改良氧瓶燃烧-离子色谱法测定氯化聚丙烯中的氯含量

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第 2卷第 8期 1 20 0 7年 8月

化工 B T IOChe ialIdu t m e m c n s H Ti s

Vo . 121, No. 8 Au 8. 00 g. 2 7

改良氧瓶燃烧一离子色谱法测定氯化聚丙烯中的氯含量高振丁利刘大壮李红萍 2(. 1郑州大学化工学院，河南郑州 4 0 0; .门峡市环保局， 5022三河南三门峡 4 2 0 ) 7 0 0摘要为了更精确地测定氯化聚丙烯和改性氯化聚丙烯的氯含量，用氧瓶燃烧一离子色谱分析法来测定样品中选

的氯含量。对样品的燃烧的条件、收的条件进行了优化，定了空白样、准溶液、化聚丙烯、氯乙烯中的氯含吸测标氯聚量。并与氧瓶燃烧酸碱电位滴定法和氯离子选择性电极法进行了对比分析。认为改良氧瓶燃烧一离子色谱法可适

用于其他含氯塑料和树脂的氯含量的分析，实验结果比较令人满意并且分析速度快速准确，少了人为误差，仪其减用器分析代替人力分析是分析工作的发展方向。

关键词氧瓶燃烧离子色谱

氯化聚丙烯电位滴定氯含量

Dee m i a i n o l rd n e ti l o i a e Ip 0 y e e b t r n to fCh o i e Co t n n Ch rn t d P0y r p In yI pr v d Ox g n Fl s m b si n— I n Ch o a o r p y m o e y e a k Co u to— o r m t g a hGa h n o Z e Di g L n i L u Da h a g i z u n L n p n 2 iHo g i g

( . hm cl ni e n o eeo Z eghuU i rt,H nnZ eg o 50 2 1 C e ia E gn r gC lg f hnzo n e i ei l v sy e a hnz u4 0 0; h

2 E v ntnM n o n t i f a m ni, ea am ni 4 2 0 ) . n i ao o ir gSao o n exa H nnSn ex 7 0 0 o r i t i tn S aAbsr c I r e o d tr n h o d o tn fc lrn t d p lp p l n n mp o e h o n td p lp o ye e ta t n

o d rt ee mi e c lr ec n e to h o ae oy r y e e a d i r v d c lr ae oy rp ln i i o i

moe a c rtl r c u aey,t e c lrd o tn fs mp e r ee mi e y t e meh d o x g n fa k c mbu to— in c r— h h o e c n e to a ls wee d tr n d b h t o f o y e s o i l sin o h o mao rp y.T e c n i o fc m u to d a s r t n o h p cme s p i z d,c l rd o t n ft ln p c— tg a h h o dt n o o i b sin a b op i ft e s e i n Wa o tmie n o ho e c ne to ba k s e i i heme n,t ec tra s e i n,p lvn lho ie,c lrn td p lp o y e ewe eme u e d c nr sst i t o t x— h r e p cme i i oy i yc l rd h o ae o y rp l n r a r d a o ta t h smeh d wi o y i s n h

g n f s o u to cd—b s lcrcttain a d c lrd o d iies l cie ee to e h e meh d o r v d o y e a k c mb sin a i l a e ee t i t n h o e in a dt ee t lcr d .T t o fi o e x— i r o i v v mp g n f s o u t n— in c rmao r p y c n as e u e o me u e c lrd o t n fc lrn t d r sn a d p a t s. e a k c m si l b o o h o tg a h a lo b s d t a r h o e c ne to h o ae e i lsi s i i n cT e r s lsme s rd b twe es tsid wi Sa d t i y Wa a tra d mo ea c rc h n oh rmeh d .P ro a r h e u t a u e y i r aife t U n h swa s fse r c u a yt a t e t o s es n e— h n lo s a od d b h smeh d a d i rrWa v ie y ti t o n twa

h e eo me tlte d o n tu n re tt n a ay i n ta ff le a ay i. st ed v lp n a r n fisr me to n ai n lss ise d o as n lss i o

Ke wo d h p v d o y e a k in c rmao rp y c lrn td p lp p ln ee t c t rto c lrd o - y rs n r e x g n f s o h o l o tg a h ho ae oy r ye e i o lcr i ain i t ho ecn it ent

氯化聚丙烯 ( P )有优良的耐磨、 CP具耐老化以及耐酸碱等特性，对聚烯烃具有优良的附着特性。作它为一种附着力促进剂， P C P在聚烯烃涂料，合剂和粘相容助剂等方面得到了广泛应用。氯化聚丙烯中的

测定 C P中的氯含量是非常重要的。 P

王光明等… 1采用氧瓶燃烧一佛尔哈德法测定废塑料中的氯含量，本实验利用氧瓶燃烧一离子色谱法对其进行了改进，以工业级聚氯乙烯 ( V )已知氯 PC和含量的 C P为样本进行分析并与电位滴定和氯离子 P选择性电极两种方法进行了比较，而论证了本方法从

