GB T 13646-2013 橡胶 结合苯乙烯含量的测定 分光光度法.pdf

1、ICS 83.060 G 40 远写中华人民共和国国家标准GB/T 13646-2013 代替GB/T13646-1992 橡胶结合苯乙烯含量的测定分光光度法Rubber-Determination of bound styrene content一Spectrophotometric method (lSO 5478: 2006 , Rubber-Determination of bound styrene content Nitration method,MOD) 2013-07-19发布2013-12-01实施孔，仆dF阶/可飞jw叩umdr代时时幅dv飞勘刮e协阴中华人民共和国国家质量

2、监督检验检茂总局世世中国国家标准化管理委员会.IJ 法。GB/T 13646-2013 前本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/T13646-1992(橡胶中结合苯乙烯含量的测定分光光度法。本标准与GB/T13646-1992相比，主要技术差异如下z一一增加了测试范围(1992年版的第1章，本版的第1章); 一一调整了取样步骤(见6.2，1992年版的7.1); 一一修改萃取液10mL为25mL(见7.8，1992年版的7.7); -一修改计算公式中的字母(见9.1、9.2，1992年版的8.1、A.4); 一一将校正常数的测定纳入正文(见第8章，1992年版的附

3、录A);一一增加本标准与ISO5478:2006相比的结构变化情况飞见附录A);一一增加本标准与ISO5478:2006技术差异及原因(见附录B)。本标准使用重新起草法修改采用国际标准ISO5478: 2006橡胶中结合苯乙烯含量的测定硝化本标准与ISO5478:2006相比在结构上有较多调整，附录A中给出了本标准与ISO5476 :2006的章条编号对照一览表。本标准与ISO5478: 2006相比存在的技术性差异涉及的条款已通过在其外侧页面空白位置的垂直单线(I )进行了标示，附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国橡胶与橡胶制品标准

4、化技术委员会通用试验方法分技术委员会(SAC/TC35/SC 2) 归口。本标准起草单位z中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、三角轮胎股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司研究院、国家橡胶及乳胶制品质量监督检验中心、青岛伊科思新材料股份有限公司、北京橡胶工业研究设计院。本标准主要起草人z方芳、吴毅、倪淑杰、同福江、孙枫、张江峰、毕学瑞、曾涛、李小姿、吴国旭、谢君芳。本标准所代替标准的历次版本发布情况为z一一-GB/T13646-1992. I GB/T 13646-2013 1 范围橡胶结合苯乙烯含量的测定分光光度法本标准规定了用分光光度计测定苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR

5、)中苯乙烯含量的方法。本标准适用于以苯乙烯均聚物补强的苯乙烯-丁二烯橡胶中苯乙烯含量的测定。本标准适用于苯乙烯含量不高于50%(质量分数)的嵌段共聚物中苯乙烯含量的测定。本标准适用于SBR与其他聚合物(NR、BR、IR和CR)的共混硫化肢。若已知共混物中SBR的苯乙烯含量，且其余组分不含苯乙烯，则可用本方法估算共混肢中SBR的含量。在特定光谱区内任何其他不可抽提的芳香族物质的吸收，将会干扰本方法的测定结果。当胶料中不溶于硝酸的元机填料超过5%(质量分数)时，本方法所得结果偏低。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期

6、的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 3516橡胶溶剂抽出物的测定(GB/T3516-2006, ISO 1407 :1 992 , MOD) GB/T 15340 天然、合成生肢取样及其制样方法(GB/T15340-2008, ISO 1795: 2000 , IDT) GB/T 17783硫化橡胶样品和试样的制备化学试验(GB/T17783-1999 , ISO 4661-2 :1987 , IDT) ISO 4655橡胶一一补强了苯胶乳结合苯乙烯总含量的测定(Rubber-Reinforcedstyrene-butadiene latex-Determinati

7、on of total bound styrene content) 3 原理3. 1 用丙酣抽提试样，用硝酸硝化，使苯乙烯氧化为对硝基苯甲酸。3.2 用乙酶萃取对硝基苯甲酸。3.3 用氢氧化铀溶液将对硝基苯甲酸从乙醒中萃取出来，在紫外光谱区测量其吸光度。4 试剂与材料4. 1 分析中应使用分析纯试剂和蒸锢水或同等纯度的水。警告z由于在下述操作中，不可避免地存在着危及健康和安全的可能性。因此，在使用酸和乙醒时，应遵守公认的健康和安全防护措施。萃取应在合适的通凤橱中进行，且操作时要戴护目镜。4.2 硝酸，p=1.43 g/mL。应使用新鲜硝酸，陈硝酸硝化作用较差。4.3 氢氧化铀溶液:c(NaO

