Lời nói đầu TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8147 2009 EN 14078 2003 SẢN PHẨM DẦU MỎ DẠNG LỎNG XÁC ĐỊNH ESTE METYL AXIT BÉO (FAME) TRONG PHẦN CẤT GIỮA PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HỒNG NGOẠI Liquid petroleum product[.]
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8147 : 2009 EN 14078 : 2003 SẢN PHẨM DẦU MỎ DẠNG LỎNG - XÁC ĐỊNH ESTE METYL AXIT BÉO (FAME) TRONG PHẦN CẤT GIỮA - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HỒNG NGOẠI Liquid petroleum products - Determination of fatty acid methyl esters (FAME) in middle distillates Infrared spectroscopy method Lời nói đầu TCVN 8147 : 2009 hoàn toàn tương đương với EN 14078 : 2003 TCVN 8147 : 2009 Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC2 Sản phẩm dầu mỏ Phương pháp thử biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố SẢN PHẨM DẦU MỎ DẠNG LỎNG - XÁC ĐỊNH ESTE METYL AXIT BÉO (FAME) TRONG PHẦN CẤT GIỮA - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HỒNG NGOẠI Liquid petroleum products - Determination of fatty acid methyl esters (FAME) in middle distillates - Infrared spectroscopy method Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định hàm lượng este metyl axit béo (FAME) dải từ 1,7 % thể tích đến 22,7 % thể tích nhiên liệu điêzen nhiên liệu đốt dân dụng phương pháp quang phổ hồng ngoại Về nguyên tắc áp dụng tiêu chuẩn để xác định hàm lượng khác FAME phạm vi trên, nhiên khơng có sẵn liệu độ chụm kết dải đo Phương pháp áp dụng cho mẫu có chứa FAME phù hợp với TCVN 7717 EN 14213 Phương pháp cho kết định lượng tin cậy mẫu khơng có lượng đáng kể thành phần khác gây cản trở, đặc biệt este có dải hấp thụ vùng phổ sử dụng để xác định hàm lượng FAME Nếu có mặt thành phần gây cản trở, phương pháp cho kết có giá trị cao CHÚ THÍCH 1: Nếu có mặt thành phần gây cản trở, trường hợp có nghi ngờ tranh chấp cần ghi lại toàn phổ hồng ngoại so sánh chúng với phổ mẫu có hàm lượng FAME biết CHÚ THÍCH 2: Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ “% thể tích” để biểu thị phần thể tích nhiên liệu CHÚ THÍCH 3: Chấp nhận khối lượng riêng không đổi FAME 880,0 kg/m để chuyển đổi g/L sang % thể tích CẢNH BÁO - Việc sử dụng tiêu chuẩn liên quan đến thao tác, thiết bị vật liệu có tính nguy hiểm Tiêu chuẩn khơng đề cập đến tất vấn đề liên quan đến an tồn sử dụng Người sử dụng tiêu chuẩn có trách nhiệm thiết lập nguyên tắc an toàn bảo vệ sức khỏe khả áp dụng phù hợp với giới hạn quy định trước đưa vào sử dụng Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 6022 (ISO 3171) Chất lỏng dầu mỏ - Lấy mẫu tự động đường ống TCVN 6777 (ASTM D 4057) 1) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp lấy mẫu thủ công TCVN 7717 Nhiên liệu điêzen sinh học gốc (B100) - Yêu cầu kỹ thuật 1) Trong lài liệu góc viện