引言
化合物的闪点被视为易燃物质的主要安全指标，并被用于对运输和安全法规中所涉及的危险物质进行分类。闪点越低，化合物的易燃性就越强。该参数描述了易燃材料（如燃料、油、化学品、芳香剂、油漆和废料）在储存、运输和一般使用过程中的危险性。对于柴油和航空涡轮燃料而言，闪点被视为关键的质量参数；而对于废油，闪点则是衡量燃料稀释程度的一种简便且准确的方法。
由于它的重要性，各种各样的闪点测试方法已经发展了多年。最近，针对最新的闪点方法ASTM D7094，对当代燃料、混合燃料以及化学品的精密度进行了大规模的实验室间比对研究（ILS）。研究报告RR-D02-2086中提出的结果表明，ASTM D7094在所有可用的闪点方法中具有最佳的再现性，确认了ERALYTICS作为现代黄金标准和首选的安全，准确的闪点测试仪器。
现代闪点测试方法的发展
根据定义，闪点是指“当物质的蒸气在外部点火源的作用下达到点燃状态时的最低温度”。
这一定义的最简单技术实现方式促成了 150 多年前Pensky- Martens闪点测试仪的发明。在该方法中，大量样品（75 mL）被存放在一个容器中，容器内的温度从环境温度逐渐升高至闪点温度。在每一定温度区间内，会打开盖子，让样品的蒸气暴露于明火中。如果样品点燃（通过火焰的喷发这一视觉现象可以观察到），则当前温度即为闪点温度。如果没有检测到火焰，则关闭盖子，继续加热样品直至下一次点燃。
Pensky-Martens方法后来被制定为一种标准测试方法，称为 ASTM D93（等同于 EN ISO 2719），这种方法被称为闭口杯闪点法。
*请注意，“闭口杯”仅指每次点火之间的杯子状态（与 ASTM D92 中的“开口杯”不同）；在点火过程中，样品会暴露于像明火这样的点火源下。随着时间的推移，基于密闭杯设计的其他多种闪点测定方法也相继被开发出来，例如 ASTM D56（TAG）、EN ISO 13736（Abel）和 ASTM D3828。
高温易燃物质与明火的结合使得像 ASTM D93 这样的密闭杯闪点测定方法成为石油测试实验室中主要的火灾隐患之一。鉴于这些危险，美国海军在 20 世纪 90 年代委托开发了一种具备本质上安全特性的闪点测试方法，用于其舰队。其目的是开发一种更优越的闪点测定方法，以弥补现有方法的不足，这意味着无明火、最小的样本量以及比现有方法更短的测量时间。
基于这一前提，我们开发了改进型连续封闭杯闪点测定法（MCCCFP），即 ASTM D7094，旨在兼顾安全性和效率。在这一新方法中，样本量保持在 2 毫升，而非 75 毫升，存放在一个温度控制的容器中，在定期的温度间隔内，两个电极会引发电弧，试图点燃样品的蒸汽。一旦点燃，通过容器压力的突然上升来检测闪点。由于内部电极的存在，整个测试始终保持封闭状态，从而避免了明火的出现。小样品量减少了清洁工作、样品浪费和热管理成本，使得 ASTM D7094 的速度是 ASTM D93 方法的两倍。
闪点测定方法的精度
闪点是材料的一项关键特性，但它并非是一个固定不变的常数，这意味着其结果会因所处条件的不同而有所变化。闪点的动态特性意味着它是一种由标准方法定义的参数。对于这类由标准方法定义的参数，必须遵循标准化的测试方法，以确保结果的一致性和报告值的准确性。
国际标准化组织，如 ASTM 或 ISO，会为各种闪点测试发布标准化的测试方法。如今，有各种各样的闪点测试方法可供选择，从传统的杯式闪点测试方法（如 ASTM D93（Pensky Marten，EN ISO 2719）和 ASTM D56（TAG））到更现代且本质上更安全的 ASTM D7094（MCCCFP），该标准方法于 2003 年首次发布。
当开发新的方法时，标准化组织会安排实验室间研究（ILS）来评估方法的精度，并衡量新方法在测量相同参数时与其他方法相比的相对偏差。虽然传统方法的精度通常缺乏详尽的记录，但现代方法在发表和转化为产品规格之前会受到严格审查。
