
ICS71.080.60 G17 备案号:36919-2012
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
SH/T1550—2012
代替SH/T1550—2000
工业用甲基叔丁基醚(MTBE)纯度及
杂质的测定 气相色谱法 Methyl tert -butyl ether (MTBE) for industrial use
-Determination of purity and impurities
-Gas chromatographic method
2012-11-01实施
2012-05-24发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
SH/T15502012
前言
本标准依据CB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准非等效采用ASTMD5441-98(2008)《气相色谱法分析甲基叔丁基醛(MTBE)的标准试
验方法》(英文版)对SH/T1550一2000(工业用甲基叔丁基醚(MTBE)纯度及烃类杂质的测定气相色谱法》进行了修订。
本标准代替SH/T1550—2000《工业用甲基叔丁基(MTBE)纯度及烃类杂质的测定 气相色谱法》。
本标准与SH/T1550-2000相比的主要变化如下:
一修改了标准名称;
-
取消了原标准推荐的100m和150m聚甲基硅烷柱:增加了弱极性的6%氧丙苯基94%二甲基聚硅氧烷(624)柱:增加了中心切割分析方法;修改了方法的适用范围;一简化了仪器设备的技术要求;除了关于色谱柱评价和色谱柱流速调节的内容:增加了校正因子的计算公式:修改了体积含量的计算公式;修改了分析结果的表述方式;一采用了自行确定的重复性限(),取消了再现性的典型数据。
-
本标准与ASTMD5441-98(2008)的主要差异为:
修改了标准名称;一取消了原标准推荐的100m和150m聚甲基硅烷柱:增加了弱极性的6%筑丙苯基94%二甲基
聚硅氧烷(624)柱:增加了中心切割分析方法;一修改了方法的适用范围;一简化了仪器设备的技术要求:删除了关于色谱柱评价和色谱柱流速调节的内容:增加了校正因子的计算公式:修改了体积含量的计算公式:修改了分析结果的表述方式;采用了自行确定的重复性限(),取消了再现性的典型数据;
规范性引用文件中采用现行国家标准。
本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国化学标雅化技术委员会石油化学分技术委员会(SAC/TC63/SC4)归口。 本标准起草单位:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院。 本标准主要起草人:高枝荣、李继文。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: SH/T1550—93,SH/T1550—2000
1
SIV/T15502012
5.1.2中心切割分析方法
配置中心切割装置、双氢检测器(FID),能够在表1所推荐条件下操作的气相色谱仪,该仪器对本标准规定的激低测定添的杂质所产生的峰高应至尘大于操声的两倍。气路连接系统如图!所示。其默认状态一 股为态点,此时样品中各组分流经主分析程和阻尼柱被检测器A检测。当需要对其中流经主分析在的感出银分进一步进行分离时,将分析系统切换至状态避行中心切制,使流经主分析柱的共有出分进人辅助分析柱,进一步分离,然后被检测器检测。满足本标准分离和定量效果的其他赢露控制系统也可使用。
检训路A
V
压力控制器
E
进祥口
阻息
切换阀(ef)
箱助分新
检调谐B
格黑器A
瓦力控制器
进棒口
阻尼
on)
分概柱
检测器B
d
欢态of:预入离状
ANO
5.2进样装置
微量注射器(1 5.3色谱柱
本标准使用表1所示熔融石英毛缅管柱。能给出同等分离和定量效果的其他色谱柱和分析条件也可使用。
3
SHVT1550-2012
5.4 记录装置
电子积分仪或色谱工作站。
