ICS75.160.20 E31
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T0939-2016
航空燃料和石油馏分中芳烃含量的测定
示差折光检测器高效液相色谱法 Standard test method for determination of aromatic hydrocarbon types in aviation fuels and petroleum distillates-High performance liquid
chromatography method with refractive index detection
2016-12-05发布
2017-05-01实施
国家能源局 发布 NB/SH/T0939—2016
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本标准使用重新起草法修改采用美国材料与试验协会标准ASTMD6379-11《航空燃料和石油馏分
中芳烃含量的测定 示差折光检测器高效液相色谱法》，本标准与ASTMD6379-11的主要技术差异及其原因如下：
在第2章规范性引用文件中，采用了我国相应的国家标准和行业标准，以方便使用一增加了资料性附录A“色谱图示例”。
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兰州石化分公司、中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研发中心和中石化炼化工程（集团）股份有限公司技术研发中心。
本标准主要起草人：艾宏承、徐元德、钱梅、宋昕、欧彦伟、周鸿刚、张大华、贾尊、王小为、 齐洪涛。
- NB/SH/T0939-2016
航空燃料和石油馏分中芳烃含量的测定
示差折光检测器高效液相色谱法
警告：本标准的使用可能涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但并未对与此有关的所有安全问题都提出建议。用户在使用本标准之前有责任制定相应的安全和保护措施，并确定相关规章限制的适用性。
1范围
本标准规定了高效液相色谱法测定航空煤油和50℃~300℃沸程范围内石油馏分中单环芳烃和双环芳烃含量的方法。总芳经含量由单环芳烃和双环芳烃含量加和求得。
注：样品中含有终销点温度在300℃以上的三环芳经和多环芳烃时不适合用此法分析，应采用SH/T0806或其他合
适的与之等同的分析方法。 本标准适用于单环芳烃含量为10%（质量分数）-25%（质量分数）、双环芳烃含量为0~7%（质
量分数）的航空燃料及其馅分的测定。
本方法的精密度是由单环芳烃含量为10%（质量分数）~25%（质量分数）、双环芳烃0~7%（质量分数）的煤油馏分检测结果建立的。
含有硫、氮和氧元素的化合物可能造成干扰。单烯烃对测定结果无影响，但是如果存在共轭双烯和多烯，可能会造成干扰。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB/T1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法） GB/T 1885 石油计量表 GB/T4756 石油液体手工取样法 GB/T27867 石油液体管线自动取样法 SH/T0604 原油和石油产品密度测定法（U形振动管法） SH/T0806 中间馏分芳烃含量的测定示差折光检测器高效液相色谱法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
双环芳烃di-aromatichydrocarbons，DAHs 在特定极性柱上，保留时间比单环芳烃长的化合物
3.2
