Liquid petroleum products - Petrol - Determination of the benzene content by infrared spectrometry

(1)

Liquid petroleum products - Petrol - Determination of the benzene content by infrared spectrometry

The European Standard EN 238:1996 has the status of a Swedish Standard.

This document contains both the Swedish and the English versions of EN 238:1996.

The two versions are printed with the pages side by side, but are numbered in consecutive order, so that each set of pages has only one page number.

This standard supersedes the Swedish Standard SIS 155136, edition 1.

Swedish Standards corresponding to documents referred to in this Standard are listed in ”Catalogue of Swedish Standards” annually issued by SIS. The Catalogue lists, with reference number and year of Swedish approval, International and European Standards approved as Swedish Standards as well as other Swedish Standards.

Flytande petroleumprodukter - Ben- sin - Bestämning av bensenhalten genom infrarödspektrofotometri

Europastandarden EN 238:1996 gäller som svensk standard.

Detta dokument innehåller både den svenska och den engelska versionen av EN 238:1996.

Vid tryckningen har de två versionerna lagts sida vid sida, men numrerats löpande, så att varje uppslag numrerats som en sida.

Standarden ersatter SIS 155136, utgåva 1.

Motsvarigheten och aktualiteten i svensk standard till de publikationer som omnämns i denna standard framgår av ”Katalog över svensk standard”, som år- ligen ges ut av SIS. I katalogen redovisas internatio- nella och europeiska standarder som fastställs som svenska standarder och övriga gällande svenska standarder.

This preview is downloaded from www.sis.se. Buy the entire standard via https://www.sis.se/std-18938

(2)

ICS 75.160.20

Descriptors: petroleum products, liquids, motor fuels, chemical analysis, determination of content, benzene, infrared spectrometric method

English version

Liquid petroleum products - Petrol - Determination of the benzene content by infrared spectrometry

Produits pétroliers Iiquides – Essence – Flüssige Mineralölerzeugnisse – Ottokraftstoff - Determination de la teneur en benzene par Bestimmung des Benzolgehaltes durch

spectrométrie infrarouge Infrarotspektrometrie

This European Standard was approved by CEN on 1995 –10 – 06. CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration.

Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the Central Secretariat or to any CEN member.

The European Standards exist in three official versions (English, French, German).

A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Central Secretariat has the same status as the official versions.

CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Nether- lands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.

CEN

European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung

Central Secretariat: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS

(3)

ICS 75.160.20

Nyckelord: petroleumprodukter, vätskor, motorbränslen, kemiska analyser, bestämning av halt, bensen, infrarödspektrofotometrisk metod

Svensk version

Flytande petroleumprodukter - Bensin - Bestämning av bensenhalt genom infrarödspektrofotometri

Produits pétroliers liquides– Liquid petroleum products – Petrol – Flüssige Mineralölerzeugnisse – Essence – Determination de la Determination of the benzene Ottokraftstoff - Bestimmung des teneur en benzene par content by infrared spectrometry Benzolgehaltes durch

spectrométrie infrarouge Infrarotspektrometrie

Denna standard är den svenska versionen av EN 238. För översättningen svarar SlS.

Europastandarden antogs av CEN 1995-10-06. CEN-medlemmar är skyldiga att följa kraven i CEN/CENELEC Internal Regulations vilka fastställer villkoren för att ge denna europastandard status som nationell standard utan någon förändring.

Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CENs Centralsekretariat eller från någon av CENs medlemmar.

Denna Europastandard finns i tre officiella versioner: engelsk, fransk och tysk. En version på ett annat språk, översatt under ansvar av en CEN-medlem till det egna språket och anmäld till CENs Centralsekretariat har samma status som de officiella versionerna.

CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tyskland och Österrike.

CEN

European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung

Central Secretariat: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS

(4)

Page 2 EN 238:1996

Foreword

This European Standard has been prepared by the Technical Commitee CEN/TC 19 ”Petroleum products, lubricants and related products”, the secretariat of which is held by NNI.

This European Standard shall be given the status of a National Standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by July 1996, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by July 1996.

According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Denmark, Fin- land, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland, and the United Kingdom.

This European Standard is based on DIN 51 414; ”Testing of petroleum products:

determination of the benzene content of gasolines; determination by infrared spectrometry” (June 1985) in connection with DIN 51451: ”Testing of petroleum products and related products; analysis by infrared spectrometry; general working principles” (September 1988).

In this standard annex A is normative.

(5)

Sida 2 EN 238:1996

Förord

Denna europastandard har utarbetats av den tekniska kommittén CEN/TC 19

“Petroleum products, lubricants and related products”, vars secretariat hålls av NNI.