在该标准的制定完成后不久，于 2004 2进行了一项实验室间比对研究（ILS），以确定 ASTM D7094 的精度，并确定与 ASTM D93 的相对偏差。该计划对纯燃料和油样本以及受污染的燃料和油样本进行了调查，报告结果的总结如图 1 所示。根据按照 ASTM D6708 进行的对这两种方法的统计评估，得出结论“这两种方法之间不存在统计学上的显著偏差”。与其他闪点的ILS 测试不同，RR-D02-1581 中一半的样本是纯样本，其中掺入了汽油或生物柴油（即受污染的样本）。尽管数据清楚地表明受污染样本的精度低于纯样本（约 30%），但还是为所有类型的样本制定了并发布了综合精度声明。
图1: RR-D02-1581中ASTM D7094和ASTM D93的平均闪点测试报告。
使用ASTM D7094的ASTM ILS项目于2013年对柴油和柴油/生物柴油混合物进行了测试，并于2020年对航空涡轮燃料4进行了测试。后者是一项多方法研究（MMS），其中用多种闪点测试方法在一组航空涡轮燃料样品上进行了比较。
图2: 在研究报告 D02: 2020 中所报告的喷气燃料的重现性数据适用于 ASTM D56、ASTM D93 和 ASTM D7094 标准。重现性计算结果为样品重现性标准偏差的 2.82 倍。
图2显示了ASTM D56、ASTM D93和ASTM D7094的重复性。在这项研究中，ASTM D7094证明了与其他闪点方法相比，精度提高了2倍。值得注意的是，在本研究中，ASTM D93产生的精度数据明显低于已发表方法的数值（约50%）。
图 3: 研究报告RR-D02-2086中报告的ASTM D7094的可重复性。ASTM D93对应的数值来源于ASTM D93-20。
图 3 展示了每种燃料规格的闪点温度范围以及新 D7094（MCCCFP）和历史 D93（PM）6 方法的重现性。从整个温度范围来看，ASTM D7094 的重现性明显更好，尤其是在较高温度下（通常用于测量润滑剂），精度的差异超过了2倍。
图4显示了ASTM D7094和ASTM D56在相关温度范围内的比较。同样，在整个温度范围内，在整个温度范围内，已发表的可重复性明显更好 。
图4: 研究报告RR-D02-2086中报告的ASTM D7094的可重复性。ASTM D56相应的数值来源于ASTM D56-22。
自 ASTM D7094 推出以来的约 20 年时间里，有四个主要的国际实验室已经证实了 D7094 是一种更精确且更可重复的闪点测试方法。图 5 总结了与其他闪点测试方法相比，ASTM D7094 更具优越的可重复性这一情况，该图比较了包括芳香剂、航空涡轮燃料、柴油燃料以及润滑油等典型产品类型的各种闪点测试方法的精度。由于传统的密闭杯法通常无法使样品冷却至环境温度以下，因此测量无法涵盖闪点极低的芳香剂。
图5: 闪点法的可重复性。ASTM D7094的数值来自研究报告RR- D02-2086。相应的数值分别由ASTM D93-20和ASTM D56-22得出。
来自各种工业标准实验室的大量精确数据证实，与其他闪点测定方法相比，ASTM D7094 方法具有较高的可靠性。作为一种相对较新的方法，它在许多（但并非全部）相关产品规范中都有提及，主要是因为企业倾向于采用传统方法，尽管有大量的证据支持采用更新型、更安全的方法。然而，需要指出的是，在大多数产品规范中，过时且危险的开放式火焰手动方法仍然是参考方法。在这些情况下，采用带有发光导线点火装置和附加安全措施的自动 D93 测试，并不比更安全、更快速的 ASTM D7094 方法更具参考价值。
总结
旨在克服传统闪点方法的不足，围绕ASTM D7094设计的ERALYTICS已成为市场上最好的闪点测试仪。自问世以来，其卓越的精度一直得到充分验证，而且其安全性能也优于任何其他较早的闪点测定方法。
eraflash闪点测试仪：
- 在最宽的温度范围内都能实现高精度，即使是受污染的样本也不例外。
- 具备固有安全性——不使用任何开放式的点火源（如燃气火焰或发亮的导线），从而消除了实验室中火灾隐患的风险。
- 与 ASTM D93 方法相比，借助eralytics PBT® - Peltier增强技术，其速度提高了一倍。
- 仅需使用 2 mL样本，最大限度地减少了样品浪费，并显著加快了清洁程序和热调节速度。
作者：Thomas Feischl (业务发展总监) | 奥地利维也纳 eralytics GmbH 公司 | feischl@eralytics.com
