GB/T 9872-1998 氧瓶燃燒法測(cè)定橡膠和橡膠制品中溴和氯的含量

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定生膠、混煉膠或硫化橡膠中溴和(或)氯含量的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于天然橡膠和下列合成橡膠: 異戊橡膠、丁苯橡膠、丁二烯橡膠、氯化橡膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠及氯丁橡膠和氯醚橡膠。
碘會(huì)干擾測(cè)定。添加劑中的溴和氯如果不預(yù)先用抽提法除去，則它們也將被該法測(cè)出。
當(dāng)氯和溴單獨(dú)存在時(shí)，電位滴定可準(zhǔn)確測(cè)至6μg的溴和13μg的氯，當(dāng)氯和溴共同存在時(shí)，下限是60μg的溴和30μg的氯。這些限度的大小決定于電位滴定儀的靈敏度。

原理
試樣在含氫氧化鉀和過氧化氫吸收液的Oxygen combustion flask中充氧燃燒，有機(jī)物中的碳和氫被氧化，鹵素轉(zhuǎn)化成鉀鹽。用電位滴定法測(cè)定單獨(dú)或并存的溴和氯的含量或用目視滴定法測(cè)定單獨(dú)存在的溴或氯的含量。

儀器
試驗(yàn)室常用儀器及下列儀器:
Oxygen combustion flask: 500mL碘量瓶，在磨口塞中心部位焊接一段下端呈螺旋狀的鉑絲。鉑絲直徑為1mm左右(見圖2)。

氧氣鋼瓶。
磁力攪拌器和磁攪拌棒。
自動(dòng)電位滴定儀: 以銀電極為測(cè)量電極，硫酸亞汞電極為參比電極。
分析天平: 分度值為0.1mg。
滴定管: 10mL或25mL。

分析步驟
試樣的選擇和制備
生膠按 GB/T 15340-1994 取樣和制樣。
按預(yù)料的鹵素量切取0.5~2.0g試樣，在試驗(yàn)室開煉機(jī)冷輥間通過六次，輥距小于0.5mm。若試樣不可能通過開煉機(jī)，則可把它切成每邊小于1mm的小塊。
試樣的分解
稱取40~50mg試樣，精確至0.1mg。試樣中至少含0.25mmol的鹵素。若已知鹵素含量較小，則可在同一吸收瓶的同一吸收溶液上連續(xù)燃燒幾個(gè)(多四個(gè))膠樣，試樣用濾紙包好，夾在螺旋狀鉑絲中，在Oxygen combustion flask中，加入1mL氫氧化鉀溶液、5mL過氧化氫溶液和10mL水。將其放在安全罩內(nèi)。連接氧氣鋼瓶，以至少2L/min的流速通氧1min，當(dāng)燒瓶中充滿氧氣后，點(diǎn)燃包試樣的濾紙末端，迅速斷開通氧系統(tǒng)，蓋上瓶塞，并用手壓緊，瓶口用少量水密封。至火焰熄滅方可將它移出安全罩，瓶?jī)?nèi)應(yīng)無黑灰殘?jiān)?，若有則要用一個(gè)較小試樣重新分解，然后停放1h。打開瓶塞，用水沖洗瓶塞和鉑絲，并煮沸以分解過量的過氧化氫，但不能使溶液煮干。

滴定
溴、氯(單獨(dú)或共存時(shí))的電位滴定:
將燒瓶中溶液轉(zhuǎn)移到一個(gè)300mL燒杯中，用少量水洗滌燒瓶，洗滌液合并入燒杯中，使總體積約在20mL。燒杯中放一個(gè)磁攪拌棒，將燒杯放在磁力攪拌器上。當(dāng)存在溴時(shí)，加5滴硫酸胼溶液和2滴甲基橙溶液。在攪拌下慢慢加入約10mL硝酸溶液至溶液顏色改變，再多加2mL硝酸溶液和2g硝酸鋁，繼續(xù)攪拌至硝酸鋁溶解。加160mL乙醇。以銀電極為測(cè)量電極，硫酸亞汞電極為參比電飯，在電位滴定儀上，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定. 畫出硝酸銀溶液體積對(duì)毫伏數(shù)的曲線，滴定曲線的first個(gè)拐點(diǎn)表示溴的終點(diǎn)，第二個(gè)拐點(diǎn)表示氯的終點(diǎn)。若溴和氯是單獨(dú)存在，溴的拐點(diǎn)出現(xiàn)在約150mV處，氯在約250mV處。圖3所示為典型的滴定曲線。
以相同條件做一空白試驗(yàn)。


分析結(jié)果的計(jì)算
電位滴定法測(cè)溴和(或)氯的質(zhì)量百分含量W_Br、W_Cl按式(3)和(4)計(jì)算:

式中:
V₁一一滴定至first個(gè)拐點(diǎn)所需硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；
V₂一一滴定至第二個(gè)拐點(diǎn)所需硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；
V₀一一滴定空白所需硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；
c₁ 一一硝酸銀(AgNO₃)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；
m 一一試樣的質(zhì)量，mg。
所得結(jié)果應(yīng)表示至二位小數(shù)。


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