Denna europastandard skall ges status av en nationell standard antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast under juli 1996 och motstridig nationell standard skall dras in senast under juli 1996.

Följande länder är i enlighet med CEN/CENELEC Internal Regulations bundna att implementers standarden: Belgien, Danmark, Finland, Grekland, Irland, Is- land, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tyskland och Österrike.

Denna europastandard är baserad på DIN 51 414; ”Testing of petroleum products;

determination of the benzene content of gasolines; determination by infrared spectrometry” (juni 1985) tillsammans med DIN 51 451: ”Testing of petroleum products and related products; analysis by infrared spectrometry; general working principles” (september 1988).

Bilaga A i denna standard är bindande.

(6)

Page 3 EN 238:1996

1 Scope

This European Standard specifies an infrared spectrometric method for the determination of benzene content in petrol in the range 0,1 % (V/V) to 20 % (V/V). The presence of cyclopentadiene in the sample will interfere with the benzene determination when it exceeds 5 % (V/V).

Contents of ethanol less than 10 % (V/V) and toluene less than 25 % (V/V) do not interfere with the benzene determination.

WARNING : The use of this European Standard may involve hazardous materials, operations and equipment. This standard does not purport to address all of the safety problems associated with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.

2 Normative references

This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the publication referred to applies.

ISO 595-1

ISO 595-2

ISO 648 ISO 1042 ISO 3170 ISO 3171

Reusable all-glass or metal-and-glass syringes for medical use - Part 1:

Dimensions

Reusable all-glass or metal-and-glass syringes for medical use - Part 2:

Design, performance requirements and tests Laboratory glassware - One-mark pipettes

Laboratory glassware - One-mark volumetric flasks Petroleum liquids - Manual sampling

Petroleum liquids - Automatic pipeline sampling 3 Principle

After dilution of the sample with cyclohexane an infrared spectrum is recorded from 730 cm”’

to 630 cm-l. The absorbance is measured at 673 cm-l and compared with the absorbance of standard benzene solutions. The benzene content is then given in g/100 ml and calculated as a percentage by volume or by mass.

4 Reagents and materials

Use only reagents of recognized analytical grade.

(7)

Sida 3 EN 238:1996

1 Omfattning

Denna europastandard beskriver en infraröd-spektrofotometrisk metod att be- stämma volymhalten bensen i bensin i området 0,1 % till 20 %. Närvaron av cyklopentadien påverkar bensenhaltsbestämningen om dess volymhalt överstiger 5%.

Etanol med en volymhalt lägre än 10 % och toluen med en volymhalt lägre än 25 % påverkar inte bensenhaltsbestämningen.

VARNING: Användningen av denna europastandard kan innebära arbete med farliga material, operationer och utrustningar. Standarden avser inte att redovisa alla de säkerhetsproblem som kan uppstå vid dess användning. Det är användarens ansvar att vidta erforderliga skyddsåt- gärder och bedöma tillämpligheten hos givna föreskrifter.

2 Bindande referenser

Denna europastandard innehåller daterade eller odaterade referenser till andra publikationer. Dessa bindande referenser är citerade på tillbörliga platser i texten, och är uppräknade nedan. Vad gäller daterade referenser, som kan vara ändrade eller reviderade, är dessa giltiga endast när de inkorporerats i texten vid ändring eller revidering av denna. För odaterade referenser gäller den senaste utgåvan.

ISO 595-1

ISO 595-2

ISO 648 ISO 1042 ISO 3170 ISO 3171

Reusable all-glass or metal-and-glass syringes for medical use – Part 1: Dimensions

Reusable all-glass or metal-and-glass syringes for medical use – Part 2: Design, performance requirements and tests

Laboratory glassware - One-mark pipettes

Laboratory glassware - One-mark volumetric flasks Petroleum liquids - Manual sampling

Petroleum liquids – Automatic pipeline sampling

3 Princip

Provet späds med cyklohexan och det infraröda spektret mellan 730 cm^-loch 630 cm^-lbestäms. Absorbansen mats vid 673 cm^-loch jämförs med absorbansen av standardlösningar av bensen. Bensenhalten anges i g/100 ml och beräknas som volymhalt eller masshalt.

4 Kemikalier

Använd endast kemikalier av p.a.-kvalitet.

(8)

Page 4 EN 238:1996

WARNING : The reagents are toxic. Special precautions shall be taken when handling them to avoid inhaling the vapour. If some liquid is accidentally spilled on the skin the affected part shall be washed immediately with soap and water.

