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本标准是根据原电力部综科教[1998]028号文“关于下达1997年制修订电力行业标准计划项目的通知”中第41项的任务安排而制订的。
T501学名为2,6-二叔丁基对甲酚,是国产变压器油、汽轮机油普遍使用的抗氧化添加剂,国外也有使用。油品加有T501可提高其抗氧化的能力。油中T501含量与油品的抗氧化能力有密切的关系,为了保证油品的抗氧化能力,应定期测定油中T501的含量。采用本方法测定T501含量具有不需绘制标准工作曲线,油品不必脱色、操作简便、快速、结果准确等优点。该标准的制订对油品质量的监督,提高变压器、汽轮机安全经济运行水平具有一定的意义。
本标准制定的主要技术内容为:
1.采用萃取技术,富集油中T501,避免其他组分的干扰。
2.运用反相液相色谱法进行分离,采用高灵敏度的紫外检测器进行检测。
3.引用GB/T 7602—87中制备基础油的方法。
4.利用已普遍使用的GB/T 17623—1998方法中的振荡设备进行萃取。
5.规定了操作步骤和结果计算方法。
6.通过协同试验给出了方法的精密度。
本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会提出并归口。
本标准由福建省电力试验研究院、国家电力公司热工研究院起草。
本标准主要起草人:郑东升、张仲旗、孟玉婵、游荣文、陈晓如。
本标准委托国家电力公司热工研究院负责解释。
目 次
前 言
1 范围
2 引用标准
3 方法概要
4 仪器设备、材料
5 仪器标定
6 油样分析步骤
7 结果计算
8 精密度
中华人民共和国电力行业标准
变压器油、汽轮机油中T501抗氧化剂
含量测定法(液相色谱法)
DL/T 704—1999
Determination of T501 oxidation inhibitor content in
transformer oil or turbine oil by liquid chromatography
1 范围
本标准规定了变压器油、汽轮机油中T501抗氧化剂(以下简称T501)含量的液相色谱测定方法。
本标准适用于变压器油、汽轮机油中T501含量的测定,其他油品中T501含量的测定也可参照本方法进行。
2 引用标准
下列标准所含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 7597—87 电力用油(变压器油、汽轮机油)取样法
GB/T 7602—87 运行中汽轮机油、变压器油中抗氧化剂T501含量测定法(分光光度法)
GB/T 17623—1998 绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法
3 方法概要
本方法以甲醇为萃取剂,富集油中的T501,用高效液相色谱仪分析溶解在萃取液中的T501含量,从而实现对油中T501的定量测定。
本方法的检测下限为0.005%。
4 仪器设备、材料
4.1 仪器
4.1.1 高效液相色谱仪应符合下列条件:
a)双泵或单泵系统;
b)C18液相色谱柱,可以使用5μm(4.6mm×150mm)的液相色谱柱;
c)能检测紫外线(UV)光谱的UV检测器;
d)数据采集系统,宜使用色谱数据工作站或色谱数据处理机;
e)超声波发生器,用于去除流动相中的气泡。
4.1.2 机械振荡器:往复振荡频率270次/min~280次/min,振幅35mm;可采用GB/T 17623—1998方法中脱气用的振荡仪。
4.1.3 试验室用的高速离心机:0~4000r/min。
4.1.4 分析天平:精确到0.1 mg。
4.2 一般玻璃器具
4.2.1 5mL玻璃注射器。
4.2.2 10μL微量注射器。
4.2.3 10mL具塞比色管。
4.2.4 1.00mL移液管。
4.3 试剂
4.3.1 去离子水。
4.3.2 T501抗氧化剂(2,6-二叔丁基对甲酚),化学纯。
4.3.3 甲醇(分析纯)。
4.3.4 硫酸(化学纯)。
4.3.5 干燥白土:细度小于200目,约500g活性白土在120℃下烘干1h后,保存在干燥器内备用。
5 仪器标定
5.1 基础油的制备
5.1.1 酸白土处理:取变压器油或汽轮机油1kg,加入55mL硫酸,边加边搅拌20min,然后加入10g~20g干燥白土,继续搅拌10min,沉淀后倾出澄清油。将澄清油再重复处理一次。
5.1.2 白土处理:经酸白土处理后的澄清油加热到70℃~80℃,加入100g~150g的干燥白土,搅拌20min沉淀后倾出澄清油。再重复处理一次。澄清油用定性滤纸过滤,过滤后的油为基础油,按5.1.3方法检查,不含T501即可。否则,应按5.1.1、5.1.2方法重新处理。
5.1.3 检查油中是否含有T501的方法:
a)配制T501含量为0.20%的甲醇溶液,按6.2.1进行分析,得到T501峰的保留时间。
b)取待检查的油样按6.1和6.2.1的步骤进行萃取和分析,检查得到的色谱图,若在T501峰的保留时间处没有出峰,则认为该油样不含T501。
5.2 含0.300%T501的标准油的配制
准确称取T501抗氧化剂0.3g(准确至0.1mg),溶于99.70g基础油中,避光保存于棕色瓶中,可以使用一个月。
注:应选用与被测油样同品种的基础油来配制标准油样。
5.3 高效液相色谱仪的准备工作
5.3.1 按照液相色谱仪的使用说明,调节液相色谱仪,建立下列工作状况:
a)流动相∶甲醇∶水=82∶18~87∶13(体积比);
b)流量:0.5mL/min~1.0mL/min;
c)柱温:40℃;
d)进样量:10μL。
5.3.2 UV检测器选择275nm波长进行检测。
5.4 仪器的标定
当液相色谱仪和检测器进入工作状况后,称取9.0g±0.2g(准确至0.2mg)含T501为0.300%的标准油(ws),按6.1步骤进行萃取,用10μL微量注射器准确吸取甲醇萃取液10μL进样分析,得到T501在检测器的响应值Rs(峰面积或峰高)。至少重复操作两次,取平均值 。
6 油样分析步骤
6.1 油样的萃取
油样按GB/T 7597—87规定的方法采集。称取9.0g±0.2g(准确至0.2mg)的被测油样于10mL具塞比色管中,用移液管移取1.00mL甲醇加到比色管中,塞紧管塞,用力摇动使之混匀, 然后用橡皮筋固定比色管,水平放在振荡器上,常温振荡15min。将比色管置于高速离心机内旋转(宜选用转速2000r/min)10min,使油与甲醇分层。上层的甲醇萃取液作为分析用样。
6.2 萃取液的分析
6.2.1 用10μL微量注射器准确吸取萃取液10μL进样分析,得到样品中T501在检测器的响应值Rt(峰面积或峰高),此操作至少重复两次,取平均值 。典型的色谱图见图1。
图 1 萃取液分析的液相色谱图
6.2.2 当一个油样分析完成后,将流动相改为纯甲醇,并加大流速冲洗,直至色谱柱中不含残留物,然后再进行下一个油样的分析。
7 结果计算
按下式计算油中T501的含量:
式中:wt——被测油样中T501的含量,%;
ws——标准油样中T501的含量,%;
——检测器对标准油样中T501色谱峰的响应值,μV·s或μV;
——检测器对被测油样中T501色谱峰的响应值,μV·s或μV;
ms——标准油样质量,g;
mt——被测油样质量,g。
8 精密度
8.1 取两次平行测定结果的算术平均值作为测定值。
8.2 重复性r=0.030%。
8.3 再现性R=0.056%。