(Измененная редакция, Изм. № 1).
Подготовка к анализу
Подготовка газохроматографической колонки
Фракцию цеолитов синтетических 0,4—0,6 мм прокаливают в течение 5 ч при 480°С в токе сухого инертного газа, охлаждают в эксикаторе и быстро наполняют газохроматографическую колонку.
Градуировка хроматографа
Объемную долю метана определяют методом абсолютной градуировки, используя для этого градуировочные смеси, которые вводят в хроматограф с помощью дозатора. По хроматограммам градуировочных смесей строят градуировочный график зависимости высоты пика метана в миллиметрах, приведенной к чувствительности регистратора Ml, от объемной доли метана в процентах. Градуировочный график строят по средним значениям высоты пиков метана, рассчитанным по результатам не менее трех параллельных определений. Градуировку повторяют один раз в три месяца. Один раз в сутки проверяют градуировочную характеристику хроматографа по одной градуировочной смеси.
Условия градуировки. Температура газохроматографической колонки 60°С; расходы: газа-носителя гелия — 20 см3/мин, азота— 30 см3/мин, водорода — 30 см3/мин; воздуха — 150 см3/мин. Доза градуировочной смеси 1—2 см3. Чувствительность регистратора устанавливают опытным путем в зависимости от состава градуировочной смеси и типа хроматографа.
Примечание. Градуировку хроматографа допускается производить методом экспоненциального разбавления (см. справочное приложение 3).
Проведение анализа
Пробу криптона или криптоноксеноновой смеси вводят в хроматограф с помощью дозатора. Температура газохроматографической колонки и расходы газа-носителя, водорода и воздуха и доза анализируемого газа должны быть идентичны принятым при градуировке прибора. Чувствительность регистратора выбирают такой, чтобы пик метана на хроматограмме анализируемого газа был максимальным в пределах диаграммной ленты регистратора.
Обработка результатов
Объемную долю метана (Х4) в процентах определяют по градуировочному графику по высоте пика метана на хроматограмме анализируемого газа, приведенной к чувствительности регистратора Ml.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 15% при доверительной вероятности 0,95.
2.—3.6.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
, 3.7.1.—3.7.4. (Исключены, Изм. № 1).
а. Определение объемной доли метана и двуокиси углерода (при объемной доле двуокиси углерода до 0,001 %)
а. 1. Аппаратура, материалы и реактивы
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором, с порогом чувствительности по пропану не выше 2,5-10~8 мг/с.
Реактор-трубка из нержавеющей стали диаметром от 3 до 10 мм, длиной 200—300 мм, наполненная катализатором, помещенная в печь, рассчитанную на нагревание до температуры 500сС.
Вспомогательное оборудование для хроматографического анализа по п. 3.3.1.
Азот газообразный по ГОСТ, 9293—74, особой чистоты, дополнительно очищенный от двуокиси углерода и углеводородов до объемной доли не более 0,00005% по каждой примеси.
Гелий газообразный очищенный с объемной долей двуокиси углерода и углеводородов не более 0,00005% по каждой примеси.
Водород технический по ГОСТ 3022—80, марок А или Б, высшего сорта, дополнительно очищенный от двуокиси углерода и углеводородов до объемной доли не более 0,00005% по каждой примеси (по п. 3.9.2).
Воздух для питания пневматических приборов и средств автоматизации по ГОСТ 11882—73.
Метан газообразный чистый с объемной долей основного вещества не менее 99,6%.
Двуокись углерода газообразная по ГОСТ 8050—76.
Полисорб-1, порапак Q или хромосорб — 102.
Никель азотнокислый по ГОСТ 4055—78, 5—10%-ный раствор.
Силикагель технический по ГОСТ 3956—76, марки КСМ, фракция с размером частиц 0,5—1 мм.
Смеси градуировочные метана и двуокиси углерода с криптоном с объемной долей метана или двуокиси углерода от 0,00005 до 0,001%, не менее трех смесей для каждой примеси.
.2. Подготовка к анализу
.2.1. Для наполнения газохроматографической колонки высушивают наполнители (полисорб-1, порапак Q, хромосорб-102) при 15СГС в течение 10 ч в токе сухого инертного газа, охлаждают в эксикаторе и быстро наполняют колонку.