4.1 Bensene, minimum purity 99,9 % (m/m).

4.2 Benzene standard stock solution, 1 g/100 ml.

Weigh to the nearest 0,1 mg, approximately 1 g of benzene (4.1) into a volumetric flask (5.5).

Dilute to the mark with cyclohexane (4.4) and shake.

4.3 Benzene standard stock solution, 3 g/100 ml.

Weigh to the nearest 0,1 mg, approximately 3 g of benzene (4,1) into a volumetric flask (5.5).

Dilute to the mark with cyclohexane (4.4) and shake.

4.4 Cyclohexane, giving no absorbance at 4.5 Solvent, for cleaning purposes, giving

approximately 673 cm-

¹

.

no absorbance at approximately 673 cm

^-1

. NOTE : 1,1,l-Trichloroethane

5 Apparatus

has been found suitable.

Usual laboratory apparatus and glassware, together with the following:

5.1 Infrared spectrometer, either a double beam or fourier-transform (FTIR) type, enabling a minimum slit width of 2 cm

^-1

and a recording speed of 60 cm

^-l

/min.

5.2 Cells (two), one for test solutions and one for the reference solution. The cells shall have windows made from potassium bromide and shall provide accurately known path lengths.

NOTE : With sample dilutions of 1:50 to 1:100 and a benzene content of 2 % (V/V) the optimal path length is approximately

5.3 Glass syringes, of the appropriate ISO 595-2.

0,50 mm.

capacities (see ISO 595-1) and conforming to

5.4 One-mark pipettes, conforming to class B of ISO 648.

5.5 One-mark volumetric flasks, capacity 100 ml, conforming

6 Sampling

to class B of ISO 1042.

Unless otherwise specified in the commodity specification, samples shall be taken as described in ISO 3170 or ISO 3171, and/or in accordance with the requirements of national standards or regulations for the sampling of petrol.

(9)

Sida 4 EN 238:1996

VARNING: Kemikalierna är giftiga. Speciella åtgärder skall vidtas vid hantering av dem för att inandning av ångor skall undvikas. Om vätska av misstag spills på huden skall den utsatta delen omedelbart tvättas med tvål och vatten.

4.1 Bensen, med en masshalt av minimum 99,9 %.

4.2 Bensenstandard, stamlösning, 1 g/100 ml.

Väg in cirka 1 g bensen (4.1) med en noggrannhet av 0,1 mg i en mätkolv (5.5).

Späd till märket med cyklohexan (4.4) och blanda väl.

4.3 Bensenstandard, stamlösning, 3 g/100 ml.

Väg in cirka 3 g bensen (4.1) med en noggrannhet av 0,1 mg i en mätkolv (5.5).

Späd till märket med cyklohexan (4.4) och blanda väl.

4.4 Cyklohexan, med ej mätbar absorbans vid 673 cm^-l.

4.5 Lösningsmedel, för rengöringsändamål, med ej mätbar absorbans vid 673 cm^-l.

Anmärkning: 1,1,1-trildoretan har visat sig lämpligt.

5 Apparatur

Allmän laboratorieutrustning och glasvaror samt följande:

5.1 Infrarödspektrofotometer, antingen av dubbelstråle- eller Fourier-trans- formtyp (FTIR-typ) med spaltvidd min. 2 cm^-loch en registreringshastighet på 60 cm ^-1/min.

5.2 Kyvetter, 2 st, en för provlösningen och en för referenslösningen. Kyvetterna skall ha fönster av kaliumbromid med noggrant bestämd kyvettlängd.

Anmärkning: Med utspädningar på 1:50 till 1:100 och en volymhalt bensen av 2 % är den optimala kyvettlängden 0,50 mm.

5.3 Glassprutor, med lämplig kapacitet (se ISO 595-1) och i enlighet med ISO 595-2.

5.4 Pipetter, i enlighet med ”class B” i ISO 648.

5.5 Mätkolvar, 100 ml, i enlighet med ”class B” i ISO 1042.

6 Provtagning

Om inget annat anges skall prov tas i enlighet med ISO 3170 eller ISO 3171, och/eller enligt fordringarna i nationella standarder eller regler för provtagning av bensin.

(10)

7 Procedure

Page 5 EN 238:1996

7.1 General

Measure all volumes at a temperature within 5 °C of the temperature at which the volumetric glassware was calibrated.

NOTE : This temperature is usually 20 °C.

If results are required as a percentage by mass and the density of the sample is unknown, it shall be determined in kilograms per cubic metre.

