氧瓶燃烧法测定橡胶和橡胶制品中溴和氯的含量 - 电位滴定法

GB/T 9872-1998 氧瓶燃烧法测定橡胶和橡胶制品中溴和氯的含量

范围
本标准规定了测定生胶、混炼胶或硫化橡胶中溴和(或)氯含量的方法。
本标准适用于天然橡胶和下列合成橡胶: 异戊橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯化橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶及氯丁橡胶和氯醚橡胶。
碘会干扰测定。添加剂中的溴和氯如果不预先用抽提法除去，则它们也将被该法测出。
当氯和溴单独存在时，电位滴定可准确测至6μg的溴和13μg的氯，当氯和溴共同存在时，下限是60μg的溴和30μg的氯。这些限度的大小决定于电位滴定仪的灵敏度。

原理
试样在含氢氧化钾和过氧化氢吸收液的Oxygen combustion flask中充氧燃烧，有机物中的碳和氢被氧化，卤素转化成钾盐。用电位滴定法测定单独或并存的溴和氯的含量或用目视滴定法测定单独存在的溴或氯的含量。

仪器
试验室常用仪器及下列仪器:
Oxygen combustion flask: 500mL碘量瓶，在磨口塞中心部位焊接一段下端呈螺旋状的铂丝。铂丝直径为1mm左右(见图2)。

氧气钢瓶。
磁力搅拌器和磁搅拌棒。
自动电位滴定仪: 以银电极为测量电极，硫酸亚汞电极为参比电极。
分析天平: 分度值为0.1mg。
滴定管: 10mL或25mL。

分析步骤
试样的选择和制备
生胶按 GB/T 15340-1994 取样和制样。
按预料的卤素量切取0.5~2.0g试样，在试验室开炼机冷辊间通过六次，辊距小于0.5mm。若试样不可能通过开炼机，则可把它切成每边小于1mm的小块。
试样的分解
称取40~50mg试样，精确至0.1mg。试样中至少含0.25mmol的卤素。若已知卤素含量较小，则可在同一吸收瓶的同一吸收溶液上连续燃烧几个(多四个)胶样，试样用滤纸包好，夹在螺旋状铂丝中，在Oxygen combustion flask中，加入1mL氢氧化钾溶液、5mL过氧化氢溶液和10mL水。将其放在安全罩内。连接氧气钢瓶，以至少2L/min的流速通氧1min，当烧瓶中充满氧气后，点燃包试样的滤纸末端，迅速断开通氧系统，盖上瓶塞，并用手压紧，瓶口用少量水密封。至火焰熄灭方可将它移出安全罩，瓶内应无黑灰残渣，若有则要用一个较小试样重新分解，然后停放1h。打开瓶塞，用水冲洗瓶塞和铂丝，并煮沸以分解过量的过氧化氢，但不能使溶液煮干。

滴定
溴、氯(单独或共存时)的电位滴定:
将烧瓶中溶液转移到一个300mL烧杯中，用少量水洗涤烧瓶，洗涤液合并入烧杯中，使总体积约在20mL。烧杯中放一个磁搅拌棒，将烧杯放在磁力搅拌器上。当存在溴时，加5滴硫酸胼溶液和2滴甲基橙溶液。在搅拌下慢慢加入约10mL硝酸溶液至溶液颜色改变，再多加2mL硝酸溶液和2g硝酸铝，继续搅拌至硝酸铝溶解。加160mL乙醇。以银电极为测量电极，硫酸亚汞电极为参比电饭，在电位滴定仪上，用硝酸银标准滴定溶液滴定. 画出硝酸银溶液体积对毫伏数的曲线，滴定曲线的first个拐点表示溴的终点，第二个拐点表示氯的终点。若溴和氯是单独存在，溴的拐点出现在约150mV处，氯在约250mV处。图3所示为典型的滴定曲线。
以相同条件做一空白试验。


分析结果的计算
电位滴定法测溴和(或)氯的质量百分含量W_Br、W_Cl按式(3)和(4)计算:

式中:
V₁一一滴定至first个拐点所需硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；
V₂一一滴定至第二个拐点所需硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；
V₀一一滴定空白所需硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；
c₁ 一一硝酸银(AgNO₃)标准滴定溶液的浓度，mol/L；
m 一一试样的质量，mg。
所得结果应表示至二位小数。


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