车用尿素溶液技术规范

中国汽车工程学会技术规范 SAE-China J2902－2013 车用尿素溶液技术规范 The requirement and test method of urea solution for motor vehicle 2013-03-18发布 2013-03-18实施 中国汽车工程学会 发布 SAE-China J2902－2013 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. 技术要求和试验方法 ................................................................ 2 5. 检验规则 .......................................................................... 2 6. 标志、包装、运输和储存 ............................................................ 3 附 录 A （规范性附录） 取样 ......................................................... 4 附 录 B （规范性附录） 总氮法检测车用尿素溶液中的尿素含量 ........................... 6 附 录 C （规范性附录） 车用尿素溶液中碱度的测定 ..................................... 9 附 录 D （规范性附录） 车用尿素溶液中缩二脲的测定 .................................. 12 附 录 E （规范性附录） 醛类含量的测定 .............................................. 15 附 录 F （规范性附录） 重量法测定车用尿素溶液中不溶物 .............................. 18 附 录 G （规范性附录） 车用尿素溶液中磷酸盐含量的测定 .............................. 21 附 录 H （规范性附录） 电感耦合等离子体发射光谱法测量车用尿素溶液中金属元素含量 .... 25 附 录 I （规范性附录） 傅里叶红外光谱仪检测车用尿素溶液的一致性 ..................... 30 附 录 J （规范性附录） 储存和运输 .................................................. 32 SAE-China J2902－2013 II 前 言 本规范按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本规范修改采用了国际ISO 22241：2006《Diesel engines—NOx reduction agent AUS32》，ISO 22241-2《Diesel engines—NOx reduction agent AUS32-Part2: Test Methods》、和ISO 22241-3 《Diesel engines—NOx reduction agent AUS32-Part3: Handing, transparting and storage》。 本规范与ISO 22241：2006在技术内容上有如下主要差异： 密度试验方法改为使用GB/T 1884（与ISO 3675等效）和SH/T 0604（与ISO 12185等效）； 折光率试验方法改为使用GB/T 614《化学试剂 折光率测定通用方法》； 根据我国产品标准编制的需要，加入了检验规则项目，并规定了产品的标志。 本技术规范附录A～J为规范性附录。 本技术规范由中国汽车工程学会提出。 本技术规范由中国汽车工程学会归口。 本技术规范由天津悦泰石化科技有限公司、江苏可兰素汽车环保科技有限公司起草。 本技术规范主要起草人：张新昌、赵扬、石俊峰、秦建、严军、崔永胜、郑斌。 本技术规范于2013年首次发布。 SAE-China J2902－2013 1 车用尿素溶液技术规范 1. 范围 本技术规范规定了车用尿素溶液（AUS 32）的质量要求、试验方法、采样、验收、包装、储存及标 志。 本技术规范适用于车用尿素溶液（AUS 32）的生产和检验。 2. 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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 601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T 614 化学试剂 折光率测定通用方法（GB/T 614-2006，ISO 6353-1：1982，NEQ） GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）（GB/T 1884-2000，eqvISO 3675： 1998） GB/T 6682 实验室用水规格和试验方法（GB/T 