8、H) = 5 mol/L。将200g氢氧化铀榕于水中，稀释至1000mL。4.4 氢氧化铀溶液:c(NaOH) =0.1 mo1/L. 1 GB/T 13646-2013 将4g氢氧化铀溶于水中，稀释至1000 mLo 4.5 元水乙酶，不含过氧化物。4.6 氧化铀饱和溶液。4. 7 元水硫酸销。4.8 参比丁苯橡胶z结合苯乙烯含量(质量分数约为23.5%，用于分光光度计校正。4.9 瓷沸石屑。4. 10 丙酣。4. 11 二氯甲烧。5 仪器5. 1 锥形瓶z容积为100.伽L或125mL，可与球型冷凝器相连接(5.2)。5.2 球型冷凝器z有内插磨口，接口与锥形瓶(5.1)相连接。5.3 分

9、液漏斗z容积500mLo 5.4 分光光度计斗配有10mm石英池比色皿，能精确测量260nm-290 nm范围内的吸光度。5.5 沙裕或加热板:带有可调加热装置，能使浓硝酸持续强力沸腾(加热板的表面温度应达到350c左右)。5.6 抽提装置z见GB/T35160 6 取样与试样制备6. 1 按GB/T15340、GB/T17783的规定或直接从生胶、混炼胶(在110C下硫化45min，即可)、硫化试片和橡胶成品中割取所需样品。6.2 称取已剪碎试样，精确至0.1mgo试样的质量(以g计)乘以估计的苯乙烯百分含量等于4.5，以保证待测试液的吸光度在0.3至0.8之间。如果苯乙烯含量完全未知，则称

10、取0.5g试棒。6.3 将称重后试样(生肢样品、硫化试片样品或橡胶成品样品)用丙酣(4.10)抽提，如果硫化胶中含有橱青类物质，则用二氯甲烧(4.11)抽提，在抽提装置中抽提6h。抽提后的试样在100oC士2C烘箱中干燥至恒重。7 操作步骤7. 1 将于燥后的试样放人锥形瓶(5.1)中，加人20mL硝酸(4.2)，再加入少许瓷沸石屑(4.9)。将锥形瓶置于冷的沙踏或加热板(5.5)上，与球形冷凝器(5.2)连接。缓慢加热沙浴或加热板，避免氧化反应过于剧烈。待反应平稳后，剧烈回流至少16h，直至得到透亮溶液。7.2 停止加热，冷却至室温，用10mL-20 mL蒸馆水仔细冲洗冷凝管内壁和磨口接口，

11、冲洗液并人锥形瓶中。7.3 将反应液转移至400mL烧杯中，并用少量蒸馆水冲洗锥形瓶3次。边摇动烧杯，边小心加人氢氧化铀溶液(4.3)，调节溶液pH值大于1后，再滴加硝酸至榕液pH值等于1.7.4 反应液冷却至室温，转移至分液漏斗(5.3)中，加入50mL乙酶(4.5)萃取，充分摇荡分液漏斗，分层后静置2min，将水相放人原400mL烧杯中(7.3)中，再加人25mL氯化铀饱和榕液(4.6)萃取，萃取后水层并人原400mL烧杯中，乙酿相倒入盛有5g元水硫酸铀(4.7)的250mL烧杯中干燥，并将干燥后的乙酶萃取液移至另一个分液漏斗(5.3)中。7.5 再按7.4重复萃取400mL烧杯中水相2次

12、，每次乙酷萃取液仍用原来硫酸铀干燥。GB/T 13646-2013 7.6 干燥后的3次乙踵萃取液在分液漏斗(5.3)中混合，加入50mL氢氧化铀溶液(4.4).振荡后分层静置2min.将*相放入250mL容量瓶中。再用氢氧化铀溶液(4.的重复萃取3次。7.7 将4次氢氧化铀萃取液合并在一个250mL容量瓶中，用氢氧化铀溶液(4.4)稀释萃取混合液至容量瓶的刻度，摇匀。7.8 用移液管吸取25mL萃取液(7.7)至另一干燥的250mL容量瓶中。用氢氧化铀溶液(4.4)稀释至刻度，充分摇匀，即得试液。7.9 以氢氧化铀溶液(4.4)作参比液，用分光光度计在265nm、274nm和285nm处测定

13、试液的吸光度。如果吸光度高于0.8.应减少萃取液(7.8)的量，重新制备试液。7. 10 若有参比的SBR样品，按9.1计算结合苯乙烯含量，若没有参比的SBR样品，则按9.2计算结合苯乙烯含量。8 校正常数(K1、L和K3)的测定8. 1 为了得到更准确的分析结果，要用与未知样苯乙烯含量大致相同的共聚物作为参比样品进行分光光度计的校正。例如z未加配合剂的混炼胶标准样品中的苯乙烯含量可用1SO4655进行测定。8.2 测定并用胶料时，为了获得最佳的准确度，要用已知苯乙烯含量的SBR与其他橡胶按与试样同样比例制成试样，求出对其他橡胶硝化产物的校正值也8.3 为了获得更准确的分析结果，当不溶于睛酸的

