專利名稱：一種聚異丁烯中游離氯離子的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子聚合物中游離氯離子的檢測(cè)方法，具體涉及一種聚異丁烯中游離氯離子的檢測(cè)方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚異丁烯是一類工業(yè)化聚烯烴，廣泛應(yīng)用于潤(rùn)滑油、橡膠、粘合劑、增塑劑、軟化劑、電絕緣材料、密封材料、汽油清凈劑及口香糖基質(zhì)膠等諸多方面。聚異丁烯是由單體異丁烯經(jīng)陽離子聚合方法制得，一般采用路易斯酸(Lewis)作為陽離子聚合引發(fā)劑，如A1C13、311(14、11(14和8&等。聚合產(chǎn)物中的催化劑通過堿洗和水洗脫除。為了不影響聚異丁烯產(chǎn)品的介電常數(shù)、電絕緣性、熱穩(wěn)定性，特別是醫(yī)用級(jí)和食品級(jí)的聚異丁烯，需要控制產(chǎn)品中的氯離子含量，比如，德國(guó)巴斯夫公司對(duì)相關(guān)牌號(hào)的聚異丁烯產(chǎn)品中的氯離子含量要求小于5ppm。因此對(duì)聚異丁烯中氯離子的含量檢測(cè)提出了很高的要求。對(duì)于氯離子的檢測(cè)方法大都集中在水溶液中氯離子檢測(cè)。如鍋爐水中氯離子監(jiān)測(cè)，飲用水中氯離子檢測(cè)，污水中氯離子檢測(cè)、石灰漿液中氯離子監(jiān)測(cè)等。待測(cè)樣品均為水溶液，可直接測(cè)定氯離子濃度。有機(jī)物中氯離子的檢測(cè)也有專利報(bào)導(dǎo)，如有機(jī)胺中氯離子檢測(cè)，平整液中氯離子檢測(cè)等。專利文獻(xiàn)CN101587093提供了濕平整液氯離子含量測(cè)定方法。該氯離子含量測(cè)定采用了煅燒的方法，使得束縛氯離子的有機(jī)胺類物質(zhì)碳化，形成可溶性的無機(jī)物，使氯離子能夠游離出來，利用電位滴定法測(cè)得。專利文獻(xiàn)CN102253101A公開了一種聚異丁烯中氯離子檢測(cè)方法方法主要包括下述步驟(1)聚異丁烯預(yù)處理。聚異丁烯樣品在液氮中低溫脆化，并將樣品研碎成粒徑100 200 μ m的顆粒；(2)試樣在含吸收液的氧燃燒瓶中充氧燃燒，氯離子被吸收液充分吸收；(3)用電位滴定法測(cè)定吸收液中的氯離子含量；(4)計(jì)算聚異丁烯中氯離子的含量。本發(fā)明采用液氮淬冷法，使聚異丁烯變成脆性固體，并且處理為很小的粒度，利用燃燒方法，使聚異丁烯中的氯元素有效析出，從而檢測(cè)聚異丁烯聚合物中氯元素含量。對(duì)于聚合物中的微量雜質(zhì)(如氯離子)，因?yàn)楸话苍谟袡C(jī)聚合物中，無法直接檢測(cè)，需要經(jīng)過樣品的預(yù)處理。目前，用于聚異丁烯的預(yù)處理方法主要采用灰化法，如有高溫爐干法灰化、等離子氧低溫灰化、氧彈(氧瓶)燃燒法。這些方法都需要特殊的裝置，條件苛刻。采用溶解沉淀法分離提取聚異丁烯中的游離氯離子，利用離子色譜技術(shù)電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，通過計(jì)算氯離子色譜圖峰面積，確定氯離子含量，該方法未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種聚異丁烯中游離氯離子的檢測(cè)方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)術(shù)語解釋離子色譜法離子色譜是根據(jù)離子交換原理，基于不同離子在離子交換柱上遷移的差異來分離樣品中的組分，并通過電化學(xué)或光學(xué)檢測(cè)器檢測(cè)組分。氯離子對(duì)低容量強(qiáng)堿性陰離子樹脂(分離柱)的相對(duì)親和力與其他陰離子不同，因此氯離子有特定的保留時(shí)間。