氯含量不同其用途不同，粘合强度和阻燃性等都与其氯含量有关。人们还常常将 C P接枝得到改性 C P P P,并可根据氯含量的变化来判断接枝程度，于此准确基

的优点，方法也可推广于其它高分子化合物中氯含该

收稿日期：07~0 20 6~1 4作者简介：振 (94~)男，士生，高 18,硕 E—m i:aze67 2 .o刘大壮 (94~)男，授，事高分子化工研究 a gohn0@16cm l 13,教从 --——

4 2

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高振 良瓶烧一子谱测氯聚烯的含 等改氧燃离色法定化丙中氯量量、含量等的同时测定，有广阔的应用前景。硫具

2 7 o 1 o雹圃 0 .1, . l罾 0V. N 8 2

14定量方法【 . 4

Ⅱ塞坌堕1 1主要仪器与试剂 .

应用离子色谱原理在离子交换柱内快速的分离离子，由串联在分离柱后的抑制器利用电场的推动力和阳离子交换膜的选择性，去淋洗液中的强电解质除钠离子，淋洗液

转换为弱离解的碳酸，除其本底将扣电导，同时又将样品离子转化为相应的酸而突出了电导值，用电导检测器连续测定流出液的电导值，’再便 得到离子的色谱峰，达到测定的目的。标准曲线的制作是配制一系列已知质量浓度的标准试液，别为分

仪器： I C一6型离子色谱仪 (配套 Y B一2型平流 S泵) P S C型酸度计； C;H一3 p 1—1型氯离子选择性电极；H值玻璃电极；和甘汞电极；析天平 p饱分试剂：氯化聚丙烯 (含量 3%)聚氯乙烯、氯 0;氧气均为工业级；准样品； a 1准溶液；余试剂标 N C标其为分析纯。1 2方法分析 .

2 0、 .0 80、 20 1 .、 0 0m/ .0 4 0、 .0 1 .、 6 0 2 . g L得一组色谱峰，面积与离子浓度有线性关系，线性拟合得到峰经

采用氧瓶燃烧分解高分子材料使其中的氯转化为氯离子，烧瓶用 5 0m的锥形瓶代替，品用量燃 0 L样为 1~2 g样品经燃烧、收、 0 0m,吸洗涤、煮后转移到蒸容量瓶定容为 20 m,离子的浓度大约是 2 5 L氯 0~ 3 g L氢离子的浓度在 1一 m lL含量较低。依 0m/, 0 o,/据刘敏 J 2的报道， 当样品量为 2 g用水吸收，酸 0m,用碱滴定法测定时，指示剂判断终点的误差较大，电用位滴定通过计算拐点处消耗的碱体积可以计算氯含量。离子选择性电极法 _以根据溶液中氯离子电 3可 3 _极与甘汞电极组成的电池的电动势来计算氯离子浓度，作快捷但精度不够。离子色谱仪器分析方法对操测定 m级的氯含量实验精度可以很好满足，操作 g且程序简单，量测定既快速，批又可减少人为误差。1 3样品的燃烧 .

直线方程见图 1用标准试样对直线方程进行验证 3,次的测定结果分别为 2 8、 .0 2 7 g L平均值 .8 2 8、 .4m/,为 2 8 g L标样要求值 27 0 1 g L测定结果 . m/, 0 .4土 .9m/,

符合要求。燃烧并定容的空白、 P、 5倍稀释后的 CP经 P C样品落在标准曲线的离子质量浓度测定范围， V经离子色谱分

离淋洗得到不同的色谱峰面积，由待测样的峰面积，照方程即可求得氯离子质量浓度。按H m 4 8 6 2 O

謇言值警坦]

用 50m锥形瓶代替燃烧瓶， 0 L配上合适的橡胶塞。将新镍铬电炉丝固定在橡胶塞上，长短恰好伸到氧瓶中部，电炉丝下端保持原来的螺旋状。在分析天平上准确称取一定量的样品，用旗状的无灰定量滤纸包好，在螺旋状中部。在锥形瓶内加人 2 L放 0m,

氯离子质量浓度/ gL (/) m

图 1离子质量浓度色谱峰面积标准曲线

日

笪星 过将离子色谱法、电位滴定法及氯离子选择性电极

2m lLN O o a H溶液和 4滴 3%的过氧化氢溶液。将/ 0氧气钢瓶减压到 0 1 P, .0M a向锥形瓶中充氧 4 0~

2 1样品中氯含量的测量结果 . 法对同一批样品的测定结果进行分析比较，用采

6。点燃样品尾部小旗，速插人锥形瓶中，手 0S迅用压紧瓶盖，将其倒置，吸收液保护橡胶塞且液封防使止气体逸出，品在锥形瓶中充分燃烧，出白色亮样发光，火焰熄灭后，不停振荡锥形瓶，到瓶内白色烟雾直消失，置 1 i。打开瓶塞，蒸馏水冲洗瓶塞、静 5m n用电炉丝和瓶壁。将锥形瓶放在电炉上加热，煮沸 2m n i,