Катализатор для наполнения реактора готовят следующим образом: высушивают силикагель при 150—180°С в течение 4-х ч в сушильном шкафу, помещают в фарфоровую чашку и заливают раствором азотнокислого никеля в соотношении 3 объема раствора на 1 объем силикагеля. Избыток раствора выпаривают. Массу прокаливают при 800°С до прекращения выделения окислов азота, затем охлаждают,наполняют реактор, присоединяют его к хроматографу и восстанавливают азотнокислый никель до металлического никеля в токе водорода (расход 60 см3/мин) при 500°С в течение 4-х ч.
Дополнительная очистка гелия — по п. 3.9.2. Тем же способом производится очистка водорода. Дополнительная очистка азота — окисью меди при 700—750°С с последующим удалением влаги и двуокиси углерода в двух колонках, первая из которых наполнена ангидроном, вторая — синтетическими цеолитами.
.2.2. Градуировка хроматографа
Градуировку хроматографической установки (черт. 2а) производят методом абсолютной градуировки, используя для этого градуировочные смеси. В реакторе, присоединенном с помощью тройника к газохроматографической колонке (на выходе газа), двуокись углерода гидрируется водородом при 450—500°С до метана; пик метана фиксируется пламенно-ионизационным детектором.
По хроматограммам градуировочных смесей строят градуировочные графики зависимости высоты или площади пика примеси, приведенных к чувствительности регистратора Ml, в миллиметрах или квадратных миллиметрах, от объемной доли примеси в процентах.
Условия градуировки. Температура газохроматографической колонки 40°С; расход: газа-носителя гелия 20 см3/мин, азота 60—70 см3/мин, водорода 30—40 см3/мин, воздуха 150—200 см3/мин; доза градуировочной смеси 1—2 см3. Чувствительность регистратора устанавливают опытным путем в зависимости от состава градуировочной смеси и типа хроматографа.
Градуировку хроматографа допускается производить методом экспоненциального разбавления (см. справочное приложение 3).
.3. Проведение анализа
Пробу анализируемого газа вводят в хроматограф с помощью дозатора. Температура газохроматографической колонки и реактора, расходы газов-носителей, водорода и воздуха, доза анализируемого газа должны быть идентичны принятым при градуировке прибора. Чувствительность регистратора выбирают такой, чтобы пики определяемых примесей были максимальными в пределах диаграммной ленты регистратора.Стр. 16 ГОСТ 10218—77
/—баллон с анализируемым газом; 2—баллон с газом-носителем; 3редуктор баллона; 4—вентиль тонкой регулировки; 5—дозатор; 6—газохроматографическая колонка; 7—реактор;
3—детектор пламенно-ионизационный; 9—измерительный прибор
Черт. 2а
1.4. Обработка результатов
Объемную долю метана (Х4) и двуокиси углерода (Х5) в процентах определяют по градуировочному графику по высоте пиков метана, присутствующего в анализируемом газе и образующегося при гидрировании двуокиси углерода, приведенных к чувствительности регистратора Ml.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 15% при доверительной вероятности 0,95.
, 3.7а. 1—3.7а.4. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
Определение объемной доли двуокиси углерода (при содержании двуокиси углерода свыше 0,001%)
Аппаратура, реактивы и растворы
Газоанализатор титрометрический (черт. 3).
1, 2—барботеры; 3—микробюретка с раствором гидрата окиси бария; 4—микробюретка с раствором соляной кислоты; 5—промывалка; 6’—аспиратор; 7—резиновая груша; 8—ртутный затвор; 9—сливная склянка; /19—уравнительная склянка; /7—защитная склянка; 12—склянка с раствором гидрата окиси бария; 13—склянка с раствором соляной кислоты; 14, 17—21 краны; 15—капилляр: 16—поглотительный сосуд.Микробюретки прибора на 4,5—5 см3 имеют оцифрованную шкалу через 0,1 см3 с ценой деления 0,005 см3.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72, дополнительно очищенная от двуокиси углерода в соответствии с ГОСТ 4517—75.
Барий хлористый по ГОСТ 4108—72.
Бария гидрат окиси по ГОСТ 4107—78, 0,005.и. раствор (поглотительный раствор), готовят следующим образом: 18 г Ва (ОН)2'8Н2О и 3 г ВаСІ2'2Н2О растворяют в 1 л воды. После того как раствор отстоится, отбирают сифоном в мерную колбу вместимостью 1 л 55 мл раствора и доводят объем раствора до 1 л добавлением воды. Раствор подкрашивают несколькими каплями раствора фенолфталеина.
