ICS 75. 100 E 34
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T 08382010
未使用过的润滑油基础油及无沥青质石油馏分中稠环芳烃（PCA）含量的测定
二甲基亚萃取折光指数法
Determination of polycyclic aromatics (PCA) in unused lubricating base oils
and asphaltene free petroleum fractions-Dimethyl sulphoxide
extraction refractive index method
2010-10-01实施
2010-05-01发布
国家能源局 发布 NB/SH/T0838---2010
前言
本标准修改采用英国能源研究会标准IP346/96《未使用过的润滑油基础油及无沥青质石油馏分中稠环芳烃（PCA)含量的测定一二甲基亚矾萃取折光指数法》。
本标准根据IP346/96重新起草。 为了适合我国国情，本标准在采用IP346/96时进行了修改，本标准与IP346/96的结构差异
参见附录A。本标准与IP346/96的主要差异如下：
本标准增加了规范性引用文件； -按照IP346/96“5仪器”的要求设计了减压分馏仪用于进行特殊样品预处理过程；将IP346/96的8.2条中“1.5%（质量分数）高浓度玻璃清洗剂”修改为“合适的玻璃清洗溶
-
液”；
-IP346/96"结果与表示”中报告是稠环芳烃（PCA)的测定结果和折光指数测定结果，修改
为“报告PCA含量测定值”，补充“对于PCA含量足够测定出萃取物折光指数的润滑油基础油来说，同时报告折光指数测定结果”；
本标准增加了附录A《本标准章条编号与IP346/96章条编号对照》和附录B《石油烃类温
度一压力换算表》。
本标准的附录A和附录B均为资料性附录。 本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会（SAC/
TC280/SC1)归口。
本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司克拉玛依润滑油研究所。 本标准起草人：刘妍、马书杰、宫卫华、王鹏、李云岗、于会民、马丙水。 NB/SH/T0838—2010
未使用过的润滑油基础油及无沥青质石油馏分中稠环芳烃（PCA）
含量的测定二甲基亚砜萃取折光指数法
1范围 1.1本标准适用于测定在标准大气压（101.3kPa）时，小于300℃馏分不超过5%（回收体积分数）的不含添加剂的未使用过的润滑油基础油的稠环芳烃（PCA）含量，PCA含量的测定范围为1%（质量分数）~15%（质量分数）。 1.2本标准也可用于测定稠环芳烃（PCA）含量超出此范围和其他无沥青质的石油馏分，但精密度尚未确定。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T265石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法 GB/T4756石油液体手工取样法（GB/T4756—1998，eqvIS03170：1988） GB/T6536石油产品蒸馏测定法 GB/T9168石油产品减压蒸馏测定法 SH/T0724液体烃的折光率和折射色散测定法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 稠环芳烃（PCA）polycyclicaromatics 稠环芳烃指芳香族碳氢化合物，及其相应的硫、氮化合物，含有三个或更多的羧合芳环。这些
芳环上可能带有短链烷基或环烷基取代基。 4方法概要
称取一定量试样置于烧杯中，用环已烷稀释。如有必要可预先对试样进行减压分馏，并且在 23℃±2℃下用二甲基亚砜（DMS0）萃取两次。将萃取物合并，用盐类水溶液稀释，再用环已烷萃取两次。对环已烷萃取物清洗并于燥后，除去溶剂，称量PCA残留物质量，测定折光指数，以确定残留物的芳构性。 5仪器 5.1排液盘：由与溶剂不反应的材料制成。 5.2干燥器：玻璃制成。 5.3漏斗：直径约60mm。 5.4折光仪：阿贝型，量程1.30~1.71，在25℃~80℃条件下能够运行。 5.5旋转蒸发器：配有油浴或水浴（水浴最高温度80℃，油浴最高温度110℃），蒸发器可连接到常压，也可用水泵或油泵抽真空。 5.6烧瓶：圆底，容量50mL、250mL、1000mL。配磨口玻璃接头，使用安全锁定弹簧卡固定。 NB/SH/T0838—2010 5.7能够控制回流比的减压分馅仪，见图1
减压分馏仪技术参数和规格包括：（Vigreux分馏柱：500mm，回流头，回流比控制器，计时器，电磁阀，McLeod真空测量表， 气体流量计，真空泵）。
PRES S
循环水
抽真空
7
循环力
E
一
分馅柱；温度计：回流头
磁阀；瓶；温度计：
在一增
.
