🧪 酸值（TAN）
以电位滴定法测定石油产品与润滑油的酸值（TAN），结果以 mg KOH/g 样品表示。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 6618:2006
- 类别: 石油化工
- 操作步骤数: 10
- 各步骤合计时间: 40 分钟–52 分钟
- 结果单位: mg KOH/g 样品
- 测量范围: 0,05–250 mg KOH/g（电位法）
- 重复性: ±（0,044 × TAN + 0,01）mg KOH/g
概述
酸值（TAN —— 总酸值）是石油产品与润滑油中酸性组分总量的量度，表示中和 1 克样品中的酸所需氢氧化钾（KOH）的毫克数，是评价在用润滑油状态的关键指标之一。
使用过程中 TAN 升高表明油品发生氧化与劣化 —— 氧化产物（有机酸、醛、酮）会提高油的酸度。TAN 偏高预示金属部件（尤其轴承与缸套）腐蚀风险、在高温表面形成积炭与漆膜，以及油耗加快。发动机油的临界 TAN 由主机厂规定 —— 通常在达到初始值两倍时报警。
PN-EN ISO 6618 标准采用显色指示剂法，而实验室实践中更常用电位滴定（按 ASTM D664/ISO 6619），后者更客观 —— 不依赖对颜色变化的主观判断。对深色样品尤其推荐电位滴定，因为其颜色变化难以观察。
TAN 是基础油、新油与在用润滑油、变压器油、汽轮机油与液压油规格中的必测项目，也是油品状态监测（状态监测／摩擦学）计划中的关键参数。
方法原理
将油样溶于混合溶剂（甲苯、异丙醇、水）中，用氢氧化钾的醇溶液（异丙醇中 0,1 mol/L KOH）滴定。显色指示剂法以对萘酚苯的颜色变化判断终点；电位法（ASTM D664）则以浸入溶液的复合 pH 电极记录滴定曲线，由拐点确定终点。结果表示为中和 1 g 样品中酸所需的 KOH 毫克数。
应用领域
- 在用润滑油状态监测（状态监测）
- 基础油与成品润滑剂质量控制
- 变压器油评价（PN-EN 62021）—— 油品劣化
- 汽轮机油控制 —— TAN 超限报警
- 液压油与压缩机油评价
- 生物燃料检测 —— FAME 的 TAN 天然偏高
- 原油质量控制（环烷酸含量 —— 腐蚀性）
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 结果单位 | mg KOH/g 样品 |
| 测量范围 | 0,05–250 mg KOH/g（电位法） |
| 重复性 | ±（0,044 × TAN + 0,01）mg KOH/g |
| 再现性 | ±（0,14 × TAN + 0,04）mg KOH/g |
| 取样量 | 1–20 g（视预期 TAN 而定） |
| 测定时长 | 每个样品 5–15 分钟 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 6618:2006
- 标准名称（波兰语）
- Przetwory naftowe i środki smarowe — Oznaczanie liczby kwasowej lub zasadowej — Metoda miareczkowania wobec wskaźnika barwnego
- 标准名称（英语）
- Petroleum products and lubricants — Determination of acid or base number — Colour-indicator titration method
分步操作程序
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配制溶剂
按 500 mL 甲苯 + 495 mL 异丙醇 + 5 mL 水配制混合液，充分混匀并密封保存。
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标定滴定液
称取 0,1 g 苯甲酸（或 KHP），溶于混合溶剂后用 0,1 mol/L KOH/IPA 滴定，计算滴定液的准确浓度。
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样品称量
在分析天平上称取适量样品（1–20 g，视预期 TAN 而定）。TAN 低的样品应取样更多。
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溶解样品
将样品转入滴定杯，加入 60–100 mL 混合溶剂并搅拌至完全溶解。
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空白测定
单独滴定 100 mL 混合溶剂（不含样品），记录空白消耗的滴定液体积。
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样品滴定
将电极浸入样品溶液，启动 0,1 mol/L KOH/IPA 自动电位滴定，加液速率 0,1–0,5 mL/min。
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确定终点
自动滴定仪由滴定曲线自动确定拐点，记录终点处的滴定液体积。