表1 推荐的色谱柱及典型操作条件
中心切割辅助分析柱
6%丙米基 94%二甲基聚硅氧烧(624)柱 聚甲基健氧烧柱 聚乙二醇柱 空毛细管柱
聚甲基硅郭烷柱 50 0.5 0. 20 氟气(He) 氢气(N,)
阻尼柱
色谱柱
主分析柱
50 0. 5 0.20 气(He) 0.8
10 0.5 0.32 链气(He) 2.0
柱长/m 液模厚度/um 内径/mm
60 1.4 0. 25
-
-
0.18 氨气(He) 2.0
载气
载气平均流理/(mL/min)
0.6 40 13 10 180 3
0.7 50 15 10 180 10
初温/℃ 初温保持时间/min
40 13 10 180 3
柱温 升温速率/(℃/min)
终温/℃ 终温保持时间/min
4.7(on); 5.1 (offl) 6.6(on):7.4 (off) 9.4 (oo); 10.4 (off)
-
切换时间/min
-
200 250 200:1 0.1~0.5
200 250 100:1 1.0
200 250 100: 1 0.4~0.8
进拌器温度/C 检测器摄度/C
分流比进样载/
注:表中所列出的三组切换时间分别对应甲醇和丁烯、丁尊和2一皮烯、甲基仲丁基魔和外丁醇三对难分离物
质的中心初割时间。
6 采样
按CB/T4756的规定采取样品,可用图2所示的玻班耐压取样瓶存放样品,并保存在4℃左右的低温下,直至进行样品测定。
单位:mm
0z
80
25
1一硬质玻璃瓶体:2一不锈铜或黄铜的竭丝接口;3一硅橡胶垫片;4一不锈钢或黄铜的压紧螺销。
图2 玻璃耐压取样瓶示意图
N
SH/T15502012
7仪器准备
7.1 色谱柱的安装和老化
按照仪器使用说明书的指导安装和老化色谱柱。老化之后将柱出口接至火焰离子化检测器的人口处,并检查系统是否漏气。 7.2气相色谱仪操作条件调节
调节气相色谱仪的操作条件,符合表1所示参数: 7.3中心切制分析方法切时间的确定
在电磁切换闽处于图1中预分离状态(af)下,将配制的标准试样注人气相色谱进样口,被测组分经主分析柱预分离后,经过阻尼柱,进人检测器A,确定难分离物质对(甲醇和丁烯、丁醇和2- 戊烯、甲基仲丁基髓和仲丁醇)出峰的起止时间,因样品组分在阻尼柱上的停留时间小于0.01min,因此难分离物质对(甲静和丁烯、叔丁醇和2一戊烯、甲基仲丁基醛和仲丁酵出蜂)在检测器A上的出蜂起止时间即为电磁切换阅自预分离状态切换至中心切制状态(自状态切至o状态)和切回预分离状态(自on状态切回状态)的阅切换时间。当被切割组分与前后组分的保留时间相距较大时可适当放宽切割时间。微调阅切换时间,确保难分离物质对(甲静和丁烯、叔丁擎和2一戊烯、甲基仲丁基醚和仲丁酵)完全切人辅助分析柱。 7.4线性范围确定
在进行样品测试前,须证实所注入样品量是否会使FID产生信号饱和现象。可用浓度在预期范围内的标样,作出MTBE的“浓度-峰面积”曲线,以确定满足线性的进样量范围。
8 测定步验
8.1组分的定性
样品分析所得组份峰的定性,是将它们的保留时间与相同条件下标准物质的保留时间加以对比确定。MITBE产品中常见杂质的典型保留时间见表2。MTBE产品中常见杂质在聚甲基硅氧烧柱、624柱和中心切制分析方法的典型色谱图分别见图3、图4和图5。 8.2校准混合物配制
用称量法配制高纯度的MTBE、欲测杂质及参考物质正庚烷的校准混合物。各组分的称量应精确至 0.0001g,含量计算应精确至0.0001%(质量分数)。校准混合物的杂质浓度应与待测试样中的杂质浓度相近。
5
SHVT1550-2012
8.3校正周子的测定
宠运行后,准确抽取相同体积的安准混合物和甲基叔丁基醒基,测量色谱峰的面积。齿据所得色谱哦面积及各杂质组分含量,
根据表1推荐的操作条件液依次注入色谱仪。各直多计算各组分的校正因疗
A, xm;
(1)
f=
(A -A.)Xm,
式中:
一组分/相对校灌混合物
佳混合物准混合物甲基叔丁基建基液中组分校准混合物中正庚烷的质量
积的平均值: (mg)。
3 2
225
25min
20
7.5