9%的置信度后的结果见表 1表 2 5与。表 1 3种方法测聚氯乙烯中的氯含量

以排除燃烧过程溶液吸收的 C 使剩余的过氧化 O并氢分解。燃烧后的吸收液中不应出现未烧净的黑色小块，电炉丝上脱落的氧化皮对结果影响不大，则否应重新分解样品。将已煮好样品放置冷却至室温，将其转人 20m的容量瓶中定容制得备用液态样品。 5 L

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■蟹圆

27 o2, . 0 .I1 o 0V. N 8

工 验Thly Tt)艺试 (cog&ei eno sg n2. 3仪器测量漂移值 2.

表 2 3种方法测氯化聚丙烯的氯含量

在进行离子色谱仪测量过程中，了降低仪器测为量值漂移的影响，用单点校正法进行测量，缩短采并测量时间。同时在测量过程中应注意以下几点：

①标准溶液的浓度要与待测溶液的浓度接近，以消除仪器的非线性影响； ②在待测溶液进样前、进行氯离子标准溶液的后测定，以消除仪器信号漂移的影响； 根据厂家报告 C P的氯含量为 3%, P C氯 P 0而 V含量的理论值为 5 .%。可得离子色谱分析结果与 68实际最接近，电位滴定法略差，离子选择性电极法氯

③测量溶液的浓度应在仪器的测量线性范围之内。

④每次对样品测定时首先测定标准曲线。

偏差较大。由此分析选用改良氧瓶燃烧一离子色谱分析方法可行。 2 2影响测定结果的因素 .2. 1样品的燃烧及吸收 2.

日

笪采用改良氧瓶燃烧一离子色谱法测定氯化聚丙

烯和改性氯化聚丙烯中的氯含量方法准确可靠，定测快速并能减少人为误差，尤其在批量分析中更能显现其优点，离子色谱已普遍采用的今天是较好的分析在测试方法。参考文献

氧气的纯度影响测定结果，如果氧气纯度太高样品燃烧时容易引燃电炉丝使实验失败，在这种情况下可以在保证燃烧完全的情况下适当缩短通氧时间。 实验宜选用粒度较小的样品，样品尽可能平摊包将

好，在螺旋管内放置时一定要小心以防损坏样品包， 采用这些措施可使样品燃烧完全。用碱液代替水吸收，保证氯的完全吸收，样品煮沸有利于氯的吸可对收转化完全和除去水中溶解的二氧化碳。2. 2空白实验 2.

[]王光明， 1焦传英，光英，塑料聚氯乙烯中氯含量的鲁废测定[]化工时刊，02 ()5 5 J. 20,3:1 3

[]刘敏，四叶，玉静， .瓶燃烧一电位滴定法测定 2唐欧等氧有机氯化物的氯含量[]上海涂料，0 54 ( )3 J. 20,3 9: 5—3 7

[]汪显阳，鲁玲 .弹燃烧一标准加入氟离子选择性电 3李氧极法测定茶砖中的氟[]茶叶科学，06 2 ( )24 J. 20,6 3:020 8

样品燃烧时要用到氧气、纸、滤电炉丝、剂，试这些物品中是否含有氯，样品的测量结果有直接影对

响，了消除试剂和料材的影响，须进行空白试验。为必

[]丁明玉，

4田松柏 .子色谱原理及应用[ .京：华离 M]北清大学出版社， 0,3—2 0 2 129 4 0

先声药业投入 52 0万美元研发新药 0全国首家美国纽交所上市的化学医药企业——先声药业 20 07年 5月 2 6日在南京举行研发新战略发布会，外宣布：声药对先业将在未来两年内投入 52 0美元，发具有自主知识产权的创新药物与首人市场的非专利药物。先声药业将采取一系列超 0万研

常规人才发展战略和措施，与清华大学等国内外高等院校、科研院所全面深度合作，将研发重点集中在恶性肿瘤和心脑血管病领域。目前，声药业已经有 1项目在研究之中。先 2个

国家兽用生物制品工程技术研究中心投产南京国家兽用生物制品工程技术研究中心已于目前落户南京。该项目投资总额达22 0元，中国家科技部拨款 5 0元。 0万其 0万

为了提升我国兽用生物制品的新品开发和产业化国际竞争力，由江苏省农科院主持并联合南京农业大学等单位申报组建的国家兽用生物制品工程技术研究中心，按照国家标准建设国内一流的兽用生物制品研究开发和转化平台，面提高我国兽用将全生物制品行业的整体技术水平和市场竞争力。一

(镇平)沈

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