王騰飛

（陽泉市綜合檢驗檢測中心，山西 陽泉 045000）

餾程測定是了解車用汽油油品餾分組成和性質的主要方法之一，對生產、儲存、運輸和使用的車用汽油油品保證具有指導和監(jiān)督作用。車用汽油由多種烴類和烴類衍生物組成，且車用汽油因產地和加工技術存在差異導致含有各組分存在差異，不同溫度下車用汽油的蒸發(fā)量存在差異。這種差異是影響發(fā)動機正常運轉的潛在因素之一，如車用汽油因蒸發(fā)性差而無法形成均勻的混合氣，會出現(xiàn)發(fā)動機啟動困難；但蒸發(fā)性過大會產生氣阻影響發(fā)動機正常運轉。為了保證汽油品質和發(fā)動機正常運轉，國內外對車用汽油的餾程測定制定了標準，但因國內外存在汽油產地和生產技術差異，制定的評價標準也不同，如我國車用汽油GB 17930-2016標準中選取10%蒸發(fā)溫度、50%蒸發(fā)溫度、90%蒸發(fā)溫度、終餾點以及殘留量作為車用汽油餾程的測定指標，歐洲BS EN 228∶2012是將車用汽油餾程測定界定在3個溫度梯度上，分別為70℃、100 ℃和150 ℃，其中汽油質量等級不同，各溫度梯度餾出的組分量不同。

依據(jù)車用汽油原產地和生產技術的存在差異的現(xiàn)狀，以及為了滿足我國車用汽油質量要求，在車用汽油生產、儲存、運輸和使用的每個環(huán)節(jié)都需要進行餾程測定，而每個環(huán)節(jié)銜接時間要求短且餾程的測定時間，為此車用汽油的餾程測定需要運行效率高和準確度高的儀器。就此，文章從現(xiàn)行檢測車用汽油餾程儀器的效率和準確度展開分析，并提出有助于生產者、銷售者和使用者快速獲悉車用汽油餾程的儀器。

1 測試方法材料與內容

1.1 測試材料

本測試主要在陽泉市綜合檢驗檢測中心完成，因此車用汽油樣品分別取之山西省陽泉市城區(qū)和盂縣兩個區(qū)域內的加油站，且每個區(qū)域抽取一個樣品，即2個區(qū)域2類樣品，記為樣本5-1和5-2。兩樣本均為92#車用汽油，每個樣本均來自同一加油站隨機取20次，每次100 mL，共2 000 mL。

1.2 測試方法

本測試主要采用DCLC-8全自動餾程測定儀測定車用汽油樣本5-1和5-2的餾程，該儀器主要參數(shù)見表1。

表1 DCLC-8全自動餾程測定儀參數(shù)表

初餾點（IBP）：以℃表示，主要記錄第一滴冷凝液從冷凝管末端滴下時的瞬時觀察到的溫度計（校正的）讀數(shù)。

終點（EP）或終餾點（FBP）：以℃表示，試驗中得到的最高的校正溫度計讀數(shù)。通常是蒸餾燒瓶底部全部液體都蒸發(fā)后才出現(xiàn)，常被稱為“最高溫度”。

回收百分數(shù)：在觀察溫度計讀數(shù)同時，在接受量筒內觀測得到的冷凝液物體積，以裝樣體積分數(shù)表示。

最大回收百分數(shù)：接收量筒內冷凝物體積回收所得到的最大回收百分數(shù)。

殘留百分數(shù)：待蒸餾燒瓶已冷卻后，將其內容物倒入5 mL量筒中，并將蒸餾燒瓶懸垂在5 mL量筒上，讓這蒸餾燒瓶排油，直至觀察到5 mL量筒中液體體積沒有明顯增加為止。（0組：將量筒冷卻至0 ～4 ℃，記錄量筒中液體體積，精確至0.1 mL，作為殘留百分數(shù)）。蒸餾燒瓶中殘留物體積，以裝樣體積分數(shù)表示。