Калия гидрат окиси (кали едкое), 30—35%-ный раствор.
Кислота соляная 0,005 н. раствор, получают разведением соляной кислоты 0,1 и., которую готовят из фиксанала соляной кислоты 0,1 н.
Ртуть металлическая по ГОСТ 4658—73.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Фенолфталеин (индикатор) по ГОСТ 5850—72, 0,1%-ный спиртовой раствор.
Проведение анализа
В анализ входят три последовательных определения:
определение концентрации гидрата окиси бария в поглотительном растворе до поглощения двуокиси углерода (контрольная проба). По результатам контрольной пробы вычисляют поправочный коэффициент К2, как частное от деления объема поглотительного раствора в контрольной пробе к расходу соляной кислоты в контрольной пробе;
' поглощение двуокиси углерода из пробы анализируемого газа. Расход газа, поступающего в прибор, 200 см3 за 25—30 мин;
определение концентрации гидрата окиси бария в поглотительном растворе после поглощения двуокиси углерода из пробы газа.
Обработка результатов
Объемную долю двуокиси углерода (Х5) в процентах вычисляют по формуле
о,обо-(-^- — ід) ■ 100
где 1% — объем раствора гидрата окиси бария, отобранный в поглотительную камеру, см3;
Vi — расход соляной кислоты 0,005 и. на титрование остатка гидрата окиси бария в поглотительной камере, см3;
Ki — коэффициент, рассчитанный по результатам контрольной пробы;
V — объем пробы газа, см3;
К — коэффициент для приведения объема газа к нормальным условиям по табл. 3;
0,060 — объем двуокиси углерода, эквивалентный 1 см3 0,005 н. раствора гидрата окиси бария в миллилитрах, вычисляют по формуле
°’°9?- . . 293 .1000 = 0,060.
1000 2 273
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 10% при доверительной вероятности 0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Определение объемной доли ксенона, азота, кислорода, метана и двуокиси углерода
Объемную долю ксенона, азота, кислорода, метана и двуокиси углерода допускается определять газо-адсорбционным хроматографическим методом с применением хроматографа с высокочувствительным детектором с порогом чувствительности по каждой определяемой примеси не выше 1 • 1 О '-% (объемы.).
Аппаратура, материалы и реактивы
Хроматограф с высокочувствительным детектором — гелиевым ионизационным, аргоновым разрядным или детектором по теплопроводности.
Вспомогательное оборудование по п. 3.3.1.
Азот газообразный и жидкий по ГОСТ 9293—74.
Ангидрон.
Ацетон по ГОСТ 2603—79.
Гелий газообразный, с объемной долей гелия не менее 99,995%.
Полисорб-1 или порапак Q.
Цеолиты синтетические СаА, фракция с частицами размером 0.25—0,35 мм.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Двуокись углерода газообразная по ГОСТ 8050—76.
Кислород газообразный технический по ГОСТ 5583—78.
Ксенон по ГОСТ 10219—77.
Метан газообразный чистый с объемной долей основного вещества не менее 99,6%.
Аргон газообразный с объемной долей аргона не менее 99,9995%. .
Погдотовка к анализу
Хроматографические колонки промывают последовательно ацетоном и спиртом и сушат в течение 4 ч при 120°С в токе гелия.
Отсеивают фракцию цеолита синтетического размером 0,25— 0,35 мм, освобождают ее от пыли отдувкой гелием в течение 4 ч, сушат при 300°С в течение 6 ч под вакуумом, затем прокаливают при 460°С в течение 24 ч в токе гелия при расходе 60 см3/мин. Не прекращая тока гелия, охлаждают адсорбент в течение 8 ч и наполняют им хроматографическую колонку. Укрепляют колонку в хроматографе и дополнительно прокаливают адсорбент в токе гелия при 400°С в течение 24 ч. Полисорб-1 (или порапак) просушивают при 180°С в течение 10 ч в токе гелия (расход 60 см3/мин) после наполнения в колонку.
При использовании хроматографа с гелиевым ионизационным детектором или детектором по теплопроводности применяют в качестве газа-носителя гелий, дополнительно очищенный в двух колонках, первая из которых наполнена ангидроном, вторая — высушенным и прокаленным синтетическим циолитом. Вторая колонка охлаждается жидким азотом. При использовании хроматографа с аргоновым разрядным детектором применяют в качестве газа-носителя аргон с объмной долей аргона не менее 99,9995%.