7.2 Reparation of the calibration graph 7.2.1 Preparation of a set of calibration solutions

Prepare a set of calibration solutions with benzene contents of 0,01 g/100 ml, 0,02 g/100 ml, 0,04 g/100 ml, 0,06 g/100 ml, 0,10 g/100 ml, 0,12 g/100 ml and 0,15 g/100 ml as follows.

Introduce by means of syringes (5.3) or pipettes (5.4) the following volumes of the benzene standard stock solutions into a series of volumetric flasks (5.5): 1,0 ml, 2,0 ml, 4,0 ml and 10,0 ml of the 1 g/100 ml standard stock solution (4.2) and 2,0 ml, 4,0 ml and 5,0 ml of the 3 g/100 ml standard stock solution (4.3). Dilute to the mark with cyclohexane (4.4) and shake.

7.2.2 Spectrometric measurements

Introduce the calibration solutions successively into the clean and dry sample cell (5.2) and cyclohexane (4.4) into the clean and dry reference cell (5.2). Record the infrared spectrum of each of the calibration solutions against cyclohexane from 730 cm

^-1

to 630 cm

^-l

.

Apply the procedure for the base line correction given in annex A, taking 710 cm

^-l

and 640 cm

^-1

as base line end points. Determine the absorbance of the calibration solutions at 673 cm

^-1

.

NOTE : If the benzene contents are lower than 1 g/100 ml, it is advised to shift the base line end point of 640 cm

^-1

as necessary to provide the best tangent as the base line.

7.2.3 Plotting the graph

Plot a graph having the concentrations, in g/100 ml, of benzene of the calibration solutions as abscissae and the corresponding base line corrected absorbance as ordinates. Determine the calibration line using linear regression. This calibration line is given by equation 1 (see clause 8).

Use the calibration graph only for measurements where the same test and reference cells are used as for measuring the calibration solutions themselves.

Repeat the calibration when the correlation coefficient given by the linear regression analysis of the calibration graph is less than 0,999. Check the calibration graph regulary.

(11)

Sida 5 EN 238:1996

7 Utförande

7.1 Allmänt

Bestäm alla volymer vid en temperatur som avviker högst 5 °C från den temperatur vid vilken volymmätutrustningen är kalibrerad.

Anmärkning: Denna temperatur är vanligtvis 20 °C.

Om resultaten skall anges som masshalt och provets densitet är okänd, anges halten i kilogram per kubikmeter.

7.2 Framställning av kalibreringsgraf

7.2.1 Framställning av kalibreringslösningar

Iordningställ en uppsättning kalibreringslösningar med ett benseninnehåll av 0,01 g/100 ml, 0,02 g/100 ml, 0,04 g/100 ml, 0,06 g/100 ml, 0,10 g/100 ml, 0,12 g/100 ml och 0,15 g/100 ml enligt följande:

Tillsätt med en spruta (5.3) eller pipett (5 .4) följande volymer av stamlösningarna i en serie mätkolvar (5,5): 1,0 ml, 2,0 ml, 4,0 ml och 10,0 ml av stamlösningen med 1 g bensen per 100 ml (4.2) samt 2,0 ml, 4,0 ml och 5,0 ml av stamlösningen med 3 g bensen per 100 ml (4.3). Späd till märket med cyklohexan (4.4) och blanda väl.

7.2.2 Spektrofotometrisk mätning

Tillsätt kalibreringslösningarna en efter en i den rena och torra provkyvetten (5.2) och cyklohexan (4.4) i den rena och torra referenskyvetten (5.2). Registrera det infraröda spektret för var och en av kalibreringslösningarna gentemot cyklohexan från 730 cm^-ltill 630 cm^-l.

Tillämpa metoden för baslinjedragning enligt bilaga A med 710 cm^-loch 640 cm^-l som ändpunkter för baslinjen. Bestäm absorbansen för kalibreringslösningarna vid 673 cm^-l.

Anmärkning: Om bensenhalten är lägre an lg / 100 ml, bör man om nödvändigt justera ändpunkten vid 640 cm^-lför att erhålla den bästa möjliga tangenten som baslinje.

7.2.3 Plottning av grafen

Plotta en graf med kalibreringslösningarnas koncentration i g bensen per 100 ml som abskissa och de korresponderande absorbanserna som ordinata. Bestäm kalibreringslinjen med linjär regression. Kalibreringslinjen ges av ekvation 1 (se paragraf 8).

Använd kalibreringsgrafen för prover endast då samma kyvetter används som för kalibreringslösningarna.

Gör om kalibreringen då den linja regressionskoefficienten är mindre än 0,999.

Kontrollera kalibreringsgrafen regelbundet.