GBT 29613.2-2014 橡膠 裂解氣相色譜分析法 第2部分：苯乙烯 丁二烯 異

ICS83.060橡膠裂解氣相色譜分析法第2部分：苯乙烯/丁二烯/異戊二烯比率的測(cè)定2015-06-01實(shí)施中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布IGB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012GB/T29613《橡膠裂解氣相色譜分析法》分為兩個(gè)部分： 本部分為GB/T29613的第2部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分使用翻譯法等同采用ISO7270-2:2012《橡膠裂解氣相色譜分析法第2部分：苯乙烯/丁1GB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012橡膠裂解氣相色譜分析法第2部分：苯乙烯/丁二烯/異戊二烯比率的測(cè)定GB/T29613的本部分規(guī)定了使用裂解氣相色譜法測(cè)定在生橡膠、未硫化膠、硫化橡膠中以共聚物、均聚物和(或)共聚物形式存在的苯乙烯(S本部分適用于測(cè)定苯乙烯/丁二烯/異戊二烯及其混合物的共聚物或三元共聚物。注1:使用本部分時(shí)要求試驗(yàn)人員應(yīng)具備一定的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以便能夠正確的按照本部分進(jìn)行操作和分析試驗(yàn)結(jié)果注2:使用本方法測(cè)定苯乙烯/丁二烯/異戊二烯比率時(shí)會(huì)受樹脂和高硫含量的影響。下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文ISO1407:2011橡膠溶劑抽出物的測(cè)定(Rubber—Determinationofsolventextract)首先根據(jù)已知苯乙烯(ST)/丁二烯(BD)/異戊二烯(IP)比率的樣品和氣相色譜圖，測(cè)定裂解產(chǎn)物2配有火焰離子化檢測(cè)器(FID)或熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)的各種色譜儀均適用于本部分。FID檢測(cè)器最好使用毛細(xì)管柱。注2:含有非極性聚二甲基硅氧烷或通過(二苯基、氰基丙基苯基或其他)部分改性的中極性硅氧烷毛細(xì)管柱是適注3:當(dāng)使用普通色譜柱(30m)時(shí)，很難將異丁烯和丁二烯完全分開。原因是在裂解氣相色譜中，含有異戊二烯鏈段的橡膠在裂解時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂解產(chǎn)物異丁烯，其保留時(shí)間與丁二烯的保留時(shí)間很接近，但是即使其沒有完全分6.1.1用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的樣品應(yīng)至少為3個(gè)，且標(biāo)樣所包括的比率范圍要能夠包含未知樣品的6.1.3選擇合適的溶劑，按照ISO1407:2011的方法B對(duì)樣品進(jìn)行抽提。對(duì)于充油材料，抽提是必不3GB/T29613.2—2014/ISO6.2.2微型爐裂解器或居里點(diǎn)裂解器適宜的裂解溫度是500℃~600℃,鉑金絲裂解器適宜的裂解溫度是600℃~750℃。所有的試驗(yàn)應(yīng)使用相同的裂解溫度。裂解條件裝置裂解溫度微型爐裂解器氣相色譜柱固定液膜厚柱內(nèi)徑柱長(zhǎng)5%二苯基-二甲基聚硅氧烷0.25mmID/不銹鋼(鈍化)色譜條件載氣流量進(jìn)樣器溫度檢測(cè)器類型檢測(cè)器溫度氦氣，0.8mL/min升溫程序柱溫50℃恒溫2min,然后溫度以20℃/min的速度從50℃升至280℃,280℃恒溫10min。裂解條件裝置裂解溫度微型爐裂解器氣相色譜柱固定液膜厚柱內(nèi)徑柱長(zhǎng)5%二苯基-二甲基聚硅氧烷0.25mmID/不銹鋼(鈍化)4GB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012表2(續(xù))色譜條件載氣流量進(jìn)樣器溫度檢測(cè)器類型檢測(cè)器溫度氦氣，0.8mL/min升溫程序柱溫50℃恒溫7min,然后溫度以10℃/min速度從50℃升至280℃,280℃恒溫10min,表3居里點(diǎn)裂解器色譜儀(填充柱)推薦使用的操作條件裂解條件裝置裂解溫度居里點(diǎn)裂解器氣相色譜柱固定相柱內(nèi)徑/材料柱長(zhǎng)20%的硅膠710/60目到80目酸性硅藻土W(chromosorb色譜條件載氣檢測(cè)器類型氦氣升溫程序50℃恒溫2min,然后溫度以10℃/min速度從50℃升至220℃,220℃恒溫10min.t/min3——苯乙烯。圖1微型爐裂解氣相色譜圖(30m毛細(xì)管柱)示例5GB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012說(shuō)明：1—丁二烯；2——異戊二烯；圖2微型爐裂解氣相色譜圖(60m毛細(xì)管柱)示例說(shuō)明：1——丁二烯；2——異戊二烯；3——-苯乙烯。