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计算 TAN
TAN [mg KOH/g] =（V − Vb）× C × 56,1 / m，其中 V 为滴定液体积 [mL]，Vb 为空白 [mL]，C 为 KOH 浓度 [mol/L]，m 为样品质量 [g]，56,1 为 KOH 摩尔质量。
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重复与质量控制
做第二次测定，结果应在重复性限内；每批测定一次 CRM（TAN 已知的有证油）。
-
仪器清洗
用混合溶剂、再用异丙醇冲洗电极与滴定杯，电极存放于 KCl 溶液中。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 电位自动滴定仪 | Metrohm 848 Titrino plus、Metrohm 916 Ti-Touch、Mettler Toledo T5 | 25 000–60 000 PLN |
| 油品 TAN/TBN 系统 | Metrohm 848 Oil Titrino plus（专用套装） | 35 000–70 000 PLN |
| 非水介质用复合电极 | Metrohm Solvotrode easyClean、Mettler Toledo DGi115-SC | 1 500–3 500 PLN |
| 自动滴定管 | 20 mL 可换滴定管，准确度 ±0,01 mL | 3 000–6 000 PLN |
| 分析天平 | Mettler Toledo XPR205、Sartorius Quintix 224，精度 0,1 mg | 8 000–25 000 PLN |
| 磁力搅拌器 | IKA C-MAG MS 4 或滴定仪内置 | 1 500–4 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 异丙醇中 0,1 mol/L KOH | 1310-58-3 | 滴定液 —— 氢氧化钾醇溶液，1 L 瓶装，用苯甲酸或邻苯二甲酸氢钾标定 |
| 甲苯 | 108-88-3 | 纯度 ≥99,5%，混合溶剂组分（体积 50%） |
| 异丙醇（2-丙醇） | 67-63-0 | 纯度 ≥99,5%，混合溶剂组分（体积 49,5%） |
| 去离子水 | 7732-18-5 | 混合溶剂组分（体积 0,5%），不含 CO₂ |
| 对萘酚苯（指示剂） | 145-50-6 | 甲苯／异丙醇混合液中 1 g/L —— 颜色变化指示剂（ISO 6618 法） |
| 苯甲酸（标定用） | 65-85-0 | 标定 KOH 滴定液的有证标准物质 |
| 邻苯二甲酸氢钾（标定用） | 877-24-7 | KHP —— 标定 KOH 的备选基准物质，纯度 ≥99,95% |
职业健康与安全
- 甲苯 —— 易燃、吸入有害、有刺激性 —— 在通风柜中操作
- 异丙醇 —— 易燃，刺激呼吸道
- KOH —— 腐蚀性（可造成皮肤与眼灼伤），必须佩戴手套与护目镜
- 混合溶剂 —— 易燃，须远离火源存放
- 必须佩戴护目镜、丁腈手套并穿实验服
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 6618:2006 — 《Petroleum products and lubricants — Determination of acid or base number — Colour-indicator titration method》。
该方法的原理是什么？
将油样溶于混合溶剂（甲苯、异丙醇、水）中，用氢氧化钾的醇溶液（异丙醇中 0,1 mol/L KOH）滴定。显色指示剂法以对萘酚苯的颜色变化判断终点；电位法（ASTM D664）则以浸入溶液的复合 pH 电极记录滴定曲线，由拐点确定终点。
测量范围和准确度是多少？
结果单位：mg KOH/g 样品；测量范围：0,05–250 mg KOH/g（电位法）；重复性：±（0,044 × TAN + 0,01）mg KOH/g；再现性：±（0,14 × TAN + 0,04）mg KOH/g。
完成检测需要多长时间？
各步骤所列时间合计约为 40 分钟–52 分钟。整个程序共 10 个步骤。
需要哪些设备？
电位自动滴定仪、油品 TAN/TBN 系统、非水介质用复合电极、自动滴定管、分析天平、磁力搅拌器。核心仪器的参考价格（电位自动滴定仪）：25 000–60 000 PLN。
该检测用于哪些场景？
在用润滑油状态监测（状态监测）；基础油与成品润滑剂质量控制；变压器油评价（PN-EN 62021）—— 油品劣化；汽轮机油控制 —— TAN 超限报警；液压油与压缩机油评价；生物燃料检测 —— FAME 的 TAN 天然偏高；原油质量控制（环烷酸含量 —— 腐蚀性）。
需要采取哪些安全防护措施？
甲苯 —— 易燃、吸入有害、有刺激性 —— 在通风柜中操作；异丙醇 —— 易燃，刺激呼吸道；KOH —— 腐蚀性（可造成皮肤与眼灼伤），必须佩戴手套与护目镜；混合溶剂 —— 易燃，须远离火源存放；必须佩戴护目镜、丁腈手套并穿实验服。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 6618。