車用汽油中膠質(zhì)含量測(cè)定的探討

張文慧

內(nèi)蒙古自治區(qū)石油化工監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010

汽油質(zhì)量評(píng)定有多項(xiàng)指標(biāo)，膠質(zhì)含量是重要指標(biāo)之一，常用來判斷車用汽油安定性的好壞，研究發(fā)動(dòng)機(jī)中汽油生成膠質(zhì)的傾向，判斷汽油能否進(jìn)一步使用和是否可繼續(xù)儲(chǔ)存。GB17930-2016《車用汽油》中在2019年1月1日起實(shí)施的國(guó)Ⅵ A[1]明確規(guī)定了汽油膠質(zhì)含量?jī)身?xiàng)質(zhì)量指標(biāo)未洗膠質(zhì)含量及溶劑洗膠質(zhì)含量的測(cè)定方法及質(zhì)量限制指標(biāo)。

1 膠質(zhì)含量測(cè)定方法

GB/T 8019-2008《燃料膠質(zhì)含量的測(cè)定 噴射蒸發(fā)法》[2]是GB 17930-2016《車用汽油》中測(cè)定膠質(zhì)含量的仲裁方法。

筆者所用測(cè)定儀為按照GB/ T8019設(shè)計(jì)制造的DSY型燃料膠質(zhì)含量測(cè)定器。DSY型燃料膠質(zhì)含量測(cè)定器設(shè)計(jì)為實(shí)心金屬塊電加熱浴，按GB/ T8019要求車用汽油的試驗(yàn)浴溫為160-165℃，試驗(yàn)中一般設(shè)定為162.5℃。加熱浴有5個(gè)放置膠質(zhì)杯的試驗(yàn)孔和對(duì)應(yīng)連接錐形轉(zhuǎn)接器的排氣口。GB/T 8019規(guī)定試驗(yàn)孔溫度要達(dá)到150-160℃。排氣口配用的錐形轉(zhuǎn)接器為不銹鋼篩制成，使用空氣凈化器過濾后的清潔空氣為蒸發(fā)介質(zhì)。GB/ T8019要求室溫下調(diào)節(jié)試驗(yàn)裝置，保證常溫常壓下5個(gè)出口的流量為600±90(mL/s)，這樣才能保證試驗(yàn)孔(150-160℃)的輸出流量達(dá)到1000±150(mL/s)。

未洗膠質(zhì)含量測(cè)定：150℃的烘箱中烘干凈的膠質(zhì)杯1h以上后置于冷卻容器中且在天平附近至少冷卻2h。稱量并記錄杯的質(zhì)量，稱準(zhǔn)至0.1mg。杯中加入量筒量取的50±0.5mL試樣，配衡杯除外。所有杯盡可能短的時(shí)間內(nèi)放入試驗(yàn)孔中，連接錐形轉(zhuǎn)接器。通入清潔空氣，在規(guī)定的溫度和流速下蒸發(fā)試樣30±0.5min。之后從儀器孔中將杯轉(zhuǎn)移到冷卻容器中，于天平附近冷卻至少2h。稱量杯并記錄質(zhì)量。計(jì)算得到未洗膠質(zhì)含量。

溶劑洗膠質(zhì)含量測(cè)定：上述所有膠質(zhì)杯進(jìn)行兩次25 mL正庚烷的抽提，若兩次抽提后正庚烷溶液仍有顏色，則應(yīng)進(jìn)行第3次抽提。但是不能進(jìn)行3次以上的抽提。將抽提后的膠質(zhì)杯放入同測(cè)定未洗膠質(zhì)溫度一致的儀器試驗(yàn)孔中干燥5±0.5min。然后將其置于冷卻容器，放在天平附近冷卻至少2h。稱量每個(gè)膠質(zhì)杯，并記錄它們的質(zhì)量。計(jì)算后得到的結(jié)果為溶劑洗膠質(zhì)含量。

2 膠質(zhì)含量測(cè)定注意事項(xiàng)

GB/T 8019中膠質(zhì)含量結(jié)果單位為mg(膠質(zhì)含量)/100mL(汽油)，在計(jì)算中有一項(xiàng)2000的乘積因子，對(duì)結(jié)果的放大作用非常明顯。膠質(zhì)含量測(cè)定過程中任何一點(diǎn)輕微的影響因素都會(huì)造成結(jié)果的巨大偏差，所以測(cè)定過程中一定要注意各項(xiàng)影響因素。

（1）樣品預(yù)處理 若油樣中含有懸浮狀或沉淀狀固體雜質(zhì)，充分混勻油樣后在常壓下將油樣使用燒結(jié)玻璃漏斗過濾。未執(zhí)行過濾步驟的話膠質(zhì)結(jié)果將偏高，尤其是未洗膠質(zhì)含量結(jié)果偏高。

（2）實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件對(duì)于測(cè)定膠質(zhì)含量的試驗(yàn)區(qū)域、通風(fēng)櫥內(nèi)部包括所用儀器設(shè)備，如空氣的潔凈度、溫度及濕度等實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件是非常重要的影響因素，需要進(jìn)行控制。