圖3居里點(diǎn)裂解氣相色譜圖(填充柱)示例6.3繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線6.3.1將樣品放入裂解器中使其裂解，得到色譜圖，重復(fù)此步驟分析所有的用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的樣品。6.3.2根據(jù)5.2.5數(shù)據(jù)處理設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)，記錄苯乙烯、丁二烯和異戊二烯的峰面積Psr、PBp和Pp,計(jì)算各峰面積相對(duì)于總峰面積的百分比Asr、App和Arp,如下：6GB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012式中：Asr——苯乙烯占總峰面積的百分比；App——丁二烯占總峰面積的百分比；Ap——異戊二烯占總峰面積的百分比；Psr——苯乙烯峰面積；Pp——異戊二烯峰面積。6.3.3根據(jù)標(biāo)樣裂解后得到的苯乙烯、丁二烯和異戊二烯峰面積百分比，分別繪制校準(zhǔn)曲線。例如苯乙烯，以已知苯乙烯的相對(duì)于三個(gè)組分總和的百分比為X軸，以苯乙烯峰面積占總峰面積的百分比為Y軸，由最小二乘法得出苯乙烯回歸線的斜率a和Y軸截距b。以同樣方法繪制丁二烯和異戊二烯的校準(zhǔn)曲線，得到其回歸線斜率c和e及Y軸截距d和f。6.4未知組分樣品的分析6.4.1在與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線所使用的樣品相同的條件下裂解未知樣品。6.4.2根據(jù)5.2.5數(shù)據(jù)處理設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)，記錄苯乙烯、丁二烯和異戊二烯的峰面積Qsr、Qgp和Qrp,計(jì)算各峰面積相對(duì)于總峰面積的百分比Csr、CBp和Cp,如下：式中：Cs苯乙烯峰面積占總峰面積的百分比；CBp——丁二烯峰面積占總峰面積的百分比；CIp——異戊二烯峰面積占總峰面積的百分比；Qgp——丁二烯峰面積；Qp——異戊二烯峰面積。7結(jié)果的計(jì)算按照以下公式計(jì)算未知樣品中苯乙烯、丁二烯和異戊二烯的比率：式中：Bsr-——未知樣品中苯乙烯的比率；Bpp——未知樣品中丁二烯的比率；7GB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012Bp——未知樣品中異戊二烯的比率。8精密度參見附錄A。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)有關(guān)樣品的詳細(xì)說(shuō)明。b)測(cè)試方法：2)儀器和操作條件(裂解器型號(hào)、裂解溫度、氣相色譜儀和色譜條件)。c)本部分沒有包括的操作。d)未知樣品中苯乙烯/丁二烯/異戊二烯的比率。e)試驗(yàn)日期。8(資料性附錄)精密度A.1概述使用本方法對(duì)硫化橡膠進(jìn)行測(cè)試的精密度試驗(yàn)是在2001年根據(jù)ISO/TR9272:1986進(jìn)行的，使用的儀器和測(cè)試條件如表2。本方法精密度評(píng)估為ISO/TR9272中定義的一水平精密度。本精密度實(shí)驗(yàn)共有6個(gè)實(shí)驗(yàn)室參加。未知樣品為三個(gè)硫化樣品A、B、C,由不同比率的丁苯膠(SBR)和異戊膠(IR)混煉而成。用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的四個(gè)硫化膠校準(zhǔn)樣品，由不同比率的丁苯膠和異戊膠混煉而成。用于精密度實(shí)驗(yàn)的丁苯膠中丁二烯和苯乙烯的比率約為各50%。單次“測(cè)試結(jié)果”是由同一天內(nèi)對(duì)未知樣品進(jìn)行兩次試驗(yàn)取平均值得出的。全部測(cè)試結(jié)果是在7天中的不同兩天進(jìn)行測(cè)試得出的。在沒有文件證明本精密度測(cè)定結(jié)果實(shí)際適用于所試驗(yàn)的產(chǎn)品或材料的情況下，由本實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)方案確定的精密度不適用于任一組材料或產(chǎn)品的驗(yàn)收或拒收。A.2結(jié)果表A.4給出了用于對(duì)比試驗(yàn)的3個(gè)未知樣品A、B、C的實(shí)際SBR/IR共混比率。重復(fù)性：表A.1～表A.3給出了按照試驗(yàn)測(cè)試得到的重復(fù)性r值。若兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果大于r值，試驗(yàn)再現(xiàn)性：表A.1～表A.3給出了按照試驗(yàn)測(cè)試得到的再現(xiàn)性R值。若兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果大于R值，試樣品實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室之間實(shí)驗(yàn)室數(shù)量rRA5B6C6平均值注：表中符號(hào)的定義如下：r——重復(fù)性，測(cè)量單位；(r)——相對(duì)