總回收百分數(shù)：最大回收百分數(shù)和殘留百分數(shù)之和，以百分數(shù)表示。

溫度計讀數(shù)：在試驗條件下，用規(guī)定的溫度計測得的在蒸餾燒瓶支管下方頸部的飽和蒸汽溫度，以℃表示。

1.3 測試內容

依據(jù)文獻、車用汽油質監(jiān)部門和政府環(huán)保部門的建議，目前測試車用汽油餾程的儀器主要為全自動餾程測定儀，所以文章主要研究內容為驗證DCLC-8全自動餾程測定儀測定餾程準確度。

不同冷浴溫度下，測定車用汽油樣本5-1和5-2餾程準確度的比較，儀器的具體參數(shù)為表2。

表2 不同冷浴溫度下測定車用汽油餾程儀器的參數(shù)

1.4 數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計數(shù)據(jù)用均值±標準誤（Mean±SEM）表示，準確度驗證用單因素方差分析（One Way ANOVA），數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件。

2 測定結果

2.1 冷浴溫度對全自動餾程測定儀測車用汽油餾程初餾點溫度的影響

在冷浴溫度為1℃、3.5℃、6℃下，通過One Way ANOVA檢驗全自動餾程測定儀測定車用汽油樣本5-1和5-2的餾程初餾點溫度的差異，發(fā)現(xiàn)溫度對該儀器測定車用汽油樣本5-1和5-2的餾程初餾點溫度不存在影響（P＜0.05），詳見表1～表3；說明全自動餾程測定儀適宜在該冷浴溫度下測定車用汽油的初餾點。進一步分析比較冷浴溫度為1 ℃、3.5℃、6 ℃下測定餾程初餾點溫度的均值的標準誤，發(fā)現(xiàn)冷浴溫度為3.5 ℃時測定初餾點溫度的離散度最小，詳見表3，說明浴溫度3.5 ℃條件下，全自動餾程測定儀測定車用汽油初餾點溫度最穩(wěn)定，說明該溫度下較適合測量車用汽油的初餾點。

表3 不同冷浴溫度下測車用汽油餾程初餾點溫度的相關系數(shù)

2.2 冷浴溫度對全自動餾程測定儀測車用汽油餾程10%、50%、90%時的溫度影響

在冷浴溫度為1℃、3.5℃、6℃下，通過One Way ANOVA檢驗全自動餾程測定儀測定車用汽油樣本5-1和5-2的餾程10%、50%、90%時的溫度差異，發(fā)現(xiàn)不同溫度下該儀器測定車用汽油樣本5-1和5-2的餾程10%、50%、90%時的溫度存在顯著性差異（P＜0.05），詳見表4、表5、表6；說明冷浴溫度對全自動餾程測定儀測定餾程10%、50%、90%時的溫度的準確度存在影響。進一步分析比較冷浴溫度為1 ℃、3.5 ℃、6 ℃下測定餾程10%、50%、90%時的溫度均值的標準誤，發(fā)現(xiàn)冷浴溫度為3.5 ℃時測定餾程10%、50%、90%時的溫度生物離散度最小，詳見表4，說明浴溫度3.5 ℃條件下，全自動餾程測定儀測定車用汽油餾程10%、50%、90%時的溫度最穩(wěn)定，說明該溫度下適合測量車用汽油的餾程10%、50%、90%時的溫度。

表4 不同冷浴溫度測車用汽油餾程10%時的溫度的相關系數(shù)

表5 不同冷浴溫度測車用汽油餾程50%時的溫度的相關系數(shù)

表6 不同冷浴溫度測車用汽油餾程90%時的溫度的相關系數(shù)