鼎戎烷: 2-两酬:10—1- 甲基 丁烯:212-甲基-戊找基证:29-2, 、4-三甲基-
[一甲醇 异 : :11
M
甲基一皮
烧;23 1-戊格: 2. 4
,3.4 甲基-2-戊烯
基-新必基-1-戊矫:34-2,24,6,6-五甲基-3-庚烦
334. 4
采用聚甲基硅氧烷柱时MTBE样品的愈谱图
图
VIH
SH/T1550—2012
表2MTBE样品在不同分析方法中的典型保留时间、相对质量校正因子及密度(续)
相对质量校正遇于大约20℃时的
保留时间/min
组分名称
中心切制 (正庚烧=1.00)密度/(g/mL)
甲基硅氧烷柱 624柱
0.759
0.90
26.09
/
2.2,4,6,6-五甲基-3-庚 26.46
注1;甲爵在在推荐条件下的聚甲基确致烷柱上与异丁烷同时流出,但在624柱上能完全分离:在中心切割分析
方法下,甲醇和异丁烷被切刺至紧乙二醇柱上能完全分离:注2:异丁考和1-丁爆在推孝柱溢下三种方法中(聚甲基硅氧烧柱,624柱相中心切测)均同时流出,但在低
于宝温的柱温条件下,能被分离;
注3:种丁薛与甲基件丁基菌在推荐条件下的聚甲基础氧烷柱上不能分离,但在624柱和中心切割分析方法中能
完全分离;注4:在推誉条件下聚甲基硅氧烷柱上,反-2-皮矫在叔丁麟之前出峰,期-2一皮烯则在叔了爵之后出峰,但
二者均为扇峰,但在624柱和中心切制分析方法中上述组分可分离;
注5:中心切割分析方法中,未标注检测器的均为在检测器FIDA上的测定结果。 注6:本标准量然分离了MTBE中的大部分杂质,然面仍有某些组分未能分高,例如已经发现环烷及2,3-二
中基丁烷与MTBE在聚甲基键氧烷柱上同时瓷出,但在MTBE中通滑不存在这两个杂质。因此在使用中应注意鉴别。
8.4 试样测定 8.4.1当气相色谱仪停止使用超过24h时,应将柱温升至色谱柱规定的最高使用温度,并保持20min 以上,以除去柱中污染物,当获得平稳基线后,再将柱温降至初始温度。 8.4.2进行适当的基线补偿,使不低于方法最低检测浓度的任何组分都能被检测、积分和报告。 8.4.3按表1所示参数调节好气相色谱仪的操作条件,注人适量试样,进样量应保证FID信号不饱和,同时记录色谱图。
分析结果计算
9
质量含量的计算各组分的质量含量,以质量分数计,数值以%表示,按式(2)计算:
9.1
A,xJi
(2)
Z(A, ×J) ×(100-#)
10,=
式中:
10, 组分的含量,%(质量分数): A 一组分的峰面积;无一组分相对于正庚烷的相对质量校正因子;
(AXJO 一所有组分校正峰面积的总和:
按CB/T6283及其他方法测得的试样中的杂质含量,%(质量分数)。
对少数不能获得校正因于的杂质组分,可将其相对质量校正因子设为1.00。 9.2体积含量的计算
如需要报告各组分的体积含量V,以体积分数计,数值以%表示,可按式3)进行换算:
y.-exp
(3) 9
Pi
SH/T1550—2012
式中:
V——组分的体积念量,体积分数);
一从公式(2得到的分的质量含量,%(质量分数)被测样品孕20元时的家度,单位为克/毫开一起/mL):
P-
P.- 一从表2套的组分气的密度,单位为克毫升()。
10 分析结果的
规定进行数值康约。 杂质的浓度应精铺至0.01%:
以两次重复测定给果的 MTBE的纯度应霜确至
采用624住和中心切割分析
11 重夏医
C S 相互 亿进行 试获得的两次独立测试结果性限
量室,由同一操作者使用相同
的测试方法,并在短时间内对同一被测对象大于表3列出的重复性限 (),以大于重复
E
忧况不超过5
()
杂质
0.0020.020
其平均值的20%
的10%
MTBE纯皮
95.0
12 报告
1
按拿山下内客:
a) 试样的全部资来 b)本标连号 e)分结果; d)测定过程中所观察到 e)分析人员姓家分版日期。
、采样时间等;
菜样
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NIHO
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代替SH/T1550—2000