单环芳烃mono-aromatiehydrocarbons，MAHs 在特定极性柱上，保留时间比非芳烃长、比双环芳烃短的化合物
1 NB/SH/T0939-2016 3.3
非芳烃化合物non-aromaticbydrocarbons 在特定极性柱上，保留时间比单不 轻短的化合物
3.4
S 芳烃（3.1）化合物之和和非芳烃的洗脱性质未进行专门测定。已公开的机公开的数据表明各种类型的经类主房烃：链烷烃和环烷烃（石蜡和环烷烃），单烯烃（如畏存在）。
总芳烃 totalaron 所有单环芳烃注：在特定的
RESS
要组成如 X
单环芳经：苯类，
四氢茶
共轭多烯，（3）双环芳烃：蔡、联苯、节、荔，苞、 苯夫噻盼
滨
4方法概橱要
4.1 样用流 如正快烷，进行「：1角释，敢一定量试样溶液注人 装有极性柱的高效液相色谱
色柱 时非芳烃亲和性较小，但是对芳烃有显著的选择性，基于该选择性 芳烃得以与非芳
仪。 烃分 4.2 烃白
C
单环芳烃和双环芳烃的结构差异形成不的色谐带。 示差折光检测器相连，以检测色谱中洗脱出的组分。检测器的电信号日数据处理器连续芳经的信号强度（峰面积）与 之前绘制的校正曲线比较，得到样品中单不芳经和双环芳单环芳经和双环芳经的含量之和报告为样品总芳经的质量 分数。
WHO
监测
1D
艺效果，也可用于表征燃料的
物类型的精确品燃料的相关
质
6
色谱仪（HPIC)：能将 流动相流连控牌 0.5 /m-1 5mL/min范围内，且抗速精在第9章所 的检测条 牛下， 皮动小于 刻度
6.1 度高 6.2 祥系级 能够注射 6.2.1 能将拿 且固定体 飘的标准落 液和讯 洋济液 人色谱仪中，在正确操作的情况下，满是6.2重
O标 你）试样滋液 重复性 生优于2%
样或自动 进详系统 可以 是部分充 进样环 也可以使全 部充满进羊环）。 当使用部分生样量宜小于环体积
复性要充满进机才能获得 6.2.2 进 量不一 定采用 10叫.通常5-20日 范围内都可以采月 但应满足进样重复性（见 6.2）、示差 光检测器 敏度和线性要求（见9 和 0.10，以及柱分离度要求（见5.4)。
当采用 用全部 充满进样方式时，需充满进样环6次以上
T
2
U
选择 如果需要，推荐使用孔径为0.45um或者更小的微孔过滤器以滤除试样
6.3样品过鸿溶液中的颗粒 6.4柱系统：满足相的不锈钢高效液相色固定相填充的色谱柱均适 4.6mm 6.5高效液相色谱柱温箱：能够在249~40℃维持恒定的温度（±1℃），可以是局部加热或者空气循环控温模式。 2
器对经类溶剂是情性的。
分离度要求，填充有氨基键合（或者极性氨基/氰基键合）硅胶固定常柱长150mm~300mm，内起4mm~5mm 以粒径3μm或5μm的
真充硅胶或者氨基键合硅胶的深护柱，柱长30mm，内径 NB/SH/T0939—2016
注1：示差折光检测器对道动相温度突然的和逐断
都很敏感，应采取必要的措施保持高效液相色谱系统温度
恒定。 注2：允许使用其他控温方式
6.6示差折光检测器：折光线性响应，且能够为数我到与柱箱相同的温度 6.7计算机或积
的信号。如果示差折光检测器有独立的温控设备，宜将其设置
折光检测器匹配，最小采集速率为1H 能测量峰积和保留时间。具
处理基本功能。推荐使用能够自动进行峰检测和识别，并可通过峰面积计算外理
备基线校正和重得到样品浓度 6.8容量瓶 10mL 100 L 6.9天平 精确至 10001
系统
7试剂
7.1 二灯 纯度大于99%
不已件 能含有苯杂质
7.2 正临 HPLC级，作为高效液相色谱流动相
类溶剂极易燃， 通过吸入，摄取或皮肤接触可能对人体引起刺激。 用前，对液相色 错流动进行脱气处理蔡：纯度大于 98元理芳香族化合 物时，需要载上手套，如一次性塑胶手套纯度通过带有火 高子化拍测器的气相色谐仪甜扭成他用可得到的吸高纯度标准物质（1.2-二甲基苯）：纯度大于98%
7.3
福
7.
.