6682-2008，ISO 3696：1987，MOD） SH/T 0604 原油和石油产品密度测定法—U形振动管法（SH/T0604-2000，eqvISO 12185：1996） ISO 22241-1 Diesel engines—NOx reduction agent AUS32-Part1: Quality requirements ISO 22241-2 Diesel engines—NOx reduction agent AUS32-Part2: Test Methods ISO 22241-3 Diesel engines—NOx reduction agent AUS32-Part3: Handing, transparting and storage ISO 9020 色漆和清漆用粘合剂 胺类树脂的自由甲醛含量的测定 亚硫酸钠滴定法（Binders for paints and varnishes ―Determination of free-formaldehyde content of aminoresins―Sodium sulfite titrimetric method） 3. 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 车用尿素溶液（AUS 32）Aqueous urea solution for motor vehicle(AUS 32) 车用尿素溶液（AUS 32）是用高纯尿素与纯水一起配制的溶液，该溶液中尿素含量为 31.8%～33.2% （质量分数），并符合本技术规范第四章所规定的技术要求。 3.2 选择性催化还原系统 Selective Catalytic Reducation system 安装在柴油发动机排气系统中，通过注入还原剂，将排气中的氮氧化物催化还原成氮气和水的催化 转化装置，简称SCR系统。 3.3 保质期 shelf life 指某批次 AUS 32 从生产完成开始，在一定条件下，保持各项技术指标满足表 1 要求的期限。 SAE-China J2902－2013 2 4. 技术要求和试验方法 车用尿素溶液的技术要求和试验方法见表1。 表 1 车用尿素溶液技术要求和试验方法 项 目 质量指标 试验方法 尿素含量（H2NCONH2）/%（质量分数） a 31.8～33.2 附录 B，DB11/552 中 5.3 节 密度（20℃）/(g/mL)b 1.0870～1.0930 GB/T1884, SH/T0604 折光率 20 Dn 1.3814～1.3843 GB/T 614 碱度（以 NH3计）/%（质量分数） 不大于 0.20 附录 C 缩二脲（C2H5N3O2）/%（质量分数） 不大于 0.3 附录 D 醛类（以 HCHO 计）/（mg/kg） 不大于 5 附录 E 不溶物/（mg/kg） 不大于 20 附录 F 磷酸盐（PO4）/（mg/kg） 不大于 0.5 附录 G 钙/（mg/kg） 不大于 0.5 附录 H 铁/（mg/kg） 不大于 0.5 铜/（mg/kg） 不大于 0.2 锌/（mg/kg） 不大于 0.2 铬/（mg/kg） 不大于 0.2 镍/（mg/kg） 不大于 0.2 铝/（mg/kg） 不大于 0.5 镁/（mg/kg） 不大于 0.5 钠/（mg/kg） 不大于 0.5 钾/（mg/kg） 不大于 0.5 产品一致性 与参考谱图一致 附录 I a：可以使用附录 B 中规定的燃烧法或 DB11/552 中 5.3 节规定的化学滴定法，有异议时，以燃烧法的结果为准； b：可以使用 GB/T1884,或 SH/T0604，有异议时，以 SH/T0604 的结果为准； 注：如果有必要向 AUS 32 中添加示踪剂，应保证示踪剂不影响 AUS 32 满足本表中的技术要求，也不会损害 SCR 系统。 5. 检验规则 5.1 检验项目及检验分类 本产品检验分为出厂检验和型式检验。 5.1.1 出厂检验 本技术规范产品的出厂检验包括出厂批次检验和出厂周期检验项目。 出厂批次检验项目为尿素含量、密度、碱度、缩二脲。 SAE-China J2902－2013 3 本产品在原和工艺条件没有发生可影响产品质量变化时，出厂周期检验项目：不溶物、钠、镁、 铝、铁、钙、锌、铜、镍、钾、铬含量，每月检测一次。 5.1.2 型式检验 型式检验项目为第4章所规定的所有检测项目。 在下列情况下进行型式检验： 新产品投产或产品定型鉴定时； 原料来源或生产工艺发生变化； 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异。 5.2 组批 在原料、工艺不变的条件下，产品每生产一釜或一罐为一批。 5.3 取样 按照附录A的规定取样。 5.4 判定规则 出厂检验的结果全部符合本技术规范第4章表1中的技术要求时，则判定该批产品合格。 5.5 复检规则 如果出厂检验的结果中有不符合本技术规范第4章表1所规定的技术指标时，则按照5.3条规定的自 同批产品中重新抽取双倍样品进行复检。若复检结果依然有不合格指标，则判定该批产品不合格。 6. 