<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26896/1028-6861-2020-86-11-5-12</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-1309</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>АНАЛИЗ ВЕЩЕСТВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SUBSTANCES ANALYSIS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Определение щелочного числа моторного масла методом потенциометрического титрования</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Determination of the total base number of engine oils using potentiometric titration</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чикунова</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chikunova</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Анастасия Сергеевна Чикунова</p><p>644077, Омск, пр. Мира, д. 55а</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Anastasija S. Chikunova</p><p>Prosp. Mira 55a, Omsk, 644077</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Вершинин</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vershinin</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Вячеслав Исаакович Вершинин</p><p>644077, Омск, пр. Мира, д. 55а</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Viacheslav I. Vershinin</p><p>Prosp. Mira 55a, Omsk, 644077</p></bio><email xlink:type="simple">vyvershinin@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>F.M. Dostoevsky Omsk State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>16</day><month>11</month><year>2020</year></pub-date><volume>86</volume><issue>11</issue><fpage>5</fpage><lpage>12</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Чикунова А.С., Вершинин В.И., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Чикунова А.С., Вершинин В.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Chikunova A.S., Vershinin V.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zldm.ru/jour/article/view/1309">https://www.zldm.ru/jour/article/view/1309</self-uri><abstract><p>Приведен краткий обзор методик определения щелочного числа моторных масел (TBN). Этот интегральный показатель характеризует суммарное содержание примесей (присадок) основного характера в пересчете на массу KOH. Обычно отработанные моторные масла титруют соляной кислотой в неводной среде, контролируя потенциал индикаторного электрода. Установлено, что ту же методику можно с успехом использовать и для анализа товарных (свежих) масел. Щелочные числа свежих и отработанных моторных масел определяются с приблизительно одинаковой сходимостью (Sr &lt; 2 %). Для оперативного контроля прецизионности измерений применяли указанные в ГОСТ 11362–96 пределы повторяемости. На примере масла М-10Г2 сопоставлены разные варианты потенциометрического титрования, определены соответствующие метрологические характеристики и выработаны рекомендации для испытательных лабораторий. Титрование масла до некоторого фиксированного потенциала, рекомендуемое в ГОСТ 11362–96, дает заниженные значения TBN по сравнению с другими вариантами выявления точки эквивалентности и ухудшает воспроизводимость результатов при использовании навесок разной массы. Рекомендуется определять щелочное число масел прямым титрованием, применяя способ трех касательных. Правильность результатов такого анализа проверяли методом добавок: погрешность не превышает 15 % отн. С помощью карт Шухарта установлено, что метрологические характеристики сходимости и воспроизводимости стабильны, но результаты анализа контрольных проб нередко выходят за пределы предупреждения, особенно для отработанного масла. Предложены перспективные направления дальнейших исследований.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A brief review of the methods for determining the total base number of engine oils (TBN) is presented. This integral indicator characterizes the total content of basic impurities (additives) in terms of the amount of potassium hydroxides in one gram of engine oil (mg KOH/g). Used engine oils are usually titrated with hydrochloric acid in a non-aqueous medium, the potential of the indicator electrode being under control. The same technique can be successfully used in analysis of commercial (fresh) oils. Titration curves are recorded with an indicator glass electrode. TBN of fresh and used engine oils are determined with approximately the same convergence (Sr &lt; 2 %). To check the compatibility of redetermined TBN values, the repeatability and reproducibility limits specified in GOST 11362–96 were used. Using the M-10G2 oil as an example, different variants of potentiometric titration are compared, the corresponding metrological characteristics were determined, and recommendations for testing laboratories were developed. Titration of oil to a certain fixed potential recommended in GOST 11362–96 results in underestimated TBN values compared to other options used for identification of the equivalence point and worsens the reproducibility of the results when using samples of different weights. We recommend to determine TBN values for fresh or used engine oils by direct potentiometric titration using three-tangent method. The accuracy of the obtained results is checked by the standard method of additives (spike recovery test); the error of determination being less than 15 % rel. It is shown using Shewhart maps, that the metrological characteristics of the repeatability and reproducibility are stable, but the results of analysis of control samples often go beyond the warning limits, especially for the samples of used oil. Promising directions of future studies are proposed.