至刻度，制成B溶液。 8.4进样溶液(C溶液)的配制 用移液管将各1mL的A溶液和B溶液加入10mL的容量瓶内，然后用二硫化碳稀释至刻度，配制 成C溶液。 8.5进样 应用8.6中给出的仪器操作参数注射一定量的C溶液进人色谱仪。应当选用不会引起7.2制备的 性能标样峰形失真的进样技术。进样技术与使用的色谱仪器和色谱柱有关。色谱柱终温不应超过制 造商推荐的温度，但是应高到足以保证油品的洗脱。典型的色谱图如图2所示。 8.30 C10 内标 6.84 1 371℃ 3.91 油样 人挥发馏分 0. 00 6.87 13.75 20.62 27.50 34.37 41. 25 48.12 55. 00 时间，min 图25W/30发动机油挥发度测试的典型谱图 8.6推荐的仪器操作参数见表1。 9计算 9.1 将癸烷、正十一烷、正十二烷和正二十四烷的保留时间与相应的沸点制表，然后用线性回归与 内插法计算出371℃相应的保留时间。表2提供了正构烷烃的沸点。 1936 SH/T0695—2000 表1 色谱仪操作参数 色谱柱 键合聚硼碳硅烷 柱长，m 12 柱内径，mm 0.53 液膜厚度，un 0.15 初温，℃ 40 初时，min 速率，℃/min 5 终温，℃ 400 终时，min 5 汽化温度，℃ 冷柱头 检测温度，℃ 405 载气流量，mL/min 7~10，氨或1~3，氮 1~3 进样量，证 表2正构烷烃的沸点1) 碳 数 沸 点,℃ 10 174 11 196 12 216 13 235 14 254 15 271 16 287 17 302 18 317 19 330 20 344 21 356 22 368 23 380 24 391 1）Cio~Czo的值来自"烃类及有关化合物的性质选择值"API项目44，P.K-1011，1970年10月31日。Ca1~Ca4的 值来自相同文献P.K-1030 发动机油在371℃挥发的质量百分数A[%（m/m）]即挥发度按式(3)计算： 9.2 A=I00BC/DE (3) 式中：B- 发动机油在色谱图上直到371℃的面积； 加人内标的质量，g; C- D- 一三个内标组分的峰面积之和； E——一发动机油的总质量，g 转换g/g为%(m/m）的因子。 100 10