标志、包装、运输和储存 6.1 标志 盛装车用尿素溶液的容器外表上必须印有标牌，至少应包括以下内容： 产品名称、规格型号； 产品的出厂日期； 生产厂名、地址、联系方式； 6.2 包装 包装材料选用附录J中列举的能与车用尿素溶液直接接触的材质。 6.3 运输和储存 按附录J执行 SAE-China J2902－2013 4 附 录 A （规范性附录） 取样 A.1 范围 本附录规定了车用尿素溶液的取样方法。 A.2 方法概要 用适合的取样瓶进行取样，避免细菌和藻类的生长污染样品。在取样过程中要避免以下可能的污染 物：样品瓶生产过程的残留物、样品瓶中的沉积物、空气中的尘土或环境中的其他物质、清洗样品瓶的 溶剂等。 A.3 仪器和设备 A.3.1 样品瓶 使用体积为1000mL的广口瓶，适合的材质为高密度聚乙烯（HDPE），高密度聚丙烯、聚氟乙烯（PVF）、 聚偏二氟乙烯和四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物（PFA）。若存在争议，应使用PFA。 在装车用尿素溶液前，应彻底清洗样品瓶，最后使用去离子水和车用尿素溶液冲洗。 A.3.2 标签 A.3.2.1 标签及标签上笔迹应能承受水及车用尿素溶液的冲洗。 A.3.2.2 标签应包括以下信息： ——产品名称； ——取样地点； ——样品生产商； ——批号； ——从何种容器中采样； ——从容器中的哪个部位采样（采样点）； ——取样的包装； ——取样日期； ——样品生产日期； ——取样人签名 A.3.3 取样管 材质与取样瓶一致，大小可根据需要确定。在取样前应彻底清洗样品管，最后使用去离子水和车用 尿素溶液冲洗。 A.4 取样步骤 打开样品瓶，将瓶盖开口朝下放置在干净的平面上。 SAE-China J2902－2013 5 对大包装产品：清洗取样管后，尽快从容器中取出车用尿素溶液并装满试样瓶。第一次取的样品应 倒掉，并马上重新装满车用尿素溶液并拧紧盖子。贴上标签。在取样时注意不要让尘土或其他液体污染 物进入样品瓶。 对小包装产品：将包装物内的溶液摇匀后尽快倒入样品瓶。 装满车用尿素溶液的样品瓶应尽快送到实验室，在运输和储存过程中样品应保持尽可能低的温度 （0℃～15℃），避免阳光直射防止藻类生长。 为防止时间过长引起氨浓度的变化，样品应在三周内分析。 A.5 取样量 依据样品分析的要求确定最小取样量，应确保有足够数量的样品，并且要有至少能完成两次试验的 样品，一般为 2 升。 SAE-China J2902－2013 6 a) b) 附 录 B （规范性附录） 总氮法检测车用尿素溶液中的尿素含量 B.1 范围 本附录规定了检测车用尿素溶液中尿素含量的方法。 本方法适合检测尿素含量在30%～35%（质量分数）的车用尿素溶液。 B.2 方法概要 样品在有氧气流的条件下高温燃烧，在去除了其他燃烧产物形成的干扰后，氮氧化物被定量还原成 分子氮后用热导检测器检测。从总氮含量减去缩二脲中的氮含量来计算车用尿素溶液中的尿素含量。 B.3 仪器或设备 B.3.1 自动氮分析仪 燃烧法自动氮分析仪。 B.3.2 分析天平 精确到0.1mg。 B.3.3 辅助工具 ——镊子； ——移液管，大小从 10μL到 1000μL的固定或可变容量移液管均可，不用校准； ——实验室常见玻璃仪器。 ——根据所用氮分析仪的要求选用的辅助用品，如：锡囊、辅助燃烧剂等 B.4 试剂 B.4.1 水 除非另有说明，分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682中规定的二级水。 B.4.2 氮标准物质 通过检定的氮标准物质，如：乙二胺四乙酸（EDTA）、烟酰胺。足够高纯度的低缩二脲含量的尿素 （如超纯尿素晶体），或所用设备推荐的纯尿素。应优先选用检定过的氮标准物质。 B.4.3 氧气 纯度99.995%。 B.4.4 其他辅助气体 SAE-China J2902－2013 7 根据使用仪器的需要选用。 B.5 试验步骤 B.5.1 样品的准备 样品应完全溶解，不能有尿素晶体。如有必要，可将车用尿素溶液加热到不超过40℃。 注1：在市场上可以买到不同品牌的氮分析仪，测定结果的差别不是本技术规范讨论的内容。然而，操作必须遵循 所用设备的操作说明。 B.5.2 标准曲线 依据所使用的不同氮分析仪要求，按照B.5.3的步骤建立标准曲线。 B.5.3 检测 称量一些样品，放入到氮分析仪指定的样品瓶（如锡罐）中，样品的量要求能使氮分析仪检测出的 氮含量在标准曲线的中部。 当使用液体进样系统时，体积应不小于100μL,样品质量根据样品密度计算或用天平称量。 根据不同的氮分析仪输入样品信息，如样品质量、样品编号等。 每个样品至少进行三次测量。 B.6 试验结果 在开始进行工作曲线、基线漂移或样品的相关计算前，先做空白试验。通过测量空白的读数来矫正 各分析序列。然后使用仪器自带的程序来对标准曲线进行校正。 如果试验结果的相对标准偏差（RSD）大于1%，则要重新对样品进行检测。 至少用三次氮含量试验结果计算平均值，样品的尿素含量以下式计算: U 2.1438 ( )N BiF      ……………………………………（B.1） 式中： U ——尿素浓度（质量分数），%； N ——氮含量的平均值（质量分数），%； Bi ——根据本技术规范附录E测定的缩二脲的浓度(质量分数)，%； F ——0.4076，缩二脲转化为氮的常数。 