《聚合級乙烯、丙烯中一氧化二氮的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》

ICS71.080.10

CCSG16

CIESC

中國化工學會團體標準

T/CIESCXX—202X

聚合級乙烯、丙烯中微量一氧化二氮

的測定氣相色譜-質(zhì)譜法

StandardTestMethodforNitrousoxideinPolymerGradeEthyleneand

PropylenebyGasChromatography-MassSpectrometry

（征求意見稿）

2024-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中國化工學會發(fā)布

T/CIESCXX—202X

聚合級乙烯、丙烯中微量一氧化二氮的測定

氣相色譜-質(zhì)譜法

警示——本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?/p>

保證符合國家有關(guān)法規(guī)的規(guī)定。

1范圍

本文件規(guī)定了用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定聚合級乙烯、丙烯中一氧化二氮的含量。

本文件適用于一氧化二氮含量不低于0.1mL/m3的聚合級乙烯、丙烯的測定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T13289工業(yè)用乙烯液態(tài)和氣態(tài)采樣法

GB/T13290工業(yè)用丙烯和丁二烯液態(tài)采樣法

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4方法原理

在本文件規(guī)定的條件下，將適量均勻汽化后的乙烯或丙烯試樣注入氣相色譜，試樣中各組分通

過色譜柱完全分離后進入質(zhì)譜檢測器，采用選擇離子檢測（SIM）模式進行檢測，并用標準曲線法計

算試樣中一氧化二氮含量。

5試劑與材料

5.1載氣

氦氣，純度不低于99.999%（體積分數(shù)），總烴類物質(zhì)含量低于0.5mL/m3（以甲烷計）。

5.2一氧化二氮標準樣品

采用市售有證的一氧化二氮氣體標準樣品，底氣為乙烯或丙烯。

5.3稀釋氣

乙烯、丙烯，純度均大于99.7%，且不含待測物。

6儀器與設備

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T/CIESCXX—202X

6.1氣相色譜儀

配有滿足要求的適當體積定量環(huán)的氣體進樣閥，具有分流/不分流進樣口，柱溫箱具有

程序升溫功能，配有電子壓力控制系統(tǒng)的任何氣相色譜儀。典型的氣相色譜配置參見附錄A。

6.2檢測器

質(zhì)譜檢測器，配有電子電離源（EI），每秒或少于1秒可以完成35amu~500amu掃描，可以進

行選擇離子檢測（SIM）。

6.3色譜柱

色譜柱：長約50m、內(nèi)徑約0.32mm，內(nèi)壁鍵合約10μm聚苯乙烯—二乙烯基苯的毛細管柱，

或其他等效色譜柱。

6.4汽化裝置

具有進樣前將液態(tài)試樣均勻汽化的功能。

6.5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

可進行數(shù)據(jù)采集和處理。

6.6載氣凈化裝置

用于除去載氣中的水、烴類等雜質(zhì)。

6.7氣路系統(tǒng)

使用的氣體減壓閥、管線等和試樣接觸部分的材質(zhì)都應不與試樣中各組分發(fā)生物理和化學反應，

例如使用經(jīng)過鈍化處理的不銹鋼、特氟龍材料等。

6.8氣體稀釋儀

可將標準樣品（5.2）按一定比例進行稀釋。

7采樣

采樣中的安全要求應符合GB/T13289和GB/T13290中的規(guī)定。采樣設備的采樣閥、管線、容

器等與試樣接觸部分的材質(zhì)應不與試樣發(fā)生物理和化學反應。

8測定步驟

8.1儀器準備

8.1.1按照制造商要求，安裝氣相色譜與質(zhì)譜檢測器。

8.1.2連接載氣和輔助氣管線，將載氣凈化裝置安裝在氣源和載氣入口之間的管線上。

注：若不使用凈化裝置，會顯著降低色譜柱壽命。按照儀器制造商要求定期更換載氣凈化裝置，也可在管線上

安裝指示型捕集阱，根據(jù)指示更換載氣凈化裝置。

8.1.3打開氣源，接通電源，開啟真空泵、質(zhì)譜檢測器和氣相色譜開關(guān)。聯(lián)機正常后，按要求調(diào)節(jié)

儀器參數(shù)、抽真空并預熱儀器。推薦的典型操作條件參見表1。典型質(zhì)量色譜圖和一氧化二氮保留

時間參見附錄B。

2

T/CIESCXX—202X

表1推薦的典型操作條件

色譜參數(shù)色譜條件質(zhì)譜參數(shù)質(zhì)譜條件

載氣氦氣離子源電子電離源（EI）

載氣流量/(mL/min)1.0離子源溫度/℃200~230

分流比10:1四極桿溫度按照儀器手冊設定

進樣口溫度/℃200接口溫度/℃200

初始溫度/℃40電離電壓/eV70

柱

恒定時間/min8采集方式選擇離子檢測（SIM）

箱

升溫速度/(℃/min)30一氧化二氮質(zhì)荷比m/z=44

溫

終溫/℃180——

度

恒定時間/min5——

定量環(huán)體積/mL1.0——

8.1.4儀器性能檢查

儀器穩(wěn)定后，采用制造商推薦的調(diào)諧用標準物質(zhì)或試劑對質(zhì)譜檢測器進行調(diào)諧，得到的調(diào)諧質(zhì)