工业用甲基叔丁基醚(MTBE)纯度及
杂质的测定 气相色谱法 Methyl tert -butyl ether (MTBE) for industrial use
-Determination of purity and impurities
-Gas chromatographic method
2012-11-01实施
2012-05-24发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
SH/T15502012
前言
本标准依据CB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准非等效采用ASTMD5441-98(2008)《气相色谱法分析甲基叔丁基醛(MTBE)的标准试
验方法》(英文版)对SH/T1550一2000(工业用甲基叔丁基醚(MTBE)纯度及烃类杂质的测定气相色谱法》进行了修订。
本标准代替SH/T1550—2000《工业用甲基叔丁基(MTBE)纯度及烃类杂质的测定 气相色谱法》。
本标准与SH/T1550-2000相比的主要变化如下:
一修改了标准名称;
-
取消了原标准推荐的100m和150m聚甲基硅烷柱:增加了弱极性的6%氧丙苯基94%二甲基聚硅氧烷(624)柱:增加了中心切割分析方法;修改了方法的适用范围;一简化了仪器设备的技术要求;除了关于色谱柱评价和色谱柱流速调节的内容:增加了校正因子的计算公式:修改了体积含量的计算公式;修改了分析结果的表述方式;一采用了自行确定的重复性限(),取消了再现性的典型数据。
-
本标准与ASTMD5441-98(2008)的主要差异为:
修改了标准名称;一取消了原标准推荐的100m和150m聚甲基硅烷柱:增加了弱极性的6%筑丙苯基94%二甲基
聚硅氧烷(624)柱:增加了中心切割分析方法;一修改了方法的适用范围;一简化了仪器设备的技术要求:删除了关于色谱柱评价和色谱柱流速调节的内容:增加了校正因子的计算公式:修改了体积含量的计算公式:修改了分析结果的表述方式;采用了自行确定的重复性限(),取消了再现性的典型数据;
规范性引用文件中采用现行国家标准。
本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国化学标雅化技术委员会石油化学分技术委员会(SAC/TC63/SC4)归口。 本标准起草单位:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院。 本标准主要起草人:高枝荣、李继文。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: SH/T1550—93,SH/T1550—2000
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5.1.2中心切割分析方法
配置中心切割装置、双氢检测器(FID),能够在表1所推荐条件下操作的气相色谱仪,该仪器对本标准规定的激低测定添的杂质所产生的峰高应至尘大于操声的两倍。气路连接系统如图!所示。其默认状态一 股为态点,此时样品中各组分流经主分析程和阻尼柱被检测器A检测。当需要对其中流经主分析在的感出银分进一步进行分离时,将分析系统切换至状态避行中心切制,使流经主分析柱的共有出分进人辅助分析柱,进一步分离,然后被检测器检测。满足本标准分离和定量效果的其他赢露控制系统也可使用。
检训路A
V
压力控制器
E
进祥口
阻息
切换阀(ef)
箱助分新
检调谐B
格黑器A
瓦力控制器
进棒口
阻尼
on)
分概柱
检测器B
d
欢态of:预入离状
ANO
5.2进样装置
微量注射器(1 5.3色谱柱
本标准使用表1所示熔融石英毛缅管柱。能给出同等分离和定量效果的其他色谱柱和分析条件也可使用。
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5.4 记录装置
电子积分仪或色谱工作站。
表1 推荐的色谱柱及典型操作条件
中心切割辅助分析柱