dẫn EN ISO 3170 Petroleum liquids - Manual sampling (ISO 3170:1988, including Amendment 1:1998) EN 14213 Heating fuels - Fatty acid methyl esters (FAME) - Requirements and test methods [Nhiên liệu đốt - Este metyl axit béo (FAME) - Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử] EN 14214 Automative fuels - Fatty acid methyl esters (FAME) for diesel engines - Requirements and test methods [Nhiên liệu động - Este metyl axit béo (FAME) dùng cho động điêzen - Yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử] Nguyên tắc Ghi lại phổ hấp thụ hồng ngoại phần mẫu thử pha lỗng thích hợp với cyclohexan Đo độ hấp thụ pic cực đại dải hấp thụ điển hình este khoảng 1745 cm -1 ± cm-1 Sau tính hàm lượng FAME hàm hiệu chuẩn tạo từ dung dịch tiêu chuẩn biết hàm lượng FAME Thuốc thử vật liệu 4.1 FAME để hiệu chuẩn FAME theo quy định EN 14214 EN 14213 4.2 Cyclohexan, > 99,5 % thể tích Thiết bị dụng cụ 5.1 Thiết bị quang phổ hồng ngoại, loại tán sắc loại giao thoa, có khả vận hành dải số sóng từ 400 cm-1 đến 4000 cm-1 với hấp thụ tuyến tính dải hấp thụ từ 0,1 đến 1,1 đơn vị hấp thụ, có độ phân giải tối thiểu cm-1 5.2 Cuvet đo, làm KBr NaCI CaF2, với độ dài quang học biết xác VÍ DỤ: Một dung dịch có nồng độ FAME g/L (0,34 % thể tích) cho độ hấp thụ khoảng 0,4 pic cực đại khoảng 1745 cm-1 sử dụng cuvet đo với độ dài quang học 0,5 mm Lấy mẫu Nếu khơng có quy định khác, mẫu thử lấy theo TCVN 6022 (ISO 3171) TCVN 6777 (ASTM D 4057) Cách tiến hành 7.1 Quy định chung Do tính nhớt dung dịch FAME, nên việc rửa cuvet đo quan trọng Cuvet đo rửa hoàn toàn cách sục rửa nhiều lần với cyclohexan Cuvet đo coi đủ phổ IR ghi cuvet đo đổ đầy cyclohexan phù hợp hoàn toàn với phổ tiêu chuẩn cyclohexan 7.2 Hiệu chuẩn 7.2.1 Chuẩn bị dung dịch hiệu chuẩn Chuẩn bị năm dung dịch hiệu chuẩn biết xác nồng độ FAME (4.1) cyclohexan (4.2) cách cân FAME bình định mức thích hợp đổ đầy clyclohexan đến vạch mức Nồng độ FAME danh nghĩa cho năm dung dịch hiệu chuẩn chọn cho độ hấp thụ pic cực đại khoảng 745 cm-1 nằm dải từ 0,1 đến 1,1 đơn vị hấp thụ VÍ DỤ: Với cuvet đo có độ dài quang học danh nghĩa 0,5 mm (xem thêm 5.2), dung dịch hiệu chuẩn là: 1, 2, 4, 10 g/L Điều quan trọng phải dụng tất cuvet đo giống để hiệu chuẩn đo 7.2.2 Phép đo phổ Phép đo phổ tiến hành cho dung dịch hiệu chuẩn cho mẫu thử Phần mẫu thử dung dịch hiệu chuẩn đổ đầy vào cuvet đo phổ IR ghi đè lên phổ cyclohexan (4.2) Sau đo độ hấp thụ pic cực đại khoảng 1745 cm -1, sử dụng đường từ 1670 cm-1 đến 1820 cm-1 (Hình 1) CHÚ THÍCH: Phải cẩn thận để thực xác phép đo so với cyclohexan Các dải hấp thụ IR cyclohecxan phải bù trực tiếp mặt quang học (thiết bị tia kép), tính trừ (thiết bị tia đơn) CHÚ DẪN y Độ hấp thụ Hình - Phổ đặc trưng cho FAME nhiên liệu điêzen pha loãng cyclohexan (chiều dài cuvet 0,5 mm, nồng