QQ
8
童分析的样品应具有代表生。取样按照GB 56，GBT27867或者等效的方法进行。
2
推备相应 仪器手册童接色谱仪 进样系绕、色谱柱、 佳温箱、示 差折光检测器和数据处理系
9 仪
9.1 统，高效 已谱生安装在住温箱内
注：# A 可远的，也可以使用其能维持情定环境温度 的措痛，如饵通实验室 见6.5 9.2调节 完切相流速至1.0ml/min±0.2ml/min， 保证 差折光检测器的参比也内充满清动相。保持柱箱温度稳 如果示差折光检测器有单独的温控装 也使其福度稳 为了使漂移最小，应保证
2
置可使 动相通时务出
然后隔高金比池以防止溶
参比池充满流动相溶齐剂挥发：或（2） 中 动相以稳定的流速通过参比池以持续补充挥发的落利。补充流速需要进行优化，
违
变化引起的参比池和分析池的不匹配降至最低。 道常可以把补充流速
以便使由液体挥发设置为分析流速的十
Vo 称量1.0g±0.1g环已烧、0.5g±0.05g邻二甲苯、0.05g±
压
注：流速应控制在最任 9.3配制系统性能验证标先溶液 SRS 0.005g1-甲基萘，置于100m容量
-1.2ml/min）以减定9.4.3的分高度要求
用正庚烷稀释至刻度
注：如果瓶子密封较好，且在5℃-25元下略处保存，SRS可保存一年 9.4操作条件稳定（基线水平）后，进10LSRS标准溶液（见9.3），记录色谱图。
3 NB/SH/T09392016
注：在高效液相色谱仪运行期间，基线漂移不应超过环己烷峰高的0.5%。如果超出此值，可能是柱子和示差折光
检测器的温控有问题，或者是极性材料流失，也可能二者都有。仪器稳定约需1h。
9.4.1 确保标准溶液SRS的三个组分达到基线分离。 9.4.2确保数据系统能准确测量1-甲基萘峰面积。
注：1-甲基茶蜂面积的信噪比不应小于3：1 9.4.3 确保环己烷和邻二甲苯的分离度不小于5。如果分离度小于5，要检查系统各部分是否运转正
色谱的死体积是否已经最小。调节流速看分离度是否提高，检查流动相质量是否满足要求。若仍
常：
未解决，再生或更换色谱柱。环己烷和邻二甲苯的分离度按式（1）计算。
2x(t-t1)
分离度= 1.699x(y2ty)
(1)
式中：
环己烷保留时间，单位为秒（s）：邻二甲苯保留时间，单位为秒（s）；
yi 环已烷的半峰宽，单位为秒（）：
邻二甲苯的半峰宽，单位为秒（s）。
Y2
9.5重复9.4，确保邻二甲苯和1-甲基萘峰面积的重复性在方法规定的范围内。
注：如果峰面积的重复性较差，检查进样系统是否在最佳条件下工作，即基线稳定（漂移最小）、无噪音。
10 试验步骤
10.1 绘制标准曲线 10.1.16 准备四个标准溶液（A，B，C和D），按照表1的浓度称量标准物质（精确至0.0001g），置于100mL容量瓶，用正庚烷稀释至刻度。
注1：表1推荐的浓度范围覆盖了大多数煤油端程范围内的试样。只要满足方法要求（如线性、检测器灵敏度和柱
分离度），也可以使用其他浓度的标准溶液。 注2：标准溶液应在密封较好的瓶子（如100mL容量瓶）中，于5℃-25℃下暗处保存。在此条件下，标准液可
保存6个月以上。
表1 标准溶液的浓度
标准样品
环己烷/（g/100mL）
邻二甲苯/（g/100mL）
1-甲基茶/（g/100mL）
5.0 2.0 0.5 0.1
15,0 5.0 1.0 0.1
5.0 1.0 0.2 0.05
A B c D
10.1.2 操作条件稳定后（见9.4），注射10μL的标准溶液A。记录色谱图，测量各个标准物质的峰面积。保证三个组分实现基线分离。标准溶液的色谱图示例和色谱条件参见附录A中图A.1和表A.1。 10.1.3按照10.1.2的步骤测定标准溶液B、C和D。 10.1.4分别以邻二甲苯和1-甲基萘的质量体积浓度（g/100mL）对蜂面积作图。校正曲线的线性相关系数应该大于0.999，且截距在±0.01范围内。可用计算机绘制校正曲线。