6%丙米基 94%二甲基聚硅氧烧(624)柱 聚甲基健氧烧柱 聚乙二醇柱 空毛细管柱
聚甲基硅郭烷柱 50 0.5 0. 20 氟气(He) 氢气(N,)
阻尼柱
色谱柱
主分析柱
50 0. 5 0.20 气(He) 0.8
10 0.5 0.32 链气(He) 2.0
柱长/m 液模厚度/um 内径/mm
60 1.4 0. 25
-
-
0.18 氨气(He) 2.0
载气
载气平均流理/(mL/min)
0.6 40 13 10 180 3
0.7 50 15 10 180 10
初温/℃ 初温保持时间/min
40 13 10 180 3
柱温 升温速率/(℃/min)
终温/℃ 终温保持时间/min
4.7(on); 5.1 (offl) 6.6(on):7.4 (off) 9.4 (oo); 10.4 (off)
-
切换时间/min
-
200 250 200:1 0.1~0.5
200 250 100:1 1.0
200 250 100: 1 0.4~0.8
进拌器温度/C 检测器摄度/C
分流比进样载/
注:表中所列出的三组切换时间分别对应甲醇和丁烯、丁尊和2一皮烯、甲基仲丁基魔和外丁醇三对难分离物
质的中心初割时间。
6 采样
按CB/T4756的规定采取样品,可用图2所示的玻班耐压取样瓶存放样品,并保存在4℃左右的低温下,直至进行样品测定。
单位:mm
0z
80
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1一硬质玻璃瓶体:2一不锈铜或黄铜的竭丝接口;3一硅橡胶垫片;4一不锈钢或黄铜的压紧螺销。
图2 玻璃耐压取样瓶示意图
N
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7仪器准备
7.1 色谱柱的安装和老化
按照仪器使用说明书的指导安装和老化色谱柱。老化之后将柱出口接至火焰离子化检测器的人口处,并检查系统是否漏气。 7.2气相色谱仪操作条件调节
调节气相色谱仪的操作条件,符合表1所示参数: 7.3中心切制分析方法切时间的确定
在电磁切换闽处于图1中预分离状态(af)下,将配制的标准试样注人气相色谱进样口,被测组分经主分析柱预分离后,经过阻尼柱,进人检测器A,确定难分离物质对(甲醇和丁烯、丁醇和2- 戊烯、甲基仲丁基髓和仲丁醇)出峰的起止时间,因样品组分在阻尼柱上的停留时间小于0.01min,因此难分离物质对(甲静和丁烯、叔丁醇和2一戊烯、甲基仲丁基醛和仲丁酵出蜂)在检测器A上的出蜂起止时间即为电磁切换阅自预分离状态切换至中心切制状态(自状态切至o状态)和切回预分离状态(自on状态切回状态)的阅切换时间。当被切割组分与前后组分的保留时间相距较大时可适当放宽切割时间。微调阅切换时间,确保难分离物质对(甲静和丁烯、叔丁擎和2一戊烯、甲基仲丁基醚和仲丁酵)完全切人辅助分析柱。 7.4线性范围确定
在进行样品测试前,须证实所注入样品量是否会使FID产生信号饱和现象。可用浓度在预期范围内的标样,作出MTBE的“浓度-峰面积”曲线,以确定满足线性的进样量范围。
8 测定步验
8.1组分的定性
样品分析所得组份峰的定性,是将它们的保留时间与相同条件下标准物质的保留时间加以对比确定。MITBE产品中常见杂质的典型保留时间见表2。MTBE产品中常见杂质在聚甲基硅氧烧柱、624柱和中心切制分析方法的典型色谱图分别见图3、图4和图5。 8.2校准混合物配制
用称量法配制高纯度的MTBE、欲测杂质及参考物质正庚烷的校准混合物。各组分的称量应精确至 0.0001g,含量计算应精确至0.0001%(质量分数)。校准混合物的杂质浓度应与待测试样中的杂质浓度相近。
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8.3校正周子的测定
宠运行后,准确抽取相同体积的安准混合物和甲基叔丁基醒基,测量色谱峰的面积。齿据所得色谱哦面积及各杂质组分含量,
根据表1推荐的操作条件液依次注入色谱仪。各直多计算各组分的校正因疗
A, xm;
(1)
f=
(A -A.)Xm,
式中:
一组分/相对校灌混合物
