ГОСТ Р 54278-2010
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕНЗИН АВТОМОБИЛЬНЫЙ
Методы определения свинца рентгеновской спектроскопией
Motor gasoline. Methods for determination of lead by X-ray spectroscopy
ОКС 75.080
Дата введения 2012-07-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы", Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ФГУП ""
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2010 г. N 1114-ст
4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Д 5059-07* "Определение свинца в бензине методами рентгеновской спектроскопии" (ASTM D 5059-07 "Standard test methods for lead in gasoline by X-ray spectroscopy", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов АСТМ соответствующие им национальные стандарты и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на автомобильный бензин и устанавливает методы определения общего содержания свинца в диапазоне концентраций от 0,0026 до 1,32 г Pb/дм
1.1.1 Методы испытания А и В предназначены для диапазона концентраций от 0,026 до 1,321 г Pb/дм
Метод испытания С - для диапазона концентраций от 0,0026 до 0,1321 г Pb/дм
1.1.2 Настоящие методы испытания учитывают все изменения в композиции бензина и не зависят от типа алкилсвинца.
1.2 Метод А - см. разделы 5-10.
Метод В - см. разделы 11-16.
Метод С - см. разделы 17-23.
1.3 Значения, установленные в единицах СИ, следует считать стандартными. В других странах могут использоваться другие единицы. Выражение значений в граммах на американский галлон является предпочтительным в США.
1.4 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья персонала, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. Особые случаи опасности указаны в разделах 5, 6, 11 и 18.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ASTM D 3341, Standard test method for lead in gasoline - Iodine monochloride method (Определение свинца в бензине. Метод с использованием монохлорида йода)
ASTM D 4057, Standard practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Руководство по ручному отбору проб нефти и нефтепродуктов)
ASTM D 6299, Standard practice for applying statistical quality assurance and control charting techniques to evaluate analytical measurement system performance (Руководство по применению статистических приемов гарантии качества для оценки работы систем аналитического измерения)
ASTM D 6972, Standard practice for quality system in petroleum products and lubricants testing laboratories (Руководство по системе качества в лабораториях испытания нефтепродуктов и смазочных материалов)
3 Сущность методов испытания
3.1 Стандарт включает следующие методы испытаний:
3.1.1 Метод А. Метод определения высокой концентрации свинца с использованием раствора висмута в качестве внутреннего стандарта
Один объем образца тщательно смешивают с равным объемом раствора висмута (внутреннего стандарта). Смесь помещают в пучок рентгеновских лучей и определяют интенсивность
3.1.2 Метод В. Метод рассеянного излучения вольфрама
Испытывая образец, получают соотношение интенсивности рентгеновских лучей
3.1.3 Метод С. Метод определения низкой концентрации свинца с использованием раствора висмута в качестве внутреннего стандарта
Образец объемом 20 см
4 Значение и применение
4.1 Настоящими методами испытания определяют концентрацию свинца в присадках к бензину. Эти присадки на основе алкилсвинца улучшают антидетонационные свойства.
4.2 Метод С используют для определения следовых количеств свинца в бензинах, в которых содержание свинца в соответствии с федеральным регулированием нормируется как "отсутствие".
Метод А. Метод определения высокой концентрации свинца с использованием раствора висмута в качестве внутреннего стандарта
5 Аппаратура
5.1 Рентгеновский спектрометр, способный обеспечивать измерение излучений по 3.1.1, со следующими характеристиками (или любой другой, дающий эквивалентные результаты):
- напряжение в лампе - 50 кВ;
- ток в лампе - 20-45 мА;
- анализирующий кристалл - фторид лития (LiF);
- оптический путь - воздух, гелий (Предупреждение - Сжатый газ под давлением);
- детектор - пропорциональный или сцинтилляционный.
Примечание 1 - Рентгеновский спектрометр и способ его применения должны соответствовать правилам использования оборудования с ионизирующим излучением или рекомендациям Международной комиссии по радиологической защите.
6 Реактивы и материалы
6.1 Чистота реактивов
Во всех испытаниях следует использовать химические вещества класса х.ч. Можно использовать реактивы других классов чистоты при условии, что их применение не снизит точность определения.
6.2 Соединение висмута, растворимое в углеводородном растворителе.
Примечание 2 - Установлено, что для применения пригоден 2-этилгексоат висмута. Также можно использовать другие вещества, содержащие висмут и растворимые в углеводородном растворителе, если они сертифицированы в соответствии с 6.1.