图1减压分馏仪
5.8分液漏斗：球状 容量250mL和1000mL， 带磨口玻璃塞和可锁定的白润滑聚叭氟乙烯（PT- FE)调节旋塞 5.9 分析天平 感量为0.mg。 6 试剂与材料 6.1 脱脂棉：医用级，无油。 6.2环已烷：分析纯。 6.3 二甲基亚矾（DMSO）：分析纯、透明并且完全无色，纯度不小于99.5%（质量分数），含水量不高于0.1%（质量分数）。二甲基亚砜应保存在严格密闭，配有丝扣聚四氟乙烯盖子的深色玻璃瓶中。因其具有较强的吸水性，应避免长时间暴露在空气中，有空气存在时还应避免接触会与二甲基 2 NB/SHVT0838 2010
亚矾反应的金属（如铜）。由于二甲基亚矾对皮肤穿透力强，使用中避免与皮肤接触。 6.4环已烷处理过的二甲基亚砜：在最低温度为21℃时，将900mL的二甲基亚和70mL环已烷在分液漏斗中振荡，直到下层完全透明后进行分离，将下层放出并保存在严格密闭，配有丝扣聚四氟乙烯盖子的深色玻璃瓶虫 6.5滤纸：直径125mum。 6.6
-
S
：玻璃珠：直径2mmk3mm，用作防爆沸材料。 6.8 戊烷： 化荐 6.9 氮气： 氧气含量少手10mL/m 6. 10 水： 去离子水 6.11 氯化钠：分板纯。在2kg水中溶解80g氯化钠配成浓度为4%（质量分数的氯化钠水溶液。 6.12 硫酸钠： 无水，分析纯。 6.13 中苯： 桥纯。
6. 7 玻璃棉： B
注 为护各析人员，与皮肤接触的手套应不渗油和溶剂。！ 必须穿实验室服装，戴安全眼镜。操作应在排液
有良好通风的橱内进行，最好是在实验室内单独划出的区域内进行。在脱下手套前，用戊烧洗去
盘业附益 手套上的油。在试验进行当中， 应采取足够的个人和实验室卫生保健措施，例：应避免飞溅、 泄漏样品或萃取物，或是玻璃仪器破裂
注2称PCA萃取物质量，测定折光指数后，收集所有环已烷溶液和PCA举取物，倒入一个特殊保管的容器
当容器收集满后， 要安全地处置其内容物。
注3廖 重善处理二甲基亚砜的水溶液。 取样 7. 详应根据GB/T4756方法进行取样 7. 2 （样品不能放置或保存在塑料容器中，因为挥发馏分会通过容器壁渗漏出来。 8 样品准备 8.1 采用GB/T6536或GB/T9168测定试样沸程的真实分布， 如果样品：
7
在标准大气压（101.3kPa）时， 300℃以下馏分不超过5%（回收体积），样品可不进行预处理， 继续试验。 在标准气压（1013kPa）时， 300℃以下馏分介于5%（回收体积）~95%（回收体积），采用减压分馏仪对样品进行馅分分馏见8.2），用蒸馏残油继续试验。 c）在标准大气压（101.3kPa）时， 300℃以下馏分大于95%（回收体积），报告相应馏程， 并说
C取物含量未测定”
8.2减压分馏过程 8.2.1在已称好质量的1000mL烧瓶中称人250g试样，精确到1g，烧瓶上常有用于氮气吹扫的支管。将烧瓶连接在5 500mm长，带回流头、 回流比控制器和相应接收器的yigreux分馏柱上。将组装好的仪器接到带真空度测 量装置（McLeod表）的减压系统上。 8.2.2在加热前，用宽 以ISL/h的速度对烧瓶内试样吹扫10mip、以除去溶解的氧。
留装置抽真空，将压力降到2kPa保持2L/h的氮气流速（对应管路内
8.2.3降低氮气流速气泡计数器大约每秒钟通过 个气泡，以防沸点滞后。开始加热烧瓶底部， 当试样沸腾并且冷凝液到达分馏柱时，调整对烧瓶底部加热，使分馏柱的负载均匀地分配在整个柱长上，以避免分馏柱某处发生溢流。 8.2.4将回流比设置为1:1（例如：关2s，开2s），开始收集馏分。 8.2.5在标准大气压（101.3kPa）下，分馏柱顶温度达到280℃时，将回流比调整为2:1（例如：关
3 NB/SH/T08382010 4s，开2s），继续收集馏出物，直到在标准大气压（101.3kPa）下，分馏柱顶温度达到310℃为止。
注：在标准大气压（101.3kPa)压力下，根据观测到的柱顶减压温度由“石油烃类温度一压力换算表”计算柱顶
温度，参见附录B。
8.2.6将系统设为全回流，关掉对烧瓶和分馏柱的加热，使烧瓶内试样在减压状态下冷却到 50℃~70℃，增大氮气的吹扫速度，直到达到常压。然后将连在常压下的系统分离，取下装有残油的烧瓶。 8.2.7对接收瓶中的馏分和蒸馏瓶中的残油进行称量，精确到1g。