譜圖應符合制造商要求。儀器調(diào)諧正常后，待基線穩(wěn)定，則可以進行樣品測定。

8.2進樣系統(tǒng)準備

8.2.1氣態(tài)樣品

將氣態(tài)樣品鋼瓶與儀器連接，打開鋼瓶閥門用待測樣品沖洗進樣系統(tǒng)20s后，關(guān)閉閥門，待壓

力平衡后進樣，開始測定。

8.2.2液態(tài)樣品

在通風良好的環(huán)境下，將液態(tài)樣品鋼瓶垂直放置(如果鋼瓶有內(nèi)插管，需將此內(nèi)插管置于頂部)。

輕開鋼瓶底端閥門，檢查樣品中是否有水和沉積物，如果有則需要重新取得干凈的試樣再進行測定。

將鋼瓶底部閥門連接至汽化裝置的液體進樣口，打開閥門讓液體樣品充滿管線。液體樣品經(jīng)過

汽化裝置均勻汽化，確保汽化后樣品沖洗色譜進樣系統(tǒng)2min后，關(guān)閉汽化裝置進樣閥門，待壓力

平衡后進樣，開始測定。

8.3校準曲線的繪制

8.3.1采用稀釋氣（5.3）和氣體稀釋儀（6.8）將一氧化二氮標準樣品（5.2）按一定比例進行稀釋，

用以配制一系列校準標準樣品，必要時需扣除稀釋氣空白。針對不同濃度范圍的樣品，采用不同的

校準曲線。

注：也可采用市售的不同濃度的一氧化二氮標準樣品，按照表1所示操作條件，進行校準曲線的繪制。

8.3.2根據(jù)標準樣品狀態(tài)，按照表1所示操作條件，采用8.2.1或8.2.2的進樣方式，將不同濃度

的標準樣品注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定，確定一氧化二氮的保留時間，并記錄一氧化二氮的

峰面積，每個標準樣品應重復測定三次，三次測定結(jié)果的相對標準偏差不超過5%。用每個校準標準

樣品中一氧化二氮的濃度(以毫升每立方米計)與其三次測定的平均峰面積建立曲線，此曲線應是線

性的，線性相關(guān)系數(shù)應大于0.99。試樣測定前，需用標準樣品檢查系統(tǒng)性能至少一次。

3

T/CIESCXX—202X

8.4試樣的測定

根據(jù)試樣狀態(tài)，按照與標準樣品測定時相同的操作條件，采用8.2.1或8.2.2的進樣方式，將

試樣注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定。重復測定兩次，記錄試樣中一氧化二氮的峰面積。

9結(jié)果計算

9.1計算

3

試樣中一氧化二氮的含量φi，以毫升每立方米(mL/m)計，按式（1）計算：

???

?=?………（1）

??

式中：

Ai——試樣中一氧化二氮的峰面積；

a——一氧化二氮標準曲線的斜率；

b——一氧化二氮標準曲線的截距。

9.2結(jié)果的表示

以兩次平行測定的算術(shù)平均值作為其分析結(jié)果，按GB/T8170規(guī)定進行數(shù)值修約，精確至0.01

mL/m3。

10重復性

在同一實驗室，由同一操作者使用相同設備，按相同的測試方法，并在短時間內(nèi)對同一被測對

象相互獨立進行測試獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值不應超過其算數(shù)平均值的15%，以大于15%

的情況不超過5%為前提。

11質(zhì)量控制與保證

11.1實驗室需定期進行質(zhì)量控制樣品測定,以保證結(jié)果的準確性。

11.2質(zhì)量控制樣品應當是穩(wěn)定的，可以是市售有證的標準樣品，也可以是自行稀釋的標準樣品，或

是經(jīng)過多次重復分析和數(shù)理統(tǒng)計而確定其平均值的實際樣品。

12報告

報告應包括下列內(nèi)容：

a）有關(guān)試樣的全部資料，例如名稱、批號、采樣地點、采樣時間等；

b）本文件編號；

c）測定結(jié)果；

d）測定中觀察到的任何異?，F(xiàn)象的細節(jié)及其說明；

e）分析人員的姓名及分析日期等；

f）未包括在本文件中的任何操作及自由選擇的操作條件的說明。

4

T/CIESCXX—202X

附錄A

（資料性）

典型的氣相色譜配置圖

A.1典型的氣相色譜配置圖

典型的氣相色譜配置圖見圖A.1。

標引序號說明：

1——載氣鋼瓶；

2——減壓閥；

3——氦氣凈化器；

4——電子流量控制；

5——分流進樣口；

6——放空閥；

7——阻尼；

8——閃蒸進樣器；

9——閃蒸進樣器四通閥；

10——六通進樣閥；

11——定量環(huán)；

12——色譜柱；

13——質(zhì)譜檢測器。

圖A.1典型的氣相色譜配置圖

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附錄B

（資料性）

典型的提取離子色譜圖和一氧化二氮保留時間

B.1典型的提取離子色譜圖

典型的提取離子色譜圖見圖B