氯離子在流經(jīng)強(qiáng)酸性陽離子樹脂(抑制柱)時(shí)，被轉(zhuǎn)換為高電導(dǎo)的酸型，碳酸鹽-碳酸氫鹽則變成弱電導(dǎo)的碳酸，用電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)酸型的氯離子，與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，根據(jù)離子色譜峰高或峰面積來定量計(jì)算離子含量?；瘜W(xué)滴定法氯離子化學(xué)滴定法是將已知準(zhǔn)確濃度的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到含氯離子的水溶液中，至所加硝酸銀的量與氯離子按化學(xué)計(jì)量關(guān)系恰好反應(yīng)完全，用鉻酸鉀作指示劑，過量滴加的AgNO3溶液將與鉻酸根離子(Cr042_)生成Ag2CrOdf紅色沉淀，指示滴定終點(diǎn)。然后根據(jù)所加硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，計(jì)算出氯離子的含量。電位滴定法電位滴定法的基本原理與化學(xué)滴定法相似，其區(qū)別在于終點(diǎn)的確定是通過電極電位的突躍來確定滴定終點(diǎn)。在氯離子滴定終點(diǎn)前后，待測(cè)液中的銀離子濃度往往變化幾個(gè)數(shù)量級(jí)，引起電位的突躍，滴定終點(diǎn)判斷容易、準(zhǔn)確。被測(cè)氯離子的含量通過消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的量來計(jì)算。一種聚異丁烯中游離氯離子的檢測(cè)方法，步驟如下(1)聚異丁烯的溶解稱取0. 1-2.(^聚異丁烯溶于50-120!^溶劑中，制成均相溶液；(2)聚異丁烯中氯離子的提取在攪拌條件下，將步驟(1)制成的均相溶液緩慢滴加至100-150mL的水中，待聚異丁烯從水中析出之后，將溶液進(jìn)行高速離心分離，傾出上層澄清液；將析出的聚異丁烯用IOmL水洗滌1-2遍，合并上層澄清液和洗滌溶液，并蒸去提取溶液中的溶劑和水；加入IOmL水浸洗提取氯離子，反復(fù)搖晃，使容器內(nèi)壁上的氯離子完全溶于水溶液中，吸收液靜置過夜；(3)用氯離子定量分析方法測(cè)定吸收液中氯離子含量；氯離子的質(zhì)量含量Wcl按式(1)計(jì)算
CriXV ,Wa =^^XlO6
m (1)式中，Wcl表示聚異丁烯樣品中氯離子含量，單位μ g/g(ppm)；Ccl表示吸收液中氯離子的濃度，單位g/L ；V表示吸收液的體積，單位L ；m表示聚異丁烯樣品的質(zhì)量，單位g。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟⑴、步驟⑵中所述的溶劑均為四氫呋喃。步驟(2)中所述的水為超純水。步驟O)中所述的高速離心，時(shí)間為15-20分鐘，轉(zhuǎn)速4500-4800rpm。步驟(3)中所述的氯離子定量分析方法選自離子色譜法、化學(xué)滴定法或電位滴定法，優(yōu)選離子色譜法。本發(fā)明的優(yōu)良效果如下1、本技術(shù)方案采用溶解沉淀法分離提取聚異丁烯樣品中的游離氯離子，操作簡(jiǎn)單，成本低，不需要特殊的裝置。2、本技術(shù)方案采用離子色譜法等氯離子定量分析方法測(cè)定氯離子含量。其中，離子色譜法檢測(cè)精度高，靈敏度高，分析范圍為μ g/L至數(shù)百mg/L，氯離子檢出限小于10 μ g/L，是檢測(cè)氯離子含量方便可靠的方法。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但不限于此。以下試劑沒有特別說明的均為常規(guī)市售產(chǎn)品。實(shí)施例1(1)聚異丁烯的溶解稱取0.328g聚異丁烯(樣品1，重均分子量Mw= 10. 0萬)溶于50mL四氫呋喃中，制成均相溶液；(2)聚異丁烯中氯離子的提取在攪拌條件下，將步驟(1)制成的均相溶液緩慢滴加至IOOmL的超純水中，待聚異丁烯從水中析出之后，將溶液進(jìn)行高速離心分離，時(shí)間15min,轉(zhuǎn)速4500rpm ；傾出上層澄清液；將析出的聚異丁烯用IOmL超純水洗滌2遍，合并上層澄清液和洗滌溶液；蒸去提取溶液中的四氫呋喃和水；加入IOmL超純水浸洗提取氯離子，反復(fù)搖晃，使容器內(nèi)壁上的氯離子完全溶于水溶液中得吸收液，靜置過夜；(3)用離子色譜法測(cè)定吸收液的氯離子含量；其中，淋洗液3. 5mmol · I^1Na2CO3和1. Ommol · L^1NaHCO3混合溶液；泵壓1. 4MPa ；淋洗液流速1. 20mL · min—1 ；樣品進(jìn)樣量25yL;結(jié)果見表1。表 權(quán)利要求