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>моторные масла</kwd><kwd>анализ товарных (свежих) и отработанных масел</kwd><kwd>щелочное число</kwd><kwd>потенциометрическое титрование</kwd><kwd>точка эквивалентности</kwd><kwd>сходимость</kwd><kwd>воспроизводимость и правильность результатов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>engine oils</kwd><kwd>analysis of fresh and used oil</kwd><kwd>total base number</kwd><kwd>potentiometric titration</kwd><kwd>repeatability</kwd><kwd>reproducibility and correctness of the results</kwd><kwd>equivalence point</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Представленные в статье результаты получены при поддержке Омского государственного университета им. Ф. М. Достоевского в рамках проекта «Развитие методов структурно-группового анализа объектов сложного состава без разделения их компонентов»</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новиков Е. А., Кирюхин М. В. Анализ масел в процессе их эксплуатации. Неизведанная территория / Аналитика. 2015. № 3(22). С. 36 – 47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Novikov E. A., Kiryukhin M. V. Used Oil Analysis. An Uncharted Territory / Analitika. 2015. N 3(22). P. 36 – 47 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мяло О. В., Мяло В. В., Керученко Л. С. Результаты экспериментального исследования диагностики высокощелочных моторных масел способом «капельной пробы» / Вестн. Омского гос. аграрного ун-та. 2018. № 4(32). С. 55 – 76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myalo O. V., Myalo V. V., Keruchenko L. S. The results of an experimental study of the diagnosis of high-alkaline motor oils by the way of «drop sample» / Vestn. Omsk. Agrar. Univ. 2018. N 4(32). P. 66 – 76 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Розбах О. В. Эффективность контроля качества моторных масел / Омский науч. вест. 2006. № 1. С. 119 – 120.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rozbakh O. V. Quality control efficiency in oil analysis / Omsk. Nauch. Vestn. 2006. N 1. P. 119 – 120 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Верещагин В. И., Рунда М. М., Ковальский Б. И., Безбородов Ю. Н. Методы контроля и результаты исследования моторных масел двигателей внутреннего сгорания в условиях длительного хранения и эксплуатации. — Красноярск: СФУ, 2016. — 188 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vereshchagin V. I., Runda M. M., Koval’skii B. I., Bezborodov Yu. N. Control methods and the results of motor oil analysis for long-term storage and operation of internal-combustion engines. — Krasnoyarsk: SFU, 2016. — 188 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фитч Дж., Тройер Д. Анализ масел. Основы и применение / Пер. с англ. — СПб.: Профессия, 2015. — 176 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fitch J., Troyer D. Oil Analysis Basics. 2nd Edition. — Tulsa: Noria Corporation, 2010. — 183 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 29255–91 (ИСО 6618–87). Нефтепродукты и смазочные масла. Определение числа нейтрализации методом цветного индикаторного титрования. — М.: Стандартинформ, 2006. — 10 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ISO 6618:1997. Petroleum products and lubricating oils. Neutralization number. Colour indicator titration method. Confirmed in 2017. — 11 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лаушкин А. В., Хазиев А. А. Теоретические аспекты изменения щелочного числа моторного масла при работе силовой установки / Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2014. № 1. С. 88 – 94.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Laushkin A. V., Khaziev A. A. Theoretical aspects of changing TBN of motor oil during the automobile transport exploitation / Transport. Transport. Sooruzh. Ékol. 2014. N 1. P. 88 – 94 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 30050–93 (ИСО 3771–77). Нефтепродукты. Общее щелочное число. Метод потенциометрического титрования хлорной кислотой. — М.: Госстандарт России, 2018. — 18 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ISO 3771:2011. Petroleum products. Total base number. Perchloric acid potentiometric titration method. Confirmed in 2016. — 8 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 11362–96. Нефтепродукты и смазочные материалы. Число нейтрализации. Метод потенциометрического титрования. — Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2006. — 17 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Interstate Standard GOST 11362–96. Petroleum products and lubricants. Neutralization number. Potentiometric titration method. — Minsk, 2006. — 17 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ASTM D 4739–17. Standard test method for base number determination by potentiometric hydrochloric acid titration. — West Conshohocken: ASTM Int., 2017. — 8 p. DOI: 10.1520/D4739–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ASTM D 4739–17. Standard test method for base number determination by potentiometric hydrochloric acid titration. — West Conshohocken: ASTM Int., 2017. — 8 p. DOI: 10.1520/D4739–17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Determination of Total Base Number (TBN) according to ASTM D2896/ISO 3771 / Xylem Inc. Publication 44760119. 