GB/T 3727-2003 工業(yè)用乙烯、丙烯中微量水的測定

范圍
本標準規(guī)定了測定乙烯和丙烯中微量水的卡爾·費休庫侖法和濕度計法。本標準卡爾·費休庫侖法適用于測定含量不小于1mg/kg的微量水，濕度計法適用于測定含量不小于1mL/m³的微量水。
本標準并不是旨在說明與其使用有關(guān)的所有安全問題。因此，本標準的使用者應(yīng)有責(zé)任事先建立適當(dāng)?shù)陌踩c防護措施，并確定適當(dāng)?shù)囊?guī)章制度。

卡爾·費休庫侖法
方法提要
被測氣體通過卡爾·費休庫侖分析儀的電解池時，氣體中的水與卡爾·費休試劑中的碘、二氧化硫在有機堿(如吡啶)和甲醇存在下，發(fā)生下列反應(yīng):
        H₂O + I₂ + SO₂ + CH₃OH + 3RN → (RNH)SO₄CH₃ + 2(RNH)I
消耗的碘由含有碘離子的陽極電解液電解補充:
        2I^- → I₂ + 2e
反應(yīng)所需碘的量與通過電解池的電量成正比，因此，記錄電解所消耗的電量，根據(jù)法拉第電解定律，即可求出試樣中的水含量。

儀器和設(shè)備
卡爾·費休庫侖儀: 檢測限應(yīng)不高于10μg；
電子天平:
a) 感量0.1g或0.01g，稱量范圍應(yīng)滿足鋼瓶稱重的要求;
b) 感量0.1mg，稱量范圍(0-160)g；
鼓風(fēng)干燥箱；
水??；
乙烯進樣鋼瓶: 1000mL，符合GB/T 13289規(guī)定，內(nèi)壁應(yīng)予拋光，出口端配置量程(0-16)MPa壓力表;
丙烯進樣鋼瓶: 1000mL，符合GB/T 13290規(guī)定，內(nèi)壁應(yīng)予拋光。

樣品測定
分析準備
按儀器使用說明書準備儀器，在電解池中裝入卡爾·費休陰極液和陽極液，液面略低于電解池進樣口。
注: 陽極液中含有適量的乙二醇(如總體積的10%)有助于樣品中微量水的吸收。
開啟儀器并進行空白滴定，使之處于準備進樣狀態(tài)。
卡爾·費休庫侖儀性能檢查: 用微量注射器吸取(50~60)μL苯-水平衡溶液注入電解池中進行滴定。用電子天平以差減法準確稱量所加入的苯-水平衡溶液。重復(fù)測定兩次，計算其平均含水量(兩次測定結(jié)果之差應(yīng)不超過其平均值的5%)，該值與苯-水平衡溶液理論含水量(見 GB/T 2366-1986 中表1)的相對誤差應(yīng)不超過±10%。
進樣鋼瓶取樣后，靜置至室溫，擦干表面的冷凝水，并確保與毛細管連接的出氣口的腔體充分干燥。
檢查乙烯進樣鋼瓶壓力，應(yīng)不大于8MPa，否則按照 GB/T 13289-1991 要求排出多余樣品。
測定步驟
組裝進樣鋼瓶、鋼瓶支架、電子天平、石英毛細管、卡爾·費休庫侖儀、水浴。將毛細管盤成圓環(huán)狀，浸入30°C~40°C的水浴中。毛細管一端插入醫(yī)用注射針內(nèi)，并依次插入壓緊螺帽、不銹鋼卡套、密封墊和塑料隔墊，然后與進樣鋼瓶出氣口連接，連好后拔出注射針，使毛細管留在密封墊內(nèi)。將毛細管另一端插人醫(yī)用注射針內(nèi)，一同插入卡爾·費休庫侖儀電解池進樣口的橡膠隔墊，毛細管口保持在陽極液面以上，拔出注射針，使毛細管留在進樣口的橡膠隔墊內(nèi)。
注1: 能達到本標準技術(shù)要求的其他毛細管氣化裝置和連接方式也可使用。
注2: 測定乙烯時應(yīng)將鋼瓶不帶壓力表的一端做為出氣口與毛細管連接。
打開進樣鋼瓶出氣口閥門，使樣品流出氣化，吹掃進樣系統(tǒng)(吹掃時間乙烯至少40min，丙烯至少30min)，將電解池一端的毛細管口插人到電解池底部，繼續(xù)吹掃5min后，關(guān)閉鋼瓶閥門。
儀器進人測定狀態(tài)后，用電子天平準確稱量進樣鋼瓶重量。開啟鋼瓶閥門進樣，進樣量按下表進行控制，進樣后關(guān)閉鋼瓶閥門，啟動滴定開關(guān)進行滴定。進樣完成后，將進樣鋼瓶再次準確稱量，二次稱量之差即為試樣質(zhì)量。滴定完畢，記錄所測得的水分含量。


結(jié)果的表迷
以質(zhì)量濃度(mg/kg)表示樣品中的水分含量(c₁)，并按式(1)進行計算:

式中:
m₁——儀器顯示的水分值，kg；
m  ——試樣質(zhì)量，g。
以體積濃度(mL/m³)表示樣品中的水分含量(c₂)，并按式(2)進行計算:

式 中 :
M——乙烯或丙烯相對分子質(zhì)量(乙烯為28.05，丙烯為42.08)；
18.01——水相對分子質(zhì)量。
取兩次重復(fù)測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為分析結(jié)果，并按 GB/T 8170-1987 的規(guī)定修約至0.1mg/kg。


京都電子KEM 卡爾·費休庫侖儀MKC-710S