B.7 精密度 见表B.1。 SAE-China J2902－2013 8 表B.1 尿素含量的精密度 B.8 报告 试验结果保留到0.1%。 尿素含量，%（质量分数） 重复性，% 再现性，% 30-35 0.4 1.0 SAE-China J2902－2013 9 c) d) 附 录 C （规范性附录） 车用尿素溶液中碱度的测定 C.1 范围 本附录规定了车用尿素溶液碱度（以氨表示）的测定方法，测量范围为 0.1%～0.5%（质量分数）。 C.2 方法概要 称取适量样品，加入100mL水，用0.01mol/L的标准盐酸溶液滴定至终点（pH值为5.7），进而计算 样品中的氨含量。 C.3 仪器或设备 C.3.1 分析天平 分辨率为0.1mg。 C.3.2 pH计 分辨率为0.01。 C.3.3 滴定管 25mL，分度值为0.1mL。 C.3.4 磁力搅拌器 C.3.5 烧杯 150mL高脚烧杯。 C.3.6 量筒 100mL量筒。 C.4 试剂 C.4.1 水 除非另有说明，分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682中规定的三级水。 C.4.2 盐酸标准滴定溶液 按照GB/T 601中规定的步骤配制盐酸标准滴定溶液，浓度为[c(HCL)]=0.1mol/L。 C.4.3 标准缓冲溶液 SAE-China J2902－2013 10 根据所用pH计的要求选用。一般为4.01、7.00及9.21。 C.5 试验步骤 C.5.1 pH计标定 使用pH值为4.01和9.21的标准缓冲溶液对电位计进行校准，pH值为7.00的标准缓冲溶液作为日常校 准溶液。 C.5.2 0.01mol/L盐酸标准滴定溶液的配制 准确量取10mL标定好的0.1 mol/L的盐酸标准滴定溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇 匀，得到0.01mol/L的盐酸标准滴定溶液。 C.5.3 初步测量 取1g样品，精确至0.05g，把样品放入到150mL烧杯中，并加入100mL水。用0.01mol/L的盐酸标准溶 液滴定该溶液至pH值为5.7 计算氨的含量，根据样品中氨的含量，按照C.1表确定样品的取样数量。 表C.1 取样量 氨含量/% 0.02 0.05 0.1 0.2～0.5 取样量/g 10 5 2 1 C.5.4 测量 根据初步测量的结果称取样品，精确至0.05g。把样品放入到150mL烧杯中，并加入100mL水。 用0.01 mol/L的盐酸标准滴定溶液快速滴定该溶液至pH值为7.5，然后慢速滴定至5.7。 每个样品测量两次。 注：为避免氨的挥发，车用尿素溶液样品在储运过程中环境温度要求小于25℃，样品容器应密封，在分析过程中 不能中断。 C.6 试验结果 碱度以氨的形式报出，计算方法如下式： 3( ) 100 1000 V c M NH m       ……………………………………（C.1） 式中： 3( )NH ——以氨计的碱度（质量分数），%； V ——滴定所消耗的盐酸标准溶液的体积，单位为毫升（mL）； c ——盐酸标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）； M ——氨的摩尔质量，17.03g/mol； m——样品质量，单位为克（g）。 C.7 报告 以两次试验结果的平均值作为试验最终结果，数据保留到0.01%（质量分数）。 SAE-China J2902－2013 11 C.8 精密度 见表C.2。 表C.2 碱度的精密度 碱度，w（NH3），%（质量分数） 重复性，r 再现性，R 0.1～0.5 0.01 0.2×χ 其中χ为两次试验结果的算术平均值 SAE-China J2902－2013 12 e) f) 附 录 D （规范性附录） 车用尿素溶液中缩二脲的测定 D.1 范围 本附录规定了使用分光光度计测量车用尿素溶液中缩二脲含量的试验方法，测量范围为0.1～0.5% （质量分数）。 D.2 方法概要 在酒石酸钾钠的碱性溶液中，缩二脲与二价铜反应生成一种紫色配合物，该配合物的最大吸收峰出 现在波长550nm处。用分光光度计于波长550nm处测定该紫红色配合物的吸光度。用标准缩二脲标准溶液 绘制成标准曲线，通过该标准曲线计算样品中缩二脲的浓度。 D.3 仪器或设备 D.3.1 分析天平 分辨率为0.001g。 D.3.2 分光光度计 能测量550nm的吸收峰，1cm吸收池。 D.3.3 容量瓶 经过检定的50mL、1000mL容量瓶； D.3.4 移液管 经过检定的移液管，大小从2mL到25mL的固定或可变容量移液管均可。 D.3.5 水浴 能将温度恒定在30℃±1℃。 D.4 试剂 D.4.1 水 除非另有说明，分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682中规定的三级水。水在使用前 应煮沸以除去水中的二氧化碳。 D.4.2 硫酸铜溶液 把15g五水硫酸铜（CuSO4⋅5H2O）溶解到无二氧化碳的水中，转移至1000mL容量瓶中并用水定容。 