độ 44 g/L sau pha loãng 1:10 thể tích) 7.2.3 Hàm hiệu chuẩn Sử dụng phép đo độ hấp thụ dung dịch hiệu chuẩn FAME (xem 7.2.1), hàm hiệu chuẩn tính phép hồi quy tuyến tính cách vẽ đồ thị, sử dụng độ hấp thụ A biến phụ thuộc, nồng độ q biến độc lập Hàm hiệu chuẩn độ dài đường quang tiêu chuẩn cuvet cm, tính theo cơng thức sau: A/L = a* q + b A độ hấp thụ đo được, tính đơn vị độ hấp thụ; L chiều dài đường quang thực cuvet sử dụng, tính cm; q nồng độ FAME, tính g/L; a độ dốc đường hồi quy; b phần chắn y đường hồi quy CHÚ THÍCH: Nên lặp lại quy trình hiệu chuẩn hệ số tương quan (R 2) đường hồi quy 0,99 7.3 Phân tích định lượng 7.3.1 Chuẩn bị mẫu Phân tích mẫu FAME có phần cất sau pha lỗng thích hợp với cyclohexan Nếu độ hấp thụ đo khơng nằm dải hấp thụ hiệu chuẩn, phải làm lại mẫu với tỷ lệ pha loãng phù hợp Đối với hàm lượng FAME khoảng 100 g/L (11,4 % thể tích), tỷ lệ pha lỗng 1:10 (thể tích) Đối với FAME có hàm lượng 100 g/L (11,4 % thể tích) 200 g/L (22,7 % thể tích), áp dụng tỷ lệ pha lỗng 1:20 (thể tích) CHÚ THÍCH 1: Đối với FAME có hàm lượng 200 g/L (22,7 % thể tích), áp dụng tỷ lệ pha lỗng đủ để đưa độ hấp thụ vào dải hấp thụ quy dịnh việc hiệu chuẩn CHÚ THÍCH 2: Các tỷ lệ pha loãng nêu dựa sở độ dài đường quang danh nghĩa cuvet đo 0,5 mm 7.3.2 Phép đo phổ Phép đo phổ thực cho dung dịch thử theo 7.2.2 Quan trọng phải đảm bảo tất cuvet đo hiệu chuẩn giống Vì việc làm cuvet đo quan trọng phải ghi lại phổ IR cuvet chứa đầy cyclohexan lần đo mẫu để kiểm tra độ cuvet mẫu (xem 7.1) Tính kết Hàm lượng FAME, Q, tính theo cơng thức sau: Q hàm lượng FAME tính theo % thể tích; X hệ số pha lỗng (tức X = 10 pha loãng 1:10); a độ dốc đường hồi quy; b phần chắn y đường hồi quy; A độ hấp thụ đo theo 7.3.2; L độ dài đường quang cuvet đo, cm; d khối lượng riêng FAME (d = 880,0 kg/m 3) nhiệt độ 20 °C, kg/m3 Biểu thị kết Báo cáo hàm lượng FAME có mẫu, Q, theo % thể tích, làm tròn đến 0,1 10 Độ chụm 10.1 Độ lặp lại Chênh lệch hai kết thử, thu thí nghiệm viên tiến hành thiết bị thử, điều kiện, vật liệu thử, thời gian dài với thao tác xác phương pháp thử quy định, hai mươi trường hợp phép vượt 0,3 % thể tích 10.2 Độ tái tập Chênh lệch hai kết thử đơn lẻ độc lập, thu thí nghiệm viên khác tiến hành theo phương pháp thử, vật liệu thử, phòng thử nghiệm khác nhau, thời gian dài với thao tác chuẩn xác phương pháp thử quy định, nồng độ nhỏ 11,4 % thể tích, 20 kết vượt 0,9 % thể tích, tính theo giá trị tuyệt đối Đối với nồng độ lớn 11,4 % thể tích, nhỏ 22,7 % thể tích, 20 kết vượt 1,4 % thể tích, tính theo giá trị tuyệt đối 11 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này; b) Tất thông tin cần thiết để nhận dạng đầy đủ mẫu thử; c) Kết phép thử; d) Các sai khác theo thỏa thuận, áp dụng theo quy trình xác định; e) Ngày tháng tiến hành thử nghiệm