佳混合物准混合物甲基叔丁基建基液中组分校准混合物中正庚烷的质量
积的平均值: (mg)。
3 2
225
25min
20
7.5
鼎戎烷: 2-两酬:10—1- 甲基 丁烯:212-甲基-戊找基证:29-2, 、4-三甲基-
[一甲醇 异 : :11
M
甲基一皮
烧;23 1-戊格: 2. 4
,3.4 甲基-2-戊烯
基-新必基-1-戊矫:34-2,24,6,6-五甲基-3-庚烦
334. 4
采用聚甲基硅氧烷柱时MTBE样品的愈谱图
图
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表2MTBE样品在不同分析方法中的典型保留时间、相对质量校正因子及密度(续)
相对质量校正遇于大约20℃时的
保留时间/min
组分名称
中心切制 (正庚烧=1.00)密度/(g/mL)
甲基硅氧烷柱 624柱
0.759
0.90
26.09
/
2.2,4,6,6-五甲基-3-庚 26.46
注1;甲爵在在推荐条件下的聚甲基确致烷柱上与异丁烷同时流出,但在624柱上能完全分离:在中心切割分析
方法下,甲醇和异丁烷被切刺至紧乙二醇柱上能完全分离:注2:异丁考和1-丁爆在推孝柱溢下三种方法中(聚甲基硅氧烧柱,624柱相中心切测)均同时流出,但在低
于宝温的柱温条件下,能被分离;
注3:种丁薛与甲基件丁基菌在推荐条件下的聚甲基础氧烷柱上不能分离,但在624柱和中心切割分析方法中能
完全分离;注4:在推誉条件下聚甲基硅氧烷柱上,反-2-皮矫在叔丁麟之前出峰,期-2一皮烯则在叔了爵之后出峰,但
二者均为扇峰,但在624柱和中心切制分析方法中上述组分可分离;
注5:中心切割分析方法中,未标注检测器的均为在检测器FIDA上的测定结果。 注6:本标准量然分离了MTBE中的大部分杂质,然面仍有某些组分未能分高,例如已经发现环烷及2,3-二
中基丁烷与MTBE在聚甲基键氧烷柱上同时瓷出,但在MTBE中通滑不存在这两个杂质。因此在使用中应注意鉴别。
8.4 试样测定 8.4.1当气相色谱仪停止使用超过24h时,应将柱温升至色谱柱规定的最高使用温度,并保持20min 以上,以除去柱中污染物,当获得平稳基线后,再将柱温降至初始温度。 8.4.2进行适当的基线补偿,使不低于方法最低检测浓度的任何组分都能被检测、积分和报告。 8.4.3按表1所示参数调节好气相色谱仪的操作条件,注人适量试样,进样量应保证FID信号不饱和,同时记录色谱图。
分析结果计算
9
质量含量的计算各组分的质量含量,以质量分数计,数值以%表示,按式(2)计算:
9.1
A,xJi
(2)
Z(A, ×J) ×(100-#)
10,=
式中:
10, 组分的含量,%(质量分数): A 一组分的峰面积;无一组分相对于正庚烷的相对质量校正因子;
(AXJO 一所有组分校正峰面积的总和:
按CB/T6283及其他方法测得的试样中的杂质含量,%(质量分数)。
对少数不能获得校正因于的杂质组分,可将其相对质量校正因子设为1.00。 9.2体积含量的计算
如需要报告各组分的体积含量V,以体积分数计,数值以%表示,可按式3)进行换算:
y.-exp
(3) 9
Pi
SH/T1550—2012
式中:
V——组分的体积念量,体积分数);
一从公式(2得到的分的质量含量,%(质量分数)被测样品孕20元时的家度,单位为克/毫开一起/mL):
P-
P.- 一从表2套的组分气的密度,单位为克毫升()。
10 分析结果的
规定进行数值康约。 杂质的浓度应精铺至0.01%:
以两次重复测定给果的 MTBE的纯度应霜确至
采用624住和中心切割分析
11 重夏医
C S 相互 亿进行 试获得的两次独立测试结果性限
量室,由同一操作者使用相同
的测试方法,并在短时间内对同一被测对象大于表3列出的重复性限 (),以大于重复
E
忧况不超过5
()
杂质
0.0020.020
其平均值的20%
的10%
MTBE纯皮
95.0
12 报告
1
按拿山下内客:
a) 试样的全部资来 b)本标连号 e)分结果; d)测定过程中所观察到 e)分析人员姓家分版日期。
、采样时间等;
菜样
1
NIHO
10