SAE-China J2902－2013 13 D.4.3 碱性酒石酸钾钠溶液 称取40gNaOH于1L塑料烧杯中，加入500mL水搅拌溶解，冷却至室温，加入50g的酒石酸钾钠 (KNaC4H4O6·4H2O)，搅拌溶解，转移至1000mL容量瓶中并用水定容，至少放置1天后使用。 D.4.4 缩二脲标准溶液，0.8mg/mL 将800mg缩二脲溶解于无二氧化碳的水中，并定容至1000mL。缩二脲使用前应在105℃的烘箱中干燥 3小时。也可购买市售经过检定的产品。 D.5 试验步骤 D.5.1 标准曲线的绘制 分别移取0mL、2mL、5mL、10mL、15mL、20mL和25mL的缩二脲标准溶液分别加入7个50mL容量瓶中， 加入水使混合溶液体积大约为25mL。边摇动边加入10mL碱性酒石酸钾钠溶液和10mL硫酸铜溶液。把容量 瓶浸入到恒温水浴中，浴温保持在30±1℃，放置15分钟。取出容量瓶静置到室温，定容至刻度并摇匀。 以水为参比溶液，在波长为550nm处，用1cm吸收池进行吸光度测定。以缩二脲的含量为横坐标，吸光度 为纵坐标绘制标准曲线。 D.5.2 校正因子的计算 6 1 6 6 2 1 1 61.6 ( 2) ( ) Bi i i i i i m F E E E E           ……………………………………（D.1） 式中： F——校正因子，单位为毫克（mg）； mBi—— 第 i 个样品中缩二脲的质量，单位为毫克（mg）； Ei—— 第 i 个样品的吸光度； E2——空白的吸光度。 标准曲线和校正因子应该每年进行标定，并存档。 D.5.3 寿命因子 按D.5.4的方法检测10mL缩二脲标准溶液（8mg缩二脲）。按下式计算寿命因子： 1 2 8 DF E E   ……………………………………（D.2） 式中： FD —— 寿命因子，单位为毫克（mg）； E1 ——标准溶液的吸光度（两次测量的平均值）； E2 ——空白试验的吸光度。 寿命因子的误差应在校正因子 F 的±5%之内，样品测量过程中应使用光系数。寿命因子应每周测量一 次。 SAE-China J2902－2013 14 D.5.4 样品检测 取约5g样品（记录样品质量）至50 mL容量瓶中，加入10mL碱性酒石酸钾钠溶液和10mL硫酸铜溶液。 加水使总体积约为40mL，把容量瓶浸入到恒温水浴中，浴温保持在30±1℃，放置15分钟。取出后静置 到室温，定容至刻度并摇匀。以水为参比溶液，在波长为550nm处，用1cm吸收池进行吸光度测定。 D.6 试验结果 按照下式计算缩二脲含量： ( ) 100 1000 S B D B S E E F m       ……………………………………（D.3） 式中： B ——缩二脲的含量（质量分数），%； ES ——样品的吸光度； EB ——空白的吸光度； mS——待测溶液的质量，单位为克（g）； FD——寿命因子，单位为mg。 D.7 精密度 见表D.1。 表D.1 缩二脲含量精密度 缩二脲浓度，%（质量分数） 重复性，r，% 再现性，R，% 0.1～0.5 0.01 0.04 D.8 报告 以两次试验结果的平均值作为试验最终结果，数据保留到0.01%（质量分数）。 SAE-China J2902－2013 15 g) h) 附 录 E （规范性附录） 醛类含量的测定 E.1 范围 本附录规定了测量车用尿素溶液中游离醛和结合醛（以甲醛计）总含量的方法，测量范围为0.5～ 10mg/kg。 E.2 方法概要 甲醛在浓硫酸中与铬变酸生成最大吸收峰在565nm的紫色化合物。用不同浓度的标准甲醛溶液来建 立工作曲线。通过测定样品中醛与铬变酸生成紫色化合物在565nm的吸光度，通过工作曲线来计算样品 中醛的含量。 E.3 仪器或设备 E.3.1 分析天平 分辨率为0.001g。 E.3.2 分光光度计 能测量565nm的吸收峰，1cm吸收池。 E.3.3 容量瓶 经过检定的50mL容量瓶。 E.3.4 吸液管 经过检定的大小从0.2mL到25mL的固定或可变容量移液管均可。 E.4 试剂 E.4.1 水 除非另有说明，分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682中规定的三级水。 E.4.2 硫酸，98%（质量分数） E.4.3 变色酸（4,5-二羟基萘-2,7-二磺酸钠或者二水合4,5-二羟基萘-2,7-二磺酸钠）溶液 按3%（质量分数）浓度溶解在15%（质量分数）硫酸溶液中。为配置该溶液，将41mL硫酸加入到410mL 水中，冷却到室温，加入15g变色酸后摇匀。 注1：该溶液盛放在棕色玻璃瓶中，这一溶液能至少使用三个月。 E.4.4 甲醛标准溶液 SAE-China J2902－2013 16 向500 mL容量瓶中加入浓度为37%的甲醛溶液6.5～7.0g，加水稀释至刻度线，混合均匀。或使用认 证过的甲醛标准溶液。 ——测定溶液中甲醛的含量，可采用 ISO 9020 的方法。 ——稀释溶液比例 1:1000。瓶身上标注甲醛含量的精确值（即上一步测定的甲醛含量除以 1000 所得到的值）。 E.5 试验步骤 E.5.1 标准曲线的绘制 在六个50mL的容量瓶中分别加入0.2mL、0.5mL、1mL、2mL、5mL、10mL甲醛标准溶液，添加水使混 合液的体积约为10mL，一边摇动一边加入1mL变色酸，然后5分钟内缓慢加入20mL硫酸。