NB/SH/T 6087-2024 重馏分油四组分的测定 中压液相色谱法

ICS 75.140
CCS E 43
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T 6087—2024
重馏分油四组分的测定 中压液相色谱法
Standard test method for separation of heavy distillate into four fractions—
Medium pressure liquid chromatography
2024-12-25 发布2025-06-25 实施
NB/SH/T 6087—2024
I
目 次
前言······························································································································II
1 范围························································································································· 1
2 规范性引用文件·········································································································· 1
3 术语和定义················································································································ 1
4 方法概要··················································································································· 1
5 仪器设备··················································································································· 1
5.1 中压液相色谱仪····································································································· 1
6 试剂或材料················································································································ 2
7 取样························································································································· 3
8 试验步骤··················································································································· 3
8.1 仪器的准备··········································································································· 3
8.2 样品的分析··········································································································· 3
9 试验数据处理············································································································· 4
10 精密度····················································································································· 5
10.1 重复性（95%置信水平）························································································ 5
10.2 再现性（95%置信水平）························································································ 5
11 试验报告·················································································································· 5
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II
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油化工集团有限公司提出。
本文件由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油沥青分技术委员会（SAC/TC280/SC4）归口。
本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、中石化石油化工科学研究院、中
国石油天然气股份有限公司大连石化分公司、中国石油大学（北京）、中国石油天然气股份有限公司广
西石化分公司、中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司、中海油天津化工研究设计院有限公司、
中石油燃料油有限责任公司研究院、北京橙达仪器有限公司、山东亿维新材料有限责任公司。
本文件主要起草人：曹青、修远、文大为、陈芬芬、史军歌、杨孟智、薛聚彦、薛慧峰、邴德媚、
何京、韩晔华、杨定忠、赫丽娜、郝萌、冯永年、卫玉磊、毛三鹏、邹雯、郝亚苹、何礼军、隋芝宇。
本文件于2024 年首次发布。
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重馏分油四组分的测定 中压液相色谱法
警示—使用本文件的人员应有正规实验室的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。
使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1 范围
1.1 本文件规定了使用中压液相色谱将重馏分油分离为四组分（饱和分、芳香分、胶质、沥青质）并
测定其含量的方法。
1.2 本文件适用于沥青质含量不大于30%的渣油、蜡油和石油沥青，其他初馏点＞350℃的石油馏分
及产品可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件。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
文件。
GB/T 679 化学试剂 乙醇（95%）
GB/T 4756 石油液体手工取样法
GB/T 11147 沥青取样法
SH/T 0229 固体和半固体石油产品取样法
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 方法概要
将试样分散于正庚烷中，分散液经沥青质过滤膜上样到色谱柱上，沥青质被保留在过滤膜上，脱沥
青组分经色谱柱分离洗脱为饱和分、芳香分和胶质，沥青质不经色谱柱直接用甲苯冲洗后溶解收集。蒸
干溶剂后即可得到沥青质、饱和分、芳香分和胶质。分别称重计算每个组分的质量分数。
5 仪器设备
5.1 中压液相色谱仪
5.1.1 仪器组成：由流动相控制单元、分离单元、组分接收单元3 个模块组成，仪器各单元之间的连
接方式可参照图1。
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图1 中压液相色谱仪的结构示意图
a） 流动相控制单元：该单元由至少3 个溶剂罐、至少2 个柱塞泵及溶剂混合装置组成。柱塞及柱
塞腔室应当使用耐受甲苯、正庚烷、乙醇的材质制成。流动相的流速由柱塞泵控制，可控制样
品洗脱流速范围：0.5mL/min～2.5mL/min，精确到0.1mL/min。如仪器具有多路平行分离功能，
应当能够保证通过每一路的流量之间最大差异不超过体积流速绝对值的5%。
b） 分离单元：由色谱柱、沥青质过滤膜和柱温箱组成，色谱柱和沥青质过滤膜均可竖直放置于
（50±2）℃的柱温箱中。设备应当能够使操作者方便地单独安装和拆卸色谱柱及过滤膜，并
在不接入色谱柱的情况下直接将沥青质过滤膜与组分接收单元连接。
c） 组分接收单元：用于收集洗脱的组分，能够容纳至少4 个铝杯（6.6），能通过主动排风装置或
其他方式保证试验过程中溶剂蒸气的浓度低于其爆炸极限。
注：本文件涉及的溶剂爆炸极限：正庚烷（体积分数）1.05%～6.7%；甲苯（体积分数）1.1%～7.1%；乙醇（体积
分数）3.3%～19%。
5.1.2 其他要求：用户应确保设备具有处理实验中产生的溶剂蒸气能力，或产生的溶剂蒸气可在排放
到大气前得到合适的无害化处理。仪器应具有至少1.0MPa 的压力耐受能力。
5.2 分析天平：量程不低于5g，精度不低于0.1mg。
6 试剂或材料
6.1 正庚烷：分析纯。
6.2 甲苯：分析纯。
6.3 乙醇（95%）。
6.4 色谱柱：含有中性氧化铝填料、填料床层高度为14cm、床层横截面直径为1.3cm 的中压色谱柱，
其中氧化铝填料的粒径为80μm～200μm，比表面积不小于150m2/g，填充量不少于20g。
6.5 注射器：由聚丙烯或其他可以耐受正庚烷的材料制成，5mL，带有内径不小于2mm 的金属针头。
6.6 铝杯：容积不小于50mL 或能保证接收洗脱液时不溢出，质量不大于3g。
6.7 沥青质过滤膜：由可以耐受正庚烷、甲苯和乙醇的材料制成，宜采用玻璃纤维制成，孔径1μm，
滤膜直径30～40mm，可以与6.5 中所述注射器实现密闭连接，能在正庚烷的冲洗下使样品的正庚烷分
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散液中的沥青质被保留、其他组分通过。
6.8 玻璃棒：直径5mm，长10cm。
6.9 干燥器：玻璃，使用变色硅胶为干燥指示剂。
7 取样
根据样品的状态，应按照GB/T 4756、GB/T 11147 或SH/T 0229 中的操作规程取样。
8 试验步骤
8.1 仪器的准备
8.1.1 分析测试开始前，应当在不接入色谱柱及沥青质过滤膜的情况下使用正庚烷以1.0mL/min 的流
速冲洗管路10min，除去色谱柱前的流路中残留的溶剂或其他物质。
8.1.2 将色谱柱竖直接入分离单元。打开中压液相色谱仪的分离单元的温度控制，使分离单元的温度
稳定在（50±2）℃。
8.1.3 使用正庚烷以1.0mL/min 的流速润湿色谱柱，直至样品接收器的流出液连续且无气泡。
8.2 样品的分析
8.2.1 取4 个铝杯，分别记为A、B、C、D，在100℃下烘干30min，并在干燥器中冷却。称取其空
重mA、mB、mC、mD，精确至0.1mg。将4 个铝杯放入组分接收单元。
8.2.2 进样。
8.2.2.1 在铝杯中称量0.2g±0.05g 待测样品，精确到0.1mg。加入3mL 正庚烷，用玻璃棒搅拌使其
充分分散，得到样品分散液。搅拌过程中要小心防止分散液溅出。
8.2.2.2 用带有针头的注射器抽取所有样品分散液，取下针头，在装有分散液的注射器头上安装沥青
质过滤膜。按图2（a）所示，将沥青质过滤膜和注射器一起安装到中压液相色谱仪中。匀速缓慢推动
注射器推杆，使样品分散液在3min 内经沥青质过滤膜进入色谱柱。
8.2.2.3 用1mL 正庚烷洗涤分散样品用的铝杯及玻璃棒，然后重复8.2.2.2 中的操作。此步操作可进
行2 次或3 次，以保证样品充分转移到过滤膜及色谱柱上。
8.2.3 洗脱。
8.2.3.1 取下注射器，按图2（b）连接流路。
8.2.3.2 使用正庚烷以1mL/min 的流速洗脱45min，流出液接收至铝杯A 中，此溶液包含试样的饱和分。
8.2.3.3 按图2（c）连接流路，使洗脱溶剂经过滤盘后直接进入组分接收单元。使用甲苯以1.5mL/min
的流速洗脱15min，流出液接收至铝杯B 中，此溶液包含试样的沥青质。
8.2.3.4 按图2（b）连接流路，即将色谱柱接入流路。使用甲苯以1.5mL/min 的流速洗脱25min，流
出液接收至铝杯C 中，此为试样的芳香分。
8.2.3.5 依次使用体积比为1∶1 的甲苯∶乙醇、甲苯、乙醇以1mL/min 的流速各洗脱12min，流出液
接收至铝杯D（8.2.1）中，此溶液包含试样的胶质。
8.2.4 去溶剂和恒重：停止洗脱将收集有洗脱液的铝杯在（100±3）℃条件下加热4h 去除溶剂，取出
4 个铝杯并在干燥器中冷却至室温。称取其总质量MA、MB、MC、MD，精确至0.1mg。
注：加热铝杯去除溶剂的操作可以通过在组分接收单元中设置加热装置来完成，也可以使用其他带有主动排风的、
能将溶剂蒸气浓度控制在爆炸极限以下的加热装置。
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（a） （b） （c）
图2 分离单元不同连接方式的示意图
9 试验数据处理
按以下公式计算饱和分、芳香分、胶质及沥青质的含量：
A A
wS M m 100%
m