注1：日常分析时只需要对示差折光检测器进行校准注2：建议在每分析5个样品后使用标准溶液中的一个或参考样品检查仪器的稳定性。 注3：以标准溶液的体积分数（%，即ml/100mL）代替质量体积浓度（g/100mL）绘制标准曲线可得到芳经的体
积分数。将邻二甲举和1-甲基素的质量体积浓度（g/100mL）除以其在20℃下的密度即可转换为体积分数。
4 NB/SH/T09392016
10.2试样分析 10.2.1称量4.9g-5.1g试样至10mL容量瓶中，称准至0.001g，用正庚烷稀释至刻度，充分据匀。 静置10min，如果有必要，过滤除去试样中的不物。对芳烃浓度超出校正曲线范围的试样，根据情况制备更浓（如10g/10mL）或者更稀（2g/10mL）的试样溶液。
注：为了确定芳烃的体积分数（%），可对试样以体积比按如下方法稀释：（1）准确移取5mL的试样至10mL容量
瓶，用正庚烷稀释至刻度：或（2）采用GB/T1884，GB/T1885或SH/T0604方法确定试样的密度，以试样的质量除以密度换算得到体积。
10.2.2当操作条件稳定（见9.4）且与绘制标准曲线的条件相同时（见10.1）.注射10μL的试样溶液（见10.2.1），开始数据采集。 10.2.3参照图1，设计合适的方法正确鉴别单环芳烃和双环芳烃。图1是典型的航空燃料色谱图，实际样品的典型色谱图及其色谱条件参见附录A中图A.2和表A.1。
240
A-单环芳经积分起始点 B-单环芳经积分结束点/双环芳经积分起始点 C-双环芳经积分结束点
210
180
AW
S
非芳烃 单环芳烃
双环芳烃
120,
6.0
80 时间/min
16.0
10.0
12.0
146
图1航空燃料中芳烃种类和积分点色谱图例
10.2.4从非芳烃峰开始之前、到所有化合物出峰、基线平稳的位置作基线。从峰谷向基线做垂直线（见图1），测量单环芳烃和双环芳烃的峰面积。
注：如果色谱数据处理是自动进行的，要检查峰识别和峰面积积分是否正确。
11计算
11.1按式（2）计算单环芳烃和双环芳烃的质量分数X，（%）。
(A,XS+D)XV X=
(2) 5
m NB/SH/T0939-2016
式中； A 一试样中单环芳烃或双环芳经的峰面积；
单环芳烃或双环芳经质量传和度校正曲线的斜率；单环芳烃或双环房烃币体积限度校正曲线的截距；试样的质量
S
m V- 试样的总杯
ES 准的线内斜率、截距和试样体积取代S.、1和m，可得到芳经属合物的体积数（%）。
能升（mL）。 让现系统完成
注1：该计算过注2：用体积
11.2试样总房 量为每种苦径 （单环蓝轻和双环茎轻）
全之
12 报告
12.1 告试甜 单环芳烃 双环芳经和总芳烃含量：结果精确至0.1% 质量分数
服告车 包含以下信息：时本 准的引用；
12.2
类型和标识；果（见第11章121）
茶 义或其他规定 任何与本标准步最不一致的偏离
日期。
山精蜜店
13 窗度 偏差
1
13.
定判断试验结果的可靠性（95%置信水号）
.
13. 雪复
华
作 13.1.2 再现性
用同一仪器时同一试样重复测定的两个结 果之 不应大于表2列出的值
不同的实室对同 P
不同出的值。
式样各自测定， 所得两个单一、独 立结果之差不应大于表2列
表2精密度
芳灶种类双环方经单环芳烃总芳经
重复/（原量分数）
再现性/% 质量分数）
含量%（质显分数）
ENIHO
14x0.3 0.261x.69 0.278.67
337V53
0
人
0.129.1.67 0.147x9.67
10.5~24,1 10.6~29.8
注：其中X为两个险
（质量分数）
13.2偏差
由于试验结果是由本方法定义的，因此不存在偏差
6