2019. https://www.ysi.com (дата обращения — 14.07.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Determination of Total Base Number (TBN) according to ASTM D2896/ISO 3771 / Xylem Inc. Publication 44760119. 2019. https://www.ysi.com (accessed July 14, 2020).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Determination of the total base number in petroleum products / Metrohm. Application Bulletin AB-405 – 1-EN. 2017. https://metrohm-russia.ru/specials/thermometric/1360597_AB-405_1_EN.pdf (дата обращения — 12.07.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Determination of the total base number in petroleum products / Metrohm. Application Bulletin AB-405-1-EN. 2017. https://metrohm-russia.ru/specials/thermometric/1360597_AB-405_1_EN.pdf (accessed July 12, 2020).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fox M. V., Pawlak Z., Picken D. J. Acid-base determination of lubricating oils / Tribology Int. 1991. Vol. 24. N 6. P. 335 – 340. DOI: 10.1016/0301-679X(91)90003-R.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fox M. V., Pawlak Z., Picken D. J. Acid-base determination of lubricating oils / Tribology Int. 1991. Vol. 24. N 6. P. 335 – 340. DOI: 10.1016/0301-679X(91)90003-R.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dong J., Van De Voort F. R., Yaylayan V., et al. Determination of total base number (TBN) in lubricating oils by mid-FTIR spectroscopy / Lubr. Eng. 2001. Vol. 57. N 11. P. 24 – 30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dong J., Van De Voort F. R., Yaylayan V., et al. Determination of total base number (TBN) in lubricating oils by mid-FTIR spectroscopy / Lubr. Eng. 2001. Vol. 57. N 11. P. 24 – 30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Марталов А. С., Братков А. А., Самощенков Д. В. Определение щелочного числа минеральных моторных масел с использованием ИК-спектроскопии / Нефтепереработка и нефтехимия. 2007. № 7. С. 49 – 50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Martalov A. S., Bratkov A. A., Samoshenkov D. V. Determination of basic number of mineral engine oils with IR-spectroscopy using / Neftepererab. Neftekhim. 2007. N 7. P. 49 – 50 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вершинин В. И. Формирование групп и выбор стандартных веществ при определении суммарных содержаний однотипных соединений в виде интегральных показателей / Журн. аналит. химии. 2017. Т. 72. № 9. С. 816 – 826.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vershinin V. I. Group formation and choice of standard substances in the determination of total concentrations of similar compounds as total indices / J. Anal. Chem. 2017. Vol. 72. N 9. P. 947 – 956. DOI: 10.1134/s1061934817090131.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 8581–78. Масла моторные для автотракторных дизелей. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 2011. — 6 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">RF State Standard GOST 8581–78. Motor oils for motor and tractor diesel engines. — Moscow, 2011. — 6 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 50779.42–99 (ИСО 8258–91). Статистические методы. Контрольные карты Шухарта. — М.: Госстандарт России, 2008. — 47 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ISO 7870-2:2013. Control charts. Part 2: Shewhart control charts. Confirmed in 2019. — 44 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Harvey D. Modern Analytical Chemistry. Textbook. Ch. 9. — NY: McGraw-Hill Higher Education, 2000. — 798 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Harvey D. Modern Analytical Chemistry. Textbook. Ch. 9. — NY: McGraw-Hill Higher Education, 2000. — 798 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ISO 6619:1988. Petroleum products and lubricants. Neutralization number. Potentiometric titration method. Confirmed in 2018. — 8 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ISO 6619:1988. Petroleum products and lubricants. Neutralization number. Potentiometric titration method. Confirmed in 2018. — 8 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vershinin V. I. Total indices as a tool to estimate sum content of similar analytes. Review / Talanta. 2015. Vol. 131. N 1. P. 293 – 300. DOI: 10.1016/j.talanta.2014.07.102.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vershinin V. I. Total indices as a tool to estimate sum content of similar analytes. Review / Talanta. 2015. Vol. 131. N 1. P. 293 – 300. DOI: 10.1016/j.talanta.2014.07.102.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вершинин В. И. Определение суммарного содержания однотипных веществ (теория интегральных показателей). — Омск: ОмГУ, 2016. — 287 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vershinin V. I. Determination of similar substances summary content (theory of total indices). — Omsk: OmGU, 2016. — 287 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