6.3 Раствор висмута (внутренний стандарт). Соединение висмута разбавляют соответствующим углеводородным растворителем. При использовании 2-этилгексоата висмута в качестве стабилизатора добавляют 2-этилгексановую кислоту (примечание 2), чтобы получить раствор, содержащий: 0,793 г Bi/дм
Примечание 3 - При проведении испытаний имели место некоторые трудности со стабильностью раствора внутреннего стандарта 2-этилгексоата висмута. Если стандартный раствор был приготовлен смешением и содержал 5% 2-этилгексановой кислоты, то стандарт сохранялся почти неограниченное время. 2-Этилгексановая кислота стабилизирует раствор 2-этилгексоата висмута в изооктане, толуоле и бензоле, которые стабильны в течение только одного или двух дней. Нормальная октановая кислота не стабилизирует раствор.
6.4 Изооктан (Предупреждение - Крайне опасен).
6.5 Растворитель, обеспечивающий растворение соединения висмута для внутреннего стандарта. Выявлено, что для применения пригодны смешанные ксилолы и додекан.
6.6 Соединение свинца, растворимое в углеводороде, - тетраэтилсвинец (ТЭС) или соединение, содержащее свинец (например, нафтенат свинца), с сертифицируемой концентрацией свинца.
6.7 Стандартный раствор свинца (Pb): растворяют тетраэтилсвинец (ТЭС) (Предупреждение - ТЭС токсичен при попадании внутрь), нафтенат свинца (см. примечание 4) или другое соответствующее соединение, содержащее свинец, в изооктане (Предупреждение - Чрезвычайно огнеопасен), толуоле или смеси этих двух растворителей. Данный стандартный раствор должен содержать точно известную концентрацию свинца, приблизительно равную 1,3 г Pb/дм
6.7.1 Если стандартный раствор не используют, то его хранят охлажденным.
Примечание 4 - Доказано, что раствор нафтената свинца с такой же концентрацией свинца пригоден в качестве калибровочного раствора. Концентрированный ТЭС не используют для приготовления стандартных растворов. Концентрированный раствор чрезвычайно токсичен, чтобы с ним можно было безопасно работать в обычных лабораторных условиях.
Примечание 5 - Когда стандартный раствор свинца приготовлен с ТЭС, концентрацию свинца можно определить по методу испытания АСТМ Д 3341.
6.8 Толуол (Предупреждение - Воспламеняем. Пары вредны).
7 Калибровка
7.1 Разбавляют стандартный раствор свинца (Pb) толуолом, изооктаном или смесью этих растворителей так, чтобы получить растворы с концентрацией свинца 0,025; 0,264; 0,529; 0,793; 1,057; 1,322 г Pb/дм
7.2 Все растворы свинца и висмута (внутреннего стандарта) должны достичь комнатной температуры.
7.3 Пипеткой аккуратно вводят 10 см
7.4 Помещают один из этих растворов в ячейку для образца в соответствии с правилами работы на спектрометре. Ячейку помещают в прибор и позволяют параметрам атмосферы спектрометра достичь равновесия. Определяют скорость счета на
Примечание 6 - По возможности на каждой линии собирают не менее 100000 импульсов. Когда чувствительность или концентрация, или и то и другое не позволяют собрать так много импульсов, следует использовать технику, допускающую наибольшую статистическую прецизионность за время, определенное для каждого анализа. При определении скорости счета следует учитывать стабильность образца. Следует соблюдать вариацию в скоростях счета, и если скорость счета имеет тенденцию идти только в одном направлении, то, возможно, образец разлагается. Если это происходит, то следует уменьшить время счета в соответствии с приемлемой статистической прецизионностью.
7.5 Определяют отношение скоростей счета для свинца и висмута
, (1)
где
7.6 Строят калибровочную кривую, устанавливающую соотношение между
Примечание 7 - Многие современные рентгеновские спектрометры вычерчивают и хранят калибровочную кривую, наклон и сопутствующую информацию в компьютерной системе прибора в качестве альтернативы к вычерчиванию этой информации вручную.
8 Контроль качества
8.1 Ежедневно подтверждают калибровку находящегося в работе прибора, анализируя образец контроля качества (образец QC), содержащий количественно определяемую концентрацию свинца, т.е. независимо от калибровочной кривой. Соответственно желательно анализировать дополнительные образцы QC, например, в начале и конце партии образцов или после определенного количества образцов, чтобы обеспечить качество результатов. Анализ результатов по этим образцам QC можно выполнить, используя технические приемы контрольных карт. Может потребоваться повторная калибровка прибора, когда результат образца QC приводит лабораторию к ситуации вне контроля, например превышение лабораторных контрольных пределов. Достаточный запас материала для образцов QC должен быть доступен для предназначенного периода применения, однороден и стабилен в используемых условиях хранения. По возможности образец QC должен быть представительным по отношению к обычно анализируемым образцам, и средние и контрольные пределы образца QC следует определять до проверки процесса измерения. Прецизионность образца QC должна быть проверена по прецизионности метода АСТМ, чтобы обеспечить качество данных. В АСТМ Д 6299 и АСТМ Д 6972 изложена дополнительная информация по контролю качества.