在加入硫酸的过 程中溶液温度可能会超过100℃，这对溶液中的物质进行完全反应是很必要的。把容量瓶放在室温下15 分钟，不要采取任何降温措施。 做空白试验，实验步骤与样品的步骤一致，各种试剂的使用量与样品均一致。 冷却到室温后，加水定容并做好标记，依据使用分光光度计的推荐方法在波长为565nm的位置进行 检测，使用的吸收池为1cm，以水作为背景。 用标准样品的吸光度减去空白的吸光度，然后与甲醛标准溶液中甲醛的含量做标准曲线。该曲线在 此浓度范围内应有良好的线性关系。 E.5.2 校正因子的计算 按照下式计算校正因子： 6 , 1 6 1, 2 1 ( ) HCHO i i i i m F E E       ……………………………………（E.1） 式中： F——校正因子，单位为微克（µg）； mHCHO,i——第 i 个样品中甲醛的质量，单位为微克（µg）； E1,i——第二个样品的吸光度； E2——空白的吸光度。 标准曲线和校正因子应每年进行绘制和计算，并存档管理。 E.5.3 标准曲线的检查 标准曲线应每三个月按以下方法进行检查。 准备三个50mL容量瓶，取2mL甲醛标准溶液注入其中，加水使混合溶液体积约为10mL。按E.5.4的步 骤和E.6规定的方法计算醛含量。 比较测量值与标准溶液的浓度，如果偏差小于或等于2%，该曲线能继续使用。如果偏差大于2%，则 要再次进行检查，若还大于2%，则要重新建立曲线。 E.5.4 样品的检测 称取5～10克待测样品，精确到0.01g，放入到50mL容量瓶中，加水使液体总体积约为10毫升，一边 摇动一边加入1毫升变色酸，然后在5分钟内缓慢加入20mL硫酸。在加入硫酸的过程中溶液温度可能会超 SAE-China J2902－2013 17 过100℃，这对溶液中的物质进行完全反应是很必要的。把容量瓶放在室温下15分钟，不要采取任何降 温措施。 做空白试验，实验步骤与样品的步骤一致，各种试剂的使用量与样品均一致。 冷却到室温后，加水定容，依据使用的分光光度计的推荐方法在波长为565nm的位置进行检测，使 用的吸收池为1cm，以水作为背景。 E.6 试验结果 醛类浓度按下式计算： ( )S B A S E E F m     ……………………………………（B.1） 式中： A ——醛类含量，单位为毫克每千克（mg/kg） ES——样品的吸光度； EB——空白的吸光度； mS——样品质量，单位为克（g）； F——校正因子，单位为微克（µg） E.7 报告 以两次试验结果的平均值作为试验最终结果，试验结果精确到0.1mg/kg。 E.8 精密度 见表 E.1。 表 E.1 车用尿素溶液甲醛含量的精密度 甲醛的浓度，mg/kg 重复性，mg/kg 再现性，mg/kg 0.5～10 0.14 0.5×χ χ为两次试验结果的平均值 SAE-China J2902－2013 18 i) j) 附 录 F （规范性附录） 重量法测定车用尿素溶液中不溶物 F.1 范围 本附录规定了使用重量法检测车用尿素溶液中不溶物含量，最小检出限为1mg/kg。 F.2 方法概要 样品通过滤膜过滤，不溶物的质量通过重量法计算。 F.3 仪器或设备 F.3.1 真空过滤装置 适用47mm～50mm直径的滤膜。 F.3.2 滤膜 孔径0.8μm，纤维素混酯膜。 F.3.3 培养皿 带盖培养皿，适合放置滤膜（如：80mm×15mm）。 F.3.4 平头镊子 F.3.5 分析天平 精度0.01mg。 F.3.6 烘箱 能恒温在（105±2)℃范围内。 F.3.7 干燥器 带有干燥剂的干燥器。 注1：硫酸和氯化钙不适合作为本实验的干燥剂。 F.4 水 符合GB/T 6682中规定的三级水标准要求的水。 F.5 试验步骤 F.5.1 试验准备 SAE-China J2902－2013 19 样品中不应有尿素晶体，若有必要，在进行其他步骤前应加热到不超过 40℃。 滤膜应在试验前用水清洗，用大约100毫升水在真空过滤装置中清洗滤膜，使水均匀地流过滤膜， 滤膜在烘箱中干燥，直到质量保持恒定，并保存在培养皿中（一个滤膜使用一个培养皿），然后把培养 皿放在干燥器中。滤膜应在试验前称量，精确到0.01mg。 注2：滤膜应一直在培养皿中称量。 F.5.2 试验步骤 样品在使用前应充分摇动使其保持一致性，然后取100mL～150mL样品放入到干燥的、带刻度的玻璃 烧杯中，称量精确到0.01g，加入200mL水，样品不能用吸液管称量。 过滤装置必须适合滤膜的安装，在开启真空前使用少许水（1mL～2mL）把滤膜弄湿。将准备好的样 品倒入过滤装置中，调整好真空泵的压力，使样品能快速通过滤膜。 玻璃烧杯应用水清洗5次，每次水用量在30mL～50mL，清洗下来的水应通过滤膜。另外，真空过滤 装置中的样品皿也要清洗。在第一次清洗前，应保证样品完全通过了滤膜（允许滤膜暂时干燥）。 拆除真空过滤装置，滤膜在105℃的烘箱中干燥2小时。拿出后放置在干燥器中冷却到室温，然后称 重（精确至0.01g），直至滤膜质量恒定。 注3：应确保尿素中的所有残渣都转移到滤膜上，如果发现滤膜黏着在过滤装置的玻璃板上，这说明滤膜的清洗还 不够，这些滤膜应抛弃并重新开始试验。 