  ············································· （1）
C C
A 100%
w M m
m

  ············································· （2）
D D
R 100% w M m
m

  ············································· （3）
B B
As 100% w M m
m

  ············································· （4）
式中：
m — 试样质量，单位为克（g）；
wS — 饱和分质量分数，%；
wA — 芳香分质量分数，%；
wR — 胶质质量分数，%；
wAs — 沥青质质量分数，%；
mA、mB、mC、mD — 容器A、B、C、D 的质量，单位为克（g）；
MA、MB、MC、MD — 容器A、B、C、D 与组分的总质量，单位为克（g）。
单个试样重复测定两个试验结果的算术平均值，保留至小数点后一位数字，作为报告值。单一组分
质量分数小于0.1%的报告“＜0.1%”。
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10 精密度
10.1 重复性（95%置信水平）
在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象相
互独立进行测试获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值的范围内，这两个测试结果的
绝对差值不超过重复性限（r），重复性限（r）按表1 计算。
表1 重复性限（r）和再现性限（R） 单位为%（质量分数）
测试项目 测试范围 重复性限（r） 再现性限（R）
饱和分 7.0～88.9 -0.0015m2+0.1807m+0.568 -0.0017m2+0.1858m+2.842
芳香分 5.4～37.9 3.5 0.0193m+3.009
胶质 1.9～44.0 0.6297×m0.6161 1.2116×m0.5437
沥青质 0.5～33.7 0.4693×m0.55 1.0668×m0.6094
注：m 为两次测定的平均值。
10.2 再现性（95%置信水平）
在不同的实验室，由不同的操作者使用不同的设备，按相同的测试方法，对同一被测对象相互独立
进行测试获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值的范围内，这两个测试结果的绝对差
值不超过再现性限（R），再现性限（R）按表1 计算。
11 试验报告
试验报告应包括如下内容：
a） 样品信息；
b） 本文件的编号；
c） 结果；
d） 观察到的异常现象；
e） 试验日期。