2.3 冷浴溫度對全自動餾程測定儀測車用汽油餾程終餾點的溫度影響

在冷浴溫度為1 ℃、3.5 ℃、6 ℃下，通過One Way ANOVA檢驗全自動餾程測定儀測定車用汽油樣本5-1和5-2的餾程終餾點的溫度差異，發(fā)現(xiàn)不同溫度下該儀器測定車用汽油樣本5-1和5-2的餾程終餾點時的溫度存在顯著性差異（P＜0.05），詳見表1～表7；說明冷浴溫度同樣對全自動餾程測定儀測定餾程終餾點時的溫度的準確度存在影響。進一步分析比較冷浴溫度為終餾點下測定餾程終餾點時的溫度均值的標準誤，發(fā)現(xiàn)冷浴溫度為3.5 ℃時測定餾程終餾點時的溫度生物離散度最小，詳見表7，說明冷浴溫度3.5 ℃條件下，全自動餾程測定儀測定車用汽油餾程終餾點時的溫度最穩(wěn)定，說明該溫度下適合測量車用汽油的餾程終餾點時的溫度。

表7 不同冷浴溫度測車用汽油餾程終餾點溫度和殘留體積的相關系數(shù)

該儀器在車用汽油終餾點的殘留體積小于2 mL時的終餾點溫度，完全符合車用汽油標準GB 17930-2016的要求，并且是全自動化操作，在特定條件下準確度高，說明該儀器是適合車用汽油餾程的儀器。

3 討論

影響車用汽油餾程測定結果準確性的因素很多，主要有取樣量、溫度計的安裝、蒸餾燒瓶的安裝、升溫速度、環(huán)境溫度和冷浴溫度等。這些因素經過許多研究者驗證以后已有固定的取值范圍，如車用汽油餾程測定取樣量宜為100 mL合適，餾程的蒸餾速度一般需為4～5 mL/min。有些因素對手動儀器測量餾程的結果影響較大，如溫度計和蒸餾燒瓶安裝因操作者不同存在位置差異，對車用汽油的餾程測量存在重要影響。蒸餾燒瓶支管焊接處下步與溫度計的水銀球的上部同處一平面是溫度計安裝最佳位置，溫度計的水銀球處于該位置以上，測的溫度比實際偏低；處于該位置以下，測的溫度比實際偏高。蒸餾燒瓶與水平面角度對一定回收體積的溫度存在一定影響，角度不大影響不大，角度偏大對回收體積為50%和90%的回收溫度影響較大。這些情況在全自動車用汽油餾程測定儀中可避免，因為全自動餾程測定儀的溫度是通過溫度傳感器測量的可以消除認為視覺讀數(shù)誤差，且只需輸入蒸餾燒瓶規(guī)格既可自動調整加熱元件和蒸餾燒瓶之間的高度，但環(huán)境溫度和冷浴溫度對全自動餾程測定儀而言，仍是影響其測量結果準確性的主要因素。

根據(jù)以往研究者的經驗，測定車用汽油的餾程，冷浴溫度在0～5 ℃，因此本研究為了研究冷浴溫度全自動餾程測定儀測定結果的影響，選擇的冷浴溫度為1 ℃、3.5 ℃和6 ℃。在常溫和常壓環(huán)境下，發(fā)現(xiàn)冷浴溫度對其測定結果存在重要影響，冷浴溫度偏低，回收體積10%、50%和90%時的回收溫度偏低，反之，回收溫度偏高。這是因為車用汽油易揮發(fā)，當冷浴溫度偏高時冷凝速度會變緩致使回收溫度偏高。本研究中的冷凝溫度在1～6 ℃測定的回收溫度均在標準范圍以內，但3.5 ℃定結果比較穩(wěn)定，這一結果與主流觀點的建議一致。這說明全自動餾程測定儀是車用汽油質檢部門測定車用汽油餾程的最佳選擇。同時全自動餾程測定儀可以測定甲醇汽油、乙醇汽油和柴油的餾程，說明其適用范圍廣，這樣不需車用汽油質檢部門依據(jù)車用燃料不同選擇不同的儀器，從而提高工作效率。

基于全自動餾程測定儀測定結果準確、適用范圍廣和操作方便，建議其是目前車用汽油餾程測量儀器的最佳選擇。但其不便于攜帶，測試流程主要在實驗室內完成，這也不利于消費高效獲悉車用汽油的餾程，因此全自動餾程測定儀的技術需要向更便攜性發(fā)展。