注：蒸馏损失，开始时试样的质量（8.2.1)和馏分加残油的质量（8.2.7)之间的差值不得超过5g。 8.3如有必要，检查蒸馏瓶中的残油在标准大气压（101.3kPa）下，残油中300℃以下的馏分不超过5%（回收体积）。 8.4将待测试样处理均匀，如果样品黏稠的和/或含蜡，搅拌的同时将样品最高加热到90℃。如果加热后的样品含有固体物质，使用前进行过滤。 8.5采用GB/T265方法测定100℃下样品的运动黏度。 9仪器的装配 9.1：为避免样品在测定过程中受外来物质的污染，不要用润滑脂类润滑旋塞和接头，使用聚四氟乙烯制的旋塞和套管。 9.2在使用前将分液漏斗放置在合适的玻璃清洗溶液中浸泡一夜，以除去油脂和黏附的沉淀物。 先用自来水，然后用去离子水将玻璃仪器彻底清洗，并在70℃~80℃的烘箱中干燥。 9.3在使用前，通过蒸馏200mL甲苯清洗旋转蒸发器。 10试验步骤 10.1在50mL烧杯中称人3.85g~4.15g试样，精确到0.1mg，如有必要可稍微加热试样。 10.2在量筒中量取45mL的环已烷，将其中10mL注入到250mL的分液漏斗A中，用剩余的环已烷将烧杯内的试样定量转移到分液漏斗A中。 10.3用搅拌或晃动的方法使分液漏斗A内溶液混合均勾，然后加入100mL二甲基亚砜（6.4）。 在23℃±2℃下剧烈晃动分液漏斗A进行1min萃取（大约晃动100次），至少经过20min后，使之完全分层。将下层二甲基亚砜萃取液通过带玻璃棉塞的漏斗进人一个1L的分液漏斗B中（见注）。 这样收集到的二甲基亚砜萃取液应完全透明。
注：静置时，玻璃棉塞可拦截沉降后的微尘颗粒，尤其对于高芳烃含量的样品，可在两层间的边界上收集。 10.4对分液漏斗A中上层的环已烷层用1份100mL二甲基亚（6.4）再次进行萃取，当完全分离后，通过同一个玻璃棉塞，将下层二甲基亚砜萃取液放入1L的分液漏斗B中，用10mL二甲基亚砜（6.4)清洗玻璃棉塞，将洗液收集到1L的分液漏斗B中。安全地处理掉玻璃棉。 10.5向装有合并的二甲基亚砜萃取液的1L分液漏斗B中加人40mL环已烷和400mL的4%（质量分数）氯化钠水溶液，剧烈晃动2min，使两层完全分开。
注：在此操作过程中，反应生热会使压力上升。因此，在振荡分液漏斗B的第1min内，进行2次~4次排气，
并确保操作在通风橱内进行，远离操作人员面部。
10.6将分液漏斗B中下层的二甲基亚/水/盐类溶液放出到1L的分液漏斗C中，将上层的环已烷溶液转移到1个250mL的分液漏斗D中，用两份25mL的环已烷连续冲洗1L的分液漏斗B，将洗涤液转移到250mL的分液漏斗D中。用12mL水冲洗1L分液漏斗B，将洗涤液转移到1L的分液漏斗C中。 10.7向1L的分液漏斗C中加人40mL环已烷，剧烈晃动2min。溶液完全分层后，将下层放出并废弃。将上层液体合并到250mL分液漏斗D中。用两份5mL的环已烷连续清洗1L的分液漏斗C，将洗涤液转移到250mL的分液漏斗D中。 4 NB/SH/T0838—2010
np=ng+0.0222
(3)
12 结果表示 12.1 报告PCA萃取物的合量， 结果精确到0.1%（质量分数）。
注：对于PCA苯取物定够能测定折光指数的润滑油基础油来说，同时报合折光指数测定结果，精确
到0.001。 如果PCA取物含量低于0.05%（质量分数），报告“PCA举取物含量低于0.1%（质量分
12.2 数)"。 13 精密度
按下述规定判断试验结果的可靠性（95%的置信水平） 13.1 重复性，
在同一实验 同一操作者，使用同一仪器，对同一样品重复测定的两个连续的结果才差不应大于表 1中的数值。其典型值见表2。 13.2 再现性R
同操作者在不同实验室使用不同仪器对同一样品各自测定的两个单一、独立结果之差不应大于表 1中规定的数值，其典型值见表2。
L
表1方法精密度 PCA萃取物 0.112:07 0.228:47
精密度重复性r
折光指数 0.004 0.028
工 再现性R 茶 含量/%（质量分数）
两个PCA萃取物结果的平均值
b E 面
表2 典型精密度值
重复性 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.6 0.7
再现性R 0. 2 0.5 0. 7 0.9 1. 0
1
3
-
L 1.3 1. 5
15
注：实验室间研究所用的典型样品为300℃以上馏分占95%（回收体积）的润滑油基础油。由人个实验室对
四个样品进行测试PCA萃取物测定范围在1.5%（质量分数）~14.5%（质量分数）/折光指数范围 1.574 674
MIH
6