F.6 试验结果的计算 按下式计算不溶物的含量： ( ) 1000FR FLins S m m w m    ……………………………………（F.1） 式中： wins——不溶物的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）； mFR——含有不溶物的滤膜质量，单位为毫克（mg）； mFL——不含有不溶物的滤膜质量，单位为毫克（mg）； mS——样品质量，单位为克（g）。 F.7 报告 取两次试验的平均值作为试验结果，如果两次试验的差大于这两次试验中较大结果的25%，则需再 次进行试验。试验结果应按下面要求表示： 平均值＜10mg/kg，试验结果精确到0.1mg/kg； 平均值≥10 mg/kg，试验结果精确到1mg/kg。 F.8 精密度 见表F.1。 SAE-China J2902－2013 20 表F.1 车用尿素溶液不溶物的精密度 不溶物含量，mg/kg 重复性，mg/kg 再现性，mg/kg ＞1 0.23×χ 0.38×χ χ为两次试验结果的平均值 SAE-China J2902－2013 21 k) l) 附 录 G （规范性附录） 车用尿素溶液中磷酸盐含量的测定 G.1 范围 本附录规定了使用分光光度法检测车用尿素溶液中磷酸盐浓度的方法，检测范围为0.05mg/kg～ 10mg/kg。 G.2 方法概要 样品与碳酸钙一起蒸发灼烧，使磷酸盐富集。然后用盐酸使磷酸盐转化为正磷酸盐。在酸性环境下， 正磷酸盐离子与钼酸盐和锑离子反应形成锑磷钼化合物。这一化合物与维生素C反应生成颜色鲜艳的氧 化钼蓝色化合物，检测这种颜色的强度来计算正磷酸盐离子的浓度。 G.3 仪器或设备 G.3.1 分析天平 分辨率为0.01g。 G.3.2 坩埚 容积为150mL的石英或白金坩埚。 G.3.3 加热炉 温度达500℃以上。 G.3.4 马弗炉 能在700℃控温。 G.3.5 分光光度计 能测量波长800nm处的吸光度，1cm 光学玻璃吸收池。 G.3.6 容量瓶 经过检定的50mL、100mL、1000mL容量瓶。 G.3.7 移液管 经过检定的1mL、2 mL、5 mL、10 mL。 G.4 试剂 G.4.1 水 SAE-China J2902－2013 22 除非另有说明，分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682中规定的三级水。 G.4.2 碳酸钙溶液 浓度10g/L，取1g分析纯碳酸钙溶于少量水中，全部转移到100mL容量瓶中，用水定容。 G.4.3 盐酸 分析纯，浓度25%（质量分数）。 G.4.4 硫酸 分析纯，浓度98%（质量分数）。 G.4.5 维生素C（抗坏血酸）溶液 浓度100g/L，取10g分析纯维生素C溶于100毫升容量瓶中后用水定容，该溶液在冰箱中冷藏储存可 使用两周，若变色则不能使用。 G.4.6 钼酸盐溶液 取13g分析纯四水合钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]完全溶解在250mL水中后加入150mL的浓硫酸冷却至 室温，摇匀。取0.35g分析纯半水合酒石酸锑钾[K(SbO) C4H4O6·½H2O]完全溶解在100mL水中，然后倒 入硫酸钼酸铵溶液中，混合均匀后倒入棕色瓶中可使用两个月。 G.4.7 磷酸盐标准溶液A 浓度200mg/L，取286.6mg分析纯磷酸二氢钾放入到1000mL检定过的容量瓶中，加水溶解，再加入 2mL浓硫酸（98%），最后用水定容并摇匀。溶液于密封玻璃瓶中可保存三个月。也可购买经过认证的 产品。 G.4.8 磷酸盐标准溶液B 浓度2mg/L，将磷酸盐标准溶液A稀释100倍。也可购买经过认证的产品。 G.5 实验步骤 G.5.1 标准曲线 分别移取1mL、2 mL、5 mL、10 mL磷酸盐标准溶液B（对应2微克、4微克、10微克和20微克磷酸 盐）放入到50mL检定过的容量瓶中，加水至约40mL，按照G.5.7规定的方法测定标样吸光度，每个浓度 至少测10次。 G.5.2 曲线校正因子的计算 根据下式计算标准曲线的校正因子：        4 1 2,1 4 1 i i i i EE m C ……………………………………（G.1） 式中： SAE-China J2902－2013 23 C——曲线校正因子，单位为微克（μg）； mi——第i个样品中磷酸盐的质量，单位为微克（μg）； E1,i——第i个样品的吸光度； E2——空白的吸光度。 G.5.3 方法检查 G.5.3.1 目的 检查该方法是否能给出正确的结果。 G.5.3.2 原理 把磷酸盐标准溶液B按照一般的样品处理，验证磷酸盐标准溶液B的浓度。 G.5.3.3 实验步骤 用移液管吸取5mL磷酸盐标准溶液B，放入到50mL的容量瓶中，按照G.5.7步骤进行分析，按照G.6 的方法计算磷酸盐浓度，至少重复检测三次。 如果检测值与给定值相差不超过给定值的±2%，则认为该方法是有效的。 G.5.3.4 检查频率 这一检查应每三个月做一次。 G.5.4 标准曲线的检测 G.5.4.1 目的 在固定的检测范围内，检查标准曲线的斜率是否正确。 