（3）儀器設(shè)備膠質(zhì)含量測(cè)定儀的溫度、空氣流速、樣品的量取、天平都是影響結(jié)果的重要因素，所以實(shí)驗(yàn)室需對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)所用儀器設(shè)備均進(jìn)行檢定/校準(zhǔn)，以滿足 GB/ T8019的設(shè)備要求。在實(shí)驗(yàn)過程中，要注意使用的儀器設(shè)備的同一：量取樣品的量筒要用同一個(gè)。盛放樣品的膠質(zhì)杯質(zhì)量穩(wěn)定也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，最好選用同一批質(zhì)量較為接近的膠質(zhì)杯測(cè)定同一個(gè)樣品。盛放膠質(zhì)杯的冷卻容器要用同一個(gè)。在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的稱量用天平要用同一個(gè)。

（4）溫度的控制 GB/T 8019要求車用汽油的試驗(yàn)浴溫為160-165℃，試驗(yàn)孔溫達(dá)到150-160℃。溫度高于或低于標(biāo)準(zhǔn)要求都會(huì)使膠質(zhì)結(jié)果偏大。DSY型燃料膠質(zhì)含量測(cè)定器自帶溫度顯示，如果我們對(duì)儀器自帶的溫度顯示進(jìn)行了檢定/校準(zhǔn)/核查，則可以使用，否則還應(yīng)使用有校正因子的溫度計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量浴溫及孔溫，不能完全依賴儀器的溫度顯示。

（5）空氣流及流速的控制 GB/ T8019規(guī)定常溫常壓下儀器排氣孔的流速控制為600±90(mL/s)，流速快于或者慢于標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)造成膠質(zhì)測(cè)定結(jié)果偏低。且試驗(yàn)中所用空氣介質(zhì)必須為經(jīng)空氣凈化裝置凈化過的清潔空氣，因?yàn)榉乔鍧嵖諝饪赡軐⑺旨皺C(jī)械雜質(zhì)等帶入膠質(zhì)杯導(dǎo)致結(jié)果偏大。

（6）使用冷卻容器注意事項(xiàng) GB/ T8019明確規(guī)定冷卻容器中不得使用干燥劑，也有文獻(xiàn)認(rèn)為因?yàn)榇蠖鄶?shù)實(shí)驗(yàn)室不具備恒溫恒濕的條件，冷卻容器需要放置干燥劑控制濕度[3]。筆者認(rèn)為，干燥劑的存在，對(duì)膠質(zhì)的質(zhì)量稱量會(huì)有一定影響，最好還是控制好冷卻容器所在區(qū)域的溫濕度。空白膠質(zhì)杯和待測(cè)膠質(zhì)杯在冷卻容器內(nèi)的恒重時(shí)間差別要嚴(yán)格控制在±1min。

（7）使用膠質(zhì)杯注意事項(xiàng)膠質(zhì)杯使用前需要按照 GB/ T8019要求使用等體積甲苯與丙酮混合的膠質(zhì)洗滌劑洗滌，接著將膠質(zhì)杯浸泡在堿性或中性的去污劑中，然后用清水及蒸餾水徹底清洗。因甲苯及丙酮毒性太大，經(jīng)過多次試驗(yàn)，使用乙醇浸泡膠質(zhì)杯一段時(shí)間，用潔凈脫脂棉擦洗之后再用去污劑洗滌，之后清水及蒸餾水徹底清洗，膠質(zhì)杯能達(dá)到實(shí)驗(yàn)無膠質(zhì)要求。膠質(zhì)杯從洗滌開始，就應(yīng)該只使用不銹鋼鑷子持取。

GB/ T8019未對(duì)膠質(zhì)杯是否需要恒重及恒重條件做要求，而GB/ T509-1988《發(fā)動(dòng)機(jī)燃料實(shí)際膠質(zhì)測(cè)定法》要求連續(xù)稱量的差數(shù)不超過0.4 mg，有文獻(xiàn)提出膠質(zhì)杯恒重需控制在±0.3 mg之內(nèi)[3]，筆者經(jīng)過相關(guān)試驗(yàn)，認(rèn)為雖然標(biāo)準(zhǔn)沒有提出恒重要求，但實(shí)驗(yàn)中確應(yīng)達(dá)到恒重，且連續(xù)稱量的差值越小越好。

3 結(jié)論

對(duì)于測(cè)定車用汽油中膠質(zhì)含量的真正意義還未完全確定。但已證明，膠質(zhì)含量過高會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣系統(tǒng)產(chǎn)生沉積物和使進(jìn)氣閥發(fā)生粘結(jié)。對(duì)于車用汽油來說，試驗(yàn)的基本目的是測(cè)定試樣在試驗(yàn)以前或相對(duì)較緩和的試驗(yàn)條件下形成的氧化產(chǎn)物[2-3]。通過對(duì)膠質(zhì)含量的測(cè)定方法及注意事項(xiàng)的探討，想要獲得準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果，就需要綜合考慮人員、環(huán)境、設(shè)備、方法、影響因素等方面，盡量避免檢驗(yàn)檢測(cè)過程中各種不受控因素的影響，保證結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的準(zhǔn)確度與精密度。