GB/T 9872-2026 橡膠和熱塑性彈性體 鹵素含量的測(cè)定

范圍
本文件描述了橡膠和熱塑性彈性體中氯和溴含量的離子色譜法(方法A)和電位滴定法(方法B)。
本文件適用于橡膠及其制品和熱塑性彈性體及其制品中氯和溴含量的測(cè)定，其他鹵素元素的測(cè)定參照使用。

術(shù)語和定義
本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

原理
將橡膠試樣在管式爐中通氧狀態(tài)下燃燒，燃燒氣體導(dǎo)入吸收液獲得樣品溶液；或?qū)⑾鹉z試樣放置于一個(gè)裝有吸收液的氧Molotov cocktail或氧彈Molotov cocktail中直接燃燒，燃燒氣體被吸收液吸收后獲得樣品溶液。用離子色譜法或電位滴定法分析樣品溶液，通過計(jì)算得到樣品中氯和溴的含量。
對(duì)于氯和溴含量低于0.1％的橡膠樣品，方法B的拐點(diǎn)可能無法獲得，優(yōu)選方法A。

樣品制備
取樣
對(duì)于生橡膠，按照 GB/T 15340 的方法進(jìn)行取樣。
對(duì)于熱塑彈性體、硫化橡膠和未硫化橡膠，按照 GB/T 17783 的方法進(jìn)行取樣。
注：通過上述取樣方法測(cè)定出的氯和溴含量包含橡膠中添加劑和污染物的貢獻(xiàn)，除非提前通過抽提去除。
樣品溶液制備
管式爐燃燒法樣品溶液按照附錄A中規(guī)定的方法制備。應(yīng)平行制備2個(gè)樣品溶液。
氧瓶燃燒法樣品溶液按照附錄B中規(guī)定的方法制備。應(yīng)平行制備2個(gè)樣品溶液。
氧彈燃燒法樣品溶液按照附錄C中規(guī)定的方法制備。應(yīng)平行制備2個(gè)樣品溶液。
如果通過氧瓶燃燒法制備樣品溶液時(shí)出現(xiàn)不燃燒的情況，例如燃燒過程中產(chǎn)生煙灰，以選用管式爐燃燒法或氧彈燃燒法為宜。

方法B——電位滴定法
試劑與材料
水：一級(jí)，應(yīng)符合 GB/T 6682 的規(guī)定。
濃硝酸：分析純，ρ=1.42g/mL。
硝酸溶液：0.5mol/L。用水稀釋30mL濃硝酸至1000mL。
注：能用市售的0.5mol/L硝酸溶液。
硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.02mol/L。
將3.4g硝酸銀溶解在1000mL水中。具體標(biāo)定程序如下：
取一定體積的氯化鈉溶液(1.0mL~5.0mL)，在50mL燒杯中用水稀釋至25mL，加入2.0mL 0.5mol/L硝酸和攪拌棒。將溶液放在攪拌器上，使用自動(dòng)電位滴定儀用配制的硝酸銀溶液滴定。從自動(dòng)滴定儀讀取體積。重復(fù)測(cè)試2次，取平均結(jié)果確定系數(shù)f，并計(jì)算硝酸銀實(shí)際濃度。
也能使用市售0.02mol/L硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液及其標(biāo)稱的系數(shù)(f)。
氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.02mol/L。市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，或者將1.169g基準(zhǔn)氯化鈉經(jīng)550°C灼燒后溶解在1000mL的水中。
硝酸鋁：分析純。
注：硝酸鋁用于減少因氯化物和溴化物共沉淀而引起的相互干擾。
乙醇：分析純(可用2-丙醇替代)。

儀器與設(shè)備
電子天平：精確至0.01mg。
電磁攪拌器和攪拌棒，也能使用儀器自帶攪拌器。
自動(dòng)電位滴定儀。
銀電極：作為測(cè)量電極使用。
鹽橋型參比電極。
注：能使用組合電極代替銀電極和參比電極。

測(cè)定
將定量獲得的空白溶液和樣品溶液轉(zhuǎn)移到300mL燒杯中，用水多次洗滌。將攪拌棒放入燒杯中，然后將燒杯放置在磁力攪拌器上或?qū)嚢柩b置安裝在燒杯的合適位置。
加入2mL 0.5mol/L硝酸和2g的硝酸鋁。繼續(xù)攪拌以溶解硝酸鋁，然后加入160mL乙醇。
將電極對(duì)插入溶液中，并使用自動(dòng)電位滴定儀用硝酸銀溶液滴定。
注：當(dāng)存在大量溴離子時(shí)，對(duì)氯離子的干擾較小；但當(dāng)存在大量氯離子時(shí)(大于5%)則會(huì)導(dǎo)致溴離子測(cè)定偏高；通過60°C加溫滴定，并保持盡量小的速率滴定能適當(dāng)緩解此干擾。
滴定曲線上的第一個(gè)拐點(diǎn)代表溴離子終點(diǎn)和溴離子滴定劑的體積(V₁)，第二個(gè)拐點(diǎn)代表氯離子終點(diǎn)和氯離子滴定劑的體積(V₂)。典型的滴定曲線如圖1所示。

注：僅含氯或溴離子其中一種的溶液能夠通過初步測(cè)量離子在終點(diǎn)處的電勢(shì)差識(shí)別離子的種類。
測(cè)定將空白溶液滴定到拐點(diǎn)所需的硝酸銀溶液的體積(V_b)。

計(jì)算
將2個(gè)測(cè)定值代入式(3)和公式(4)，計(jì)算樣品中氯含量(ω₃)和/或溴含量(ω₄)，結(jié)果以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。

式中：
V₁ ——滴定至第一個(gè)拐點(diǎn)所需的硝酸銀溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₂ ——滴定至第二個(gè)拐點(diǎn)所需的硝酸銀溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V_b ——空白滴定所需的硝酸銀溶液的體積，單位為毫升(mL)；
c ——硝酸銀溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
W ——試樣的質(zhì)量，單位為毫克(mg)。
取2次平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位。


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