G.5.4.2 原理 把磷酸盐标准溶液B按照一般的样品处理，用给定浓度与标准曲线的浓度相比较。 G.5.4.3 实验步骤 与步骤G.5.1相似，在标准曲线的范围内至少取三个浓度，每个浓度至少检测三次。如果给定的浓 度与标准曲线显示的浓度差没超过给定浓度的±2%，则认为该标准曲线是可用的。若超过这个范围，需 进行再次检查。若依然超过±2%，则应停止使用该标准曲线，按照步骤G.5.1建立新的标准曲线。 G.5.4.4 检查频率 这一检查应每三年做一次。 G.5.5 样品的准备 样品应该完全溶解，保证样品溶液内没有尿素晶体的存在，可以将样品加热到不超过40℃。 G.5.6 样品前处理 称取约100g样品（记录样品准确重量）放入到坩埚中，并加入10mL碳酸钙溶液。把坩埚放到加热 炉上缓慢加热直至样品完全蒸干（注意避免飞溅现象发生），然后把坩埚放到马弗炉中在700℃下使样 品完全灰化。样品冷却后加入1mL盐酸和20～30mL水，把混合液煮沸使残渣完全溶解并赶尽二氧化碳， 最后将混合液完全转移到100mL的容量瓶中，用水定容并摇匀。 SAE-China J2902－2013 24 G.5.7 分光光度计检测 用移液管精确量取一定体积的溶液，注入到50mL容量瓶中，一般使用小于等于40mL的溶液，若小 于40mL，则要用水稀释至40mL。 摇动均匀后依次加入2mL钼酸盐溶液和1mL维生素C溶液，加水定容后摇匀。 用相同步骤进行空白实验。 30分钟后用分光光度计在800nm处测量样品和空白的吸光度。 G.6 实验结果的计算 按照下式计算样品中磷酸盐浓度：   S SBS P mFV FVCEE w    2 1 ……………………………………（G.2） 式中： wp——磷酸盐浓度，单位为毫克每千克（mg/kg）； ES——样品吸光度； EB——空白的吸光度； C——校正因子，单位为微克（μg）； VS——所取的已分解的溶液体积，单位为毫升（mL）； F1——1000，kg到g的转换因数； V——用于光度检测的样品体积，单位为毫升（mL）； F2——1000，g到μg的转换因数； mS——车用尿素溶液样品的重量，单位为克（g）。 G.7 报告 取两次试验结果的平均值作为试验结果，精确到0.01mg/kg。 G.8 精密度 见表G.1。 表 G.1 磷酸盐浓度实验的精密度 磷酸盐浓度，mg/kg 重复性，mg/kg 再现性，mg/kg 0.1～1.0 0.02 0.03 SAE-China J2902－2013 25 m) n) 附 录 H （规范性附录） 电感耦合等离子体发射光谱法测量车用尿素溶液中金属元素含量 H.1 范围 本附录规定了使用电感耦合等离子体发射光谱法测定车用尿素溶液中的痕量金属元素（包括铝、钙、 铬、铜、铁、钾、镁、钠、镍、锌）含量的方法。 H.2 方法概要 样品经过前处理后，采用电感耦合等离子体发射光谱法测定痕量的金属元素，利用检测前做好的标 准曲线定量分析样品中的金属元素含量。 样品前处理方法： 灰化法：把尿素溶液蒸干后在马弗炉中灰化，这一方法时间长，准确度高； 直接进样法：尿素溶液与水按 1:5 稀释后直接检测。 H.3 仪器或设备 H.3.1 电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES） 雾化器：雾化系统应能把高含盐量的液体充分转化为气体，如：交叉流雾化器或V型凹槽雾化器等； 载气：氩气或液氩，纯度不低于99.996%； 进样器：若采用自动进样器，则导管、进样针及进样管均要求使用聚合材料，如HDPE、PP、PTFE 等，不能使用硼硅酸盐玻璃。 推荐使用ICP气体（氩气）增湿设施，以水增湿氩气，避免出现盐析现象。 H.3.2 容量瓶 100mL，经过检定的塑料容量瓶或石英玻璃容量瓶，不能使用硼硅酸盐玻璃容量瓶。 H.3.3 马弗炉 具有程序升温功能和排气装置的马弗炉。 H.3.4 加热炉 温度要求可达500℃。 H.3.5 坩埚 石英坩埚，禁止使用铂金坩埚。 H.3.6 分析天平 精度不低于0.1g。 H.3.7 移液管 SAE-China J2902－2013 26 经过检定的50 μL、100 μL、200 μL、500 μL、1000 μL、10 mL或可变容量移液管。 H.4 试剂 H.4.1 水 除非另有说明，分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682中规定的一级水。 H.4.2 灰化法试验试剂 H.4.2.1 硝酸 色谱级或优级纯，浓度65-68%（质量分数）。 H.4.2.2 盐酸 色谱级或优级纯，浓度36-38%（质量分数）。 H.4.2.3 超纯水 电阻值大于18MΩ.cm。 H.4.2.4 标准样品 每种金属元素浓度1000μg/mL，需购买经过认证的产品。 H.4.3 直接进样法试验试剂 H.4.3.1 尿素溶液 准确称取生化级尿素配制成浓度为32.5%尿素溶液。 H.4.3.2 硝酸 色谱级或优级纯，浓度65%（质量分数）。 H.4.3.3 盐酸 色谱级或优级纯，浓度37%（质量分数）。 H.4.3.4 标准溶液 每种金属元素浓度1000μg/mL，需购买经过认证的产品。 H.4.3.5 标准样品 用移液管