14、无机填料含量超过5%(质量分数)时，应用与该填料含量相近的巳知SBR加以校正。8.4 当需要极高的准确度时，应进行重复分析求出校正常数。8.5 按6.1至7.9的规定制备参比样品，并按8.6测定校正常数(吸收系数)K1、K、Ka.8.6 参比样品在波长265nm、274nm和285nm处的平均吸收系数(K1、Kz、K3)，按式(1)计算z式中zK=iAX三)-KCl一X)X k参比样品在某一波长的吸收系数FA-一参比样晶试液在指定波长吸光度FV一-体积2.5L，按7.S稀释;m一一在V体积试液中参比SBR的质量，单位为克(g)J . ( 1 ) K一一聚丁二烯硝化产物的吸收系数，即:265 n

15、m、274nm、285nm时分别为0.373、0.310、0.265; X一一参比样品结合苯乙烯含量的质量分数。9 分析结果的表述9. 1 有已知结合苯乙烯含量参比SBR样品。结合苯乙烯含量以质量分数表示，按式(2)计算z其中z51 = (100A1/c-37. 3)/(K1一0.373);5z = (100Az/c-31. O)/(Kz一0.310);53 = OOOA3/c-26. 5)/(K3一0.265)。5=51 +5z +53 一3 ( 2 ) 3 GB/T 13646-2013 式中zAl、A2、A3一波长265nm、274nm、285nm处的未知试液吸光度zKl、凡、K3一一按

16、8.6计算确定的硝化苯乙烯的吸收系数zSI、S2、S3分别为不同波长试液中结合苯乙烯含量的质量分数Fc 未知试液浓度，按7.8稀释时，2.5L试液中橡胶质量。所得结果取2次平行试验结果的平均值，结果应表示至2位小数。9.2 没有已知结合苯乙烯含量的参比SBR样品。结合苯乙烯含量以质量分数表示，按式(3)计算=51 +S2 +S S = l I 2 I -3 . .( 3 ) 其中zA2. X3. 83 SI=叩一0.57C S?=.X3.61 2=一0.45C 5，=. X4. 01 3=一0.43C 式中zA 一一试液在特定波长的吸光度s3 c 一一按7.8稀释时，2.5L试液中橡胶质量zS

17、I、S2、S3一一分别为不同波长下试液中结合苯乙烯含量的质量分数。所得结果取2次平行试验结果的平均值，结果应表示至2位小数。10 允许差平行测定的2个结果允许差不大于0.6%。门试验报告4 试验报告至少应包括下列内容zu 本标准的名称及编号;b) 识别样品的详细说明zc) 试验结果，表示单位和所用计算方法(9.1还是9.2); d) 在测定过程中观察到的任何异常现象;e) 在本标准中未包括的，而被认为是可以采用的任何操作。GB/T 13646-2013 附录A(资料性附录)本标准与ISO5478 :2006相比的结构变化情况本标准与ISO5476: 2006相比在结构上有所调整，具体章条编号对

18、照情况见表A.lo表A.1本标准与ISO5478: 2006章条编号对照情况本标准章条编号对应IS05478:2006标准章条编号6.2 6. 2. 1,6. 2. 2 6.3 6.3.1 ,6.3.2,6.3.3 7.1 7.1 ,7.2 ,7.3 7.2 7.4 7.3 7.5 ,7.6 7.4 7. 7 ,7. 8,7. 9,7. 10 , 7. 11 7.5 7.12 7.6 7.13 7.7 7.14 7.8 7.15 7.9 7.16 ,7.17 7.10 7. 18 10 11 10 附录A附录B注=除了此表中给出的章节编号外，其他章节编号都和ISO5478:2006相同.5 G

19、B/T 13646-2013 本标准的章条编号2 6.3 7.1 7.4 10 6 附录B(资料性附录)本标准与囚05478:2006技术差异及原因表B.1本标准与ISO5478:2006的技术差异及原因技术性差异原因用修改采用|用等同采用|际标准的GB/T3516代替ISO1407; 际标准的GB/T15340代替lSO1795; I 1;本标准将格拉亥姆冷凝器改为通用球用国际标准的GB/T17783代替|用等同采ISO 4661-2; 删掉ISO3: 接头将抽提时间一将格拉亥姆冷增加静止分层增加了方法的实验室玻璃仪器互换锥形磨砂整夜改为6h 凝器改为通用球型冷凝器时间2min 平行测定允许

20、差.型冷凝器，正文中没有涉及ISO383的内容试验验证后结果适应我国技术条件反应液萃取得更完全提高数据的精密度的FON|叮伺FH阁。华人民共和国家标准结合苯乙烯含量的测定分光光度法GB/T 13646-2013 国中橡胶铸中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张0.75字数14千字2013年9月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2013年9月第一版* 书号:155066. 1-47407定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107打印日期:2013年10月10日F002