1.一種聚異丁烯中游離氯離子的檢測(cè)方法，步驟如下(1)聚異丁烯的溶解稱取0.1-2. Og聚異丁烯溶于50-120mL溶劑中，制成均相溶液；(2)聚異丁烯中氯離子的提取在攪拌條件下，將步驟(1)制成的均相溶液緩慢滴加至100-150mL的水中，待聚異丁烯從水中析出之后，將溶液進(jìn)行高速離心分離，傾出上層澄清液；將析出的聚異丁烯用IOmL水洗滌1-2遍，合并上層澄清液和洗滌溶液，并蒸去提取溶液中的溶劑和水；加入IOmL水浸洗提取氯離子，反復(fù)搖晃，使容器內(nèi)壁上的氯離子完全溶于水溶液中，吸收液靜置過夜；(3)用氯離子定量分析方法測(cè)定吸收液中氯離子含量；氯離子的質(zhì)量含量Wa按式(1)計(jì)算
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟(1)、步驟(2)中所述的溶劑均為四氫呋喃。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟O)中所述的水為超純水。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟O)中所述的高速離心，時(shí)間為15-20 分鐘，轉(zhuǎn)速 4500-4800rpm。
5.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟(3)中所述的氯離子定量分析方法選自離子色譜法、化學(xué)滴定法或電位滴定法。
6.如權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟(3)中所述的氯離子定量分析方法為離子色譜法。
7.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟如下(1)聚異丁烯的溶解稱取0.328g聚異丁烯(樣品1，重均分子量Mw= 10.0萬)溶于50mL四氫呋喃中，制成均相溶液；(2)聚異丁烯中氯離子的提取在攪拌條件下，將步驟(1)制成的均相溶液緩慢滴加至IOOmL的超純水中，待聚異丁烯從水中析出之后，將溶液進(jìn)行高速離心分離，時(shí)間15min，轉(zhuǎn)速4500rpm ；傾出上層澄清液；將析出的聚異丁烯用IOmL超純水洗滌2遍，合并上層澄清液和洗滌溶液；蒸去提取溶液中的四氫呋喃和水；加入IOmL超純水浸洗提取氯離子，反復(fù)搖晃，使容器內(nèi)壁上的氯離子完全溶于水溶液中得吸收液，靜置過夜；(3)用離子色譜法測(cè)定吸收液的氯離子含量；聚異丁烯樣品1中氯離子含量計(jì)算如下
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚異丁烯中游離氯離子的檢測(cè)方法，也適用于其它聚烯烴類游離氯離子的檢測(cè)。本發(fā)明采用溶解沉淀法分離提取聚異丁烯中的游離氯離子，然后用離子色譜法等氯離子定量分析方法測(cè)定吸收液的氯離子含量。該技術(shù)方案操作簡(jiǎn)單、可靠，無需特殊裝置，特別適用于聚異丁烯中游離氯離子的檢測(cè)，檢測(cè)精度高。采用離子色譜法檢測(cè)下限ppb級(jí)，是檢測(cè)聚異丁烯中游離氯離子含量方便可靠的方法。
文檔編號(hào)G01N30/02GK102565230SQ20121000459
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者主沉浮, 朱慶增, 李春曉 申請(qǐng)人:山東大學(xué)