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塩基価（BN）は、油サンプル1グラムあたりの水酸化カリウムのミリグラム数（mg KOH/g）で表される塩基性の尺度です。BNは石油製品において重要な尺度であり、その値は用途によって異なります。BNは一般的に、現代の潤滑油では6～8 mg KOH/g、一般的な内燃機関用では7～10 mg KOH/g 、ディーゼルエンジン用では10～15 mg KOH/gの範囲です。船舶用潤滑油ではBNは通常高く、約15～80 mg KOH/gです。BN値が高いほど、潤滑油の交換が必要になるまでの過酷な運転条件下での運転期間が長くなるように設計されています。[ 1 ]
オイル配合は、ベースオイルまたは原油とオイル添加剤から構成されます。ほとんどのオイル配合には、酸と反応して中和するように設計された基本的な添加剤と洗浄剤が含まれており、[ 2 ]金属表面の腐食を含むエンジン部品の損傷を防ぎます。
IP 標準試験法は存在するが、BN のより一般的な方法は、新鮮な油の電位差滴定(試験法 BN ASTM D2896) など、ASTM 標準化された方法である。通常、サンプルはクロロベンゼンと酢酸の予め混合された溶媒に溶解され、新鮮な油サンプルの場合は氷酢酸中の標準化された過塩素酸で滴定される。 [ 2 ]終点は、サンプルを含む水溶液に浸され、電圧計/電位計に接続されたガラス電極を使用して検出される。これにより、ガラス膜の外側の溶媒和層でイオン交換が起こり、電極で測定できる電位の変化が生じる。[ 3 ]特定の検出システムを使用して滴定曲線の変曲点によって示される化学反応の終点に達すると、必要な滴定剤の量を使用して、サンプル 1 グラムあたりの水酸化カリウム当量ミリグラム (mg KOH/g) で報告される結果を生成する。[ 2 ]使用済みオイルの電位差滴定（試験方法 BN ASTM D4739）：サンプルをトルエン/プロパン-2-オール/クロロホルムの混合溶媒に0.5%の脱イオン水を加えて溶解し、標準化されたアルコール性塩酸で滴定する。検出システムは、新鮮なオイル法と同等である。使用済みオイル法では、極性の低い溶媒と弱い滴定剤を使用するため、運転中に発生する摩耗金属を溶解せず、使用済みオイルの分析に適している。[ 4 ]
例えばASTM D974試験方法を用いた色指示薬滴定は、酸化条件下での油試料の使用中に発生する相対的な変化を示すために実施できる。試料をトルエン/プロパン-2-オールと0.5%脱イオン水の混合溶媒に溶解する。メチルオレンジ指示薬を加え、アルコール性水酸化カリウムを用いて溶液を滴定する。終点は、色がオレンジから緑に変化することで示される。[ 5 ]
温度滴定では、滴定液の添加速度が一定であれば、放出または消費される熱量も一定となり、終点まで温度変化はほぼ一定になります。滴定では、滴定液は試料中の分析物と発熱反応または吸熱反応を起こします。温度プローブは滴定溶液の温度を測定します。試料中のすべての分析物が滴定液と反応すると、溶液の温度が変化し、温度曲線の変曲点によって滴定の終点が明らかになります。[ 6 ]
試料の適切な量を滴定容器に直接ピペットで入れ、イソブチルビニルエーテルとトルエン溶媒を加える。次に、溶液をトリフルオロメタンスルホン酸（TFMSA）で滴定し、単一の温度終点に達する。[ 6 ]
導電率滴定法は、石油製品の塩基価の測定にも使用できます。導電率センサーを使用して分析対象物の導電率を測定し、終点を検出します。この方法は、塩基価が 1 mg ～ 40 mg KOH/g の新品および使用済み製品の両方に適しています。サンプルは、トルエン/プロパン-2-オールと 0.5% 脱イオン水の混合溶媒に溶解されます。導電率セルが滴定容器内に設置されます。サンプル溶液はアルコール性塩酸で滴定されます。[ 6 ]
中深度FTIR分光法は、トリフルオロ酢酸（TFA）が油試料中に存在する塩基性成分と反応して生成される塩のカルボキシレート（COO-）官能基を分光測定することにより、炭化水素潤滑油のBNを迅速かつ定量的に決定するために使用できる。[ 7 ]
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