ICS83.060橡膠裂解氣相色譜分析法第2部分：苯乙烯/丁二烯/異戊二烯比率的測定2015-06-01實施中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布IGB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012GB/T29613《橡膠裂解氣相色譜分析法》分為兩個部分： 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/異戊二烯比率的測定GB/T29613的本部分規定了使用裂解氣相色譜法測定在生橡膠、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:使用本部分時要求試驗人員應具備一定的理論知識和實踐經驗，以便能夠正確的按照本部分進行操作和分析試驗結果注2:使用本方法測定苯乙烯/丁二烯/異戊二烯比率時會受樹脂和高硫含量的影響。下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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定(Rubber—Determinationofsolventextract)首先根據已知苯乙烯(ST)/丁二烯(BD)/異戊二烯(IP)比率的樣品和氣相色譜圖，測定裂解產物2配有火焰離子化檢測器(FID)或熱導檢測器(TCD)的各種色譜儀均適用于本部分。FID檢測器最好使用毛細管柱。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管柱是適注3:當使用普通色譜柱(30m)時，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會產生裂解產物異丁烯，其保留時間與丁二烯的保留時間很接近，但是即使其沒有完全分6.1.1用于繪制標準曲線的樣品應至少為3個，且標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對樣品進行抽提。對于充油材料，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℃。所有的試驗應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徑柱長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樣器溫度檢測器類型檢測器溫度氦氣，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徑柱長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)色譜條件載氣流量進樣器溫度檢測器類型檢測器溫度氦氣，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裂解器氣相色譜柱固定相柱內徑/材料柱長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毛細管柱)示例5GB/T29613.2—2014/ISO7270-2:2012說明：1—丁二烯；2——異戊二烯；圖2微型爐裂解氣相色譜圖(60m毛細管柱)示例說明：1——丁二烯；2——異戊二烯；3——-苯乙烯。圖3居里點裂解氣相色譜圖(填充柱)示例6.3繪制標準曲線6.3.1將樣品放入裂解器中使其裂解，得到色譜圖，重復此步驟分析所有的用于繪制標準曲線的樣品。6.3.2根據5.2.5數據處理設備獲得的數據，記錄苯乙烯、丁二烯和異戊二烯的峰面積Psr、PBp和Pp,計算各峰面積相對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根據標樣裂解后得到的苯乙烯、丁二烯和異戊二烯峰面積百分比，分別繪制校準曲線。例如苯乙烯，以已知苯乙烯的相對于三個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在與繪制標準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5.2.5數據處理設備獲得的數據，記錄苯乙烯、丁二烯和異戊二烯的峰面積Qsr、Qgp和Qrp,計算各峰面積相對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結果的計算按照以下公式計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。試驗報告應包括以下內容：a)有關樣品的詳細說明。b)測試方法：2)儀器和操作條件(裂解器型號、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)試驗日期。8(資料性附錄)精密度A.1概述使用本方法對硫化橡膠進行測試的精密度試驗是在2001年根據ISO/TR9272:1986進行的，使用的儀器和測試條件如表2。本方法精密度評估為ISO/TR9272中定義的一水平精密度。本精密度實驗共有6個實驗室參加。未知樣品為三個硫化樣品A、B、C,由不同比率的丁苯膠(SBR)和異戊膠(IR)混煉而成。用于繪制標準曲線的四個硫化膠校準樣品，由不同比率的丁苯膠和異戊膠混煉而成。用于精密度實驗的丁苯膠中丁二烯和苯乙烯的比率約為各50%。單次“測試結果”是由同一天內對未知樣品進行兩次試驗取平均值得出的。全部測試結果是在7天中的不同兩天進行測試得出的。在沒有文件證明本精密度測定結果實際適用于所試驗的產品或材料的情況下，由本實驗室間試驗方案確定的精密度不適用于任一組材料或產品的驗收或拒收。A.2結果表A.4給出了用于對比試驗的3個未知樣品A、B、C的實際SBR/IR共混比率。重復性：表A.1～表A.3給出了按照試驗測試得到的重復性r值。若兩個試驗結果大于r值，試驗再現性：表A.1～表A.3給出了按照試驗測試得到的再現性R值。若兩個試驗結果大于R值，試樣品實驗室內實驗室之間實驗室數量rRA5B6C6平均值注：表中符號的定義如下：r——重復性，測量單位；(r)——相對