9 Проведение испытания
9.1 Образец отбирают в соответствии с АСТМ Д 4057 или требованиями национальных стандартов.
9.2 Готовят образцы для анализа, как указано в 7.3 и 7.4 для стандартных растворов свинца, и определяют соотношение
9.3 Определяют содержание свинца в образцах, сравнивая полученные значения
10 Оформление результатов испытания
10.1 Записывают полученное содержание свинца, выраженное в граммах Pb на кубический дециметр при 15,5°С с точностью 0,003 г Pb/дм
Примечание 8 - Следует учитывать, что один американский галлон равен 3,78543 дм
Метод В. Метод рассеянной радиации вольфрама
11 Аппаратура
11.1 Рентгеновский спектрометр, способный обеспечивать измерение излучений по 3.1.2, со следующими характеристиками (или любой другой прибор, дающий эквивалентные результаты):
- напряжение в лампе - 50 кВ;
- ток в лампе - 20-45 мА;
- приемная лампа - вольфрам;
- анализирующий кристалл - фторид лития (LiF);
- оптическая дорожка - воздух, гелий (Предупреждение - Сжатый газ под давлением);
- коллимация - точная;
- анализатор высоты импульса - устанавливают по возможности самое низкое разрешение прибора, чтобы избежать влияния шума на используемый детектор;
- детектор - пропорциональный или сцинтилляционный;
- техника счета - фиксированное время.
11.1.1 Период фиксированного времени имеет два ограничения: время равно 30 с или более и оно такое, что счет при минимальной интенсивности (фон при
Примечание 9 - Рентгеновский спектрометр и способ применения должны соответствовать правилам применения ионизирующей радиации или рекомендациям Международной комиссии по радиологической защите, или и тому и другому.
12 Реактивы и материалы
12.1 Изооктан (Предупреждение - Крайне воспламеняем).
12.2 Стандартный раствор свинца: растворяют тетраэтилсвинец (ТЭС) (Предупреждение - ТЭС токсичен при попадании внутрь), нафтенат свинца (примечание 4) или другое соответствующее соединение, содержащее свинец, в изооктане (Предупреждение - Крайне воспламеняем), толуоле или смеси этих двух растворителей. При использовании ТЭС следует обратиться к примечанию 5. Этот стандартный раствор должен содержать точно известную концентрацию свинца, приблизительно равную 1,3 г Pb/дм
12.2.1 Если стандартный раствор не используют, то его хранят в прохладном месте (холодильнике).
13 Калибровка
13.1 Помещают стандартный раствор свинца в ячейку для образца, используя технические приемы, предусмотренные при применении спектрометра. Ячейку помещают в пучок рентгеновских лучей, используя условия по разделу 11, и позволяют параметрам атмосферы спектрометра достичь равновесия. Считывают одно показание интенсивности на каждой из следующих установок длины волны, затем заменяют этот стандартный раствор свежей порцией и повторяют считывание показаний. Повторяют эту процедуру с изооктаном.
Аналитическая линия, свинец | |
Падающее излучение | |
Положение фона |
Примечание 10 - Угол между падающей радиацией и выходным сигналом коллиматора, равный 90°, рассчитывают по уравнению Комптона
где
13.2 Определяют скорректированный фон, умножая интенсивность фона при
13.3 Берут среднее значение двух показаний интенсивности при каждой установке длины волны и рассчитывают отношение
13.4 Чтобы получить калибровочный коэффициент
14 Контроль качества
14.1 Для образцов, анализируемых по методу В, следуют требованиям, установленным в 8.1.
15 Проведение испытания
15.1 Отбирают образец в соответствии с АСТМ Д 4057 или требованиями национальных стандартов.
15.2 Вынимают из холодильника стандартный раствор свинца (12.2.1) и образцы бензина и доводят их до комнатной температуры.
15.3 Устанавливают калибровочный коэффициент
15.4 Определяют соотношение
16 Оформление результатов
16.1 Записывают содержание свинца, выраженное в граммах Pb на кубический дециметр при 15,5°С с точностью 0,003 г Pb/дм
Метод С. Метод определения низкой концентрации свинца
17 Аппаратура
17.1 Рентгеновский спектрометр, описание которого приведено в 5.1 (см. примечание 9).
18 Реактивы и материалы
18.1 Используют реактивы, указанные в разделе 6.
18.2 Стандартный раствор свинца концентрацией 0,132 г Pb/дм
19 Калибровка
19.1 Проводят точные разбавления стандартного раствора свинца, содержащего 0,132 г Pb/дм
19.2 Температуру всех растворов доводят до комнатной температуры.
19.3 Пипеткой точно вводят 20,0 см
19.4 Помещают один из этих растворов в ячейку для образца, используя технические приемы при работе со спектрометром. Помещают ячейку в прибор, дают параметрам атмосферы спектрометра достичь равновесия и определяют скорость счета на
Примечание 11 - По возможности, на каждой линии собирают не менее 100000 импульсов. Когда чувствительность или концентрация, или и то и другое не позволяют собрать так много импульсов, следует использовать технику, допускающую наибольшую статистическую прецизионность за время, определенное для каждого образца. Стабильность образца следует рассматривать при определении времени анализа. Следует соблюдать вариацию в скоростях счета, и если скорость счета имеет тенденцию идти только в одном направлении, то, возможно, образец разлагается. Если это происходит, то следует уменьшить время счета в соответствии с приемлемой статистической прецизионностью.
19.5 Определяют соотношение
где
____________________
* Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - .
19.6 Определяют скорректированное соотношение
где
19.7 Строят калибровочную кривую (примечание 7), устанавливающую соотношение между
20 Контроль качества
20.1 Для образцов, анализируемых по методу С, следуют требованиям, установленным в 8.1.
21 Проведение испытания
21.1 Отбор образца проводят в соответствии с АСТМ Д 4057 или требованиями национальных стандартов.
21.2 Готовят испытуемые образцы и холостой раствор по 19.3 и 19.4 для стандартных растворов свинца и определяют отношение
22 Калибровка
22.1 Рассчитывают содержание свинца в образцах, сравнивая
23 Оформление результатов
23.1 Записывают содержание свинца, полученное в 22.1, выраженное в граммах на кубический дециметр при 15,5°С (г Pb/амер. галлон при 60°F) с точностью 0,005 г Pb/дм
24 Прецизионность и отклонение
24.1 Прецизионность метода, полученная статистическим исследованием межлабораторных результатов испытаний, следующая:
24.1.1 Повторяемость
Расхождение между последовательными результатами испытания, полученными одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре при постоянных условиях на идентичном исследуемом материале при нормальном и правильном проведении метода испытания, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (таблица 1).
Таблица 1 - Повторяемость методов испытания
Метод А | Метод В | Метод С | Единицы измерения |
0,008+0,008 | 0,004+0,015 | 0,007+0,14 | г Pb/дм |
0,029+0,008 | 0,014+0,015 | - | г Pb/амер. галлон при 15,5°С |
0,035+0,008 | 0,017+0,015 | - | г Pb/англ. галлон при 15,5°С |
24.1.2 Воспроизводимость
Расхождение между двумя единичными и независимыми результатами, полученными разными операторами, работающими в разных лабораториях, на идентичном исследуемом материале при нормальном и правильном проведении метода испытания, превышает следующие значения только в одном случае из двадцати (таблица 2).
Таблица 2 - Воспроизводимость методов испытания
Метод А | Метод В | Метод С | Единицы измерения |
0,027+0,030 | 0,010+0,039 | 0,018+0,15 | г Pb/дм |
0,103+0,030 | 0,037+0,039 | - | г Pb/амер. галлон при 15,5°С |
0,124+0,030 | 0,044+0,039 | - | г Pb/англ. галлон при 15,5°С |
Примечание 12 - Прецизионность анализов основывается на применении только стандартов тетраэтилсвинца, и пользователи метода испытания должны учесть, что прецизионность анализов, в которых были применены другие стандарты, неприменима.
24.2 Отклонение
Расхождение между результатами настоящих методов испытания и истинным значением не превышает воспроизводимости методов.
Примечание 13 - Отклонение определено по анализу сравнительных материалов Национального института стандартов и технологий (США) четырьмя лабораториями.
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных стандартов ASTM национальным стандартам и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего международного стандарта |
ASTM D 3341 | - | * |
ASTM D 4057 | MOD | ГОСТ 31873-2012 "Нефть и нефтепродукты. Методы ручного отбора проб" |
ASTM D 6299 | - | * |
ASTM D 6972 | - | * |
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта. Перевод данного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: - MOD - модифицированный стандарт. |
УДК 662.75:543.869:006.354 | ОКС 75.080 |
Ключевые слова: автомобильный бензин, свинец, рентгеновская спектроскопия |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2019