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GB/T 7139-2023 塑料 氯乙烯均聚物和共聚物 氯含量的測定 - 電位滴定法。

本文件修改采用ISO 1158:1998《塑料 氯乙烯均聚物和共聚物 氯含量的測定》。

范圍
本文件描述了測定氯乙烯均聚物和共聚物中氯含量的方法。
本文件適用于不含增塑劑和添加劑的氯乙烯均聚物、共聚物中氯含量的測定。其他不含增塑劑和添加劑的含氯聚合物中氯含量的測定參照使用。

術(shù)語和定義
本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

方法A—燃燒彈法
原理
試樣用過氧化鈉氧化，然后用電位滴定法滴定生成的氯化物。

試劑或材料
除非另有規(guī)定，在分析中應(yīng)使用分析純試劑和 GB/T 6682 中的三級水或相當(dāng)純度的水，所需的標準滴定溶液、制劑及制品均按 GB/T 601、GB/T 603 規(guī)定制備。|
過氧化鈉，粒狀或粉狀。
濃硝酸。
硝酸溶液，125g/L。量取135mL濃硝酸，稀釋到1000mL。
硝酸銀標準滴定溶液，c(AgNO₃)=0.1mol/L。
淀粉、蔗糖或乙二醇，作為助燃劑。

儀器設(shè)備
干燥箱，能保持在(50±2)°C或(75±2)°C。
天平，精度0.1mg。
電位滴定儀，精度2mV；電極為指示銀電極、雙鹽橋飽和甘汞參比電極。
燃燒彈，氣點火或電點火。氣點火燃燒彈的示例見圖1。


鎳坩堝，有蓋，能裝入氣點火燃燒彈中，合適的尺寸為直徑25mm、高40mm，如果減少測試樣的量，可以用小一點的坩堝，鎳坩堝的示圖見圖2。


安全爐
一般實驗室儀器。

試驗步驟
將粉狀或粒狀，或長、寬、高為1mm~3mm小塊的試樣，在于燥箱中75°C下干燥2h或50°C下干燥16h。
如果使用氣點火燃燒彈．在鎳坩堝熔杯中先放入5.0g~7.5g過氧化鈉，然后放入0.25g~0.30g干燥過的試樣(稱準至0.1mg)和0.16g~0.17g助燃劑，混合，再放入5.0g~7.5g過氧化鈉。向鎳坩堝中加入過氧化鈉的操作應(yīng)在保護屏壁后進行。攪拌混合，蓋好蓋，將鎳坩堝放入燃燒彈，并擰緊燃燒彈。氣點火燃燒彈內(nèi)試樣裝填的另一種方法見附錄C。
如果使用電點火燃燒彈，在熔杯中先放入5.0g~7.5g過氧化鈉，然后放入0.25g~0.30g干燥過的試樣(稱準至0.1mg)和0.16g~0.17g助燃劑，混合，再放入5.0g~7.5g過氧化鈉。向熔杯中加入過氧化鈉的操作應(yīng)在保護屏壁后進行。安裝燃燒彈并輕激使裝填物堆積緊密。
點燃燃燒彈。如果使用氣點火燃燒彈，應(yīng)將其放入安全爐內(nèi)進行點火燃燒。先使用一空燃燒彈調(diào)節(jié)火焰，使火焰距彈體底部幾亳米， 然后移出空燃燒彈． 放入試樣燃燒彈。加熱試樣燃燒彈至300°C~400°C約10min。燃燒通常在50°C~60°C下開始，發(fā)出噼啪聲，彈體底部開始發(fā)出灼熱光。
如果使用電點火燃燒彈，按設(shè)備使用說明書進行操作。
冷卻燃燒彈。如果彈體是在水中冷卻，注意不應(yīng)使水接觸到塞子與彈體之問的接合處。當(dāng)懷疑反應(yīng)是否發(fā)生時，不應(yīng)將彈體物料溶于水中，因為這可能引起爆炸。宜將彈體內(nèi)容物平鋪在干沙上，在安全距離外用水噴射然后用大量水沖洗。
彈體冷卻后， 如果使用氣點火燃燒彈，打開熱燒彈，取出鎳坩堝將其小心放入裝有100mL蒸餾水的燒杯中，用表面皿立即蓋住燒杯， 當(dāng)反應(yīng)停止后，沖洗彈體內(nèi)部和塞子，洗液放入燒杯中。
彈體冷卻后，如果使用電點火燃燒彈，冷卻后拆下，打開頭部并將物料倒入裝有100mL蒸餾水的燒杯中，將熔杯和頭部臥放在同一燒杯中并立即用表面皿蓋住。
加熱燒杯至物料沸騰，冷卻，移出鎳坩堝和蓋或熔杯和頭部，用水沖洗并將洗液收集到燒杯中。
緩慢加15mL濃硝酸，再邊攪拌邊滴加硝酸溶液至混合物為中性，然后過量2mL硝酸溶液，用水稀釋燒杯中物料至約200mL。
注: 甲基橙為中和用的適宜指示劑。
不加試樣，采用與試樣完全相同的試驗步驟、試劑和用量進行一次空白燃燒試驗。
用電位滴定法進行氯含量測定滴定終點由儀器自動給出或按 GB/T 9725- 2007 中6.2作圖法、二級微商法確定。

試驗數(shù)據(jù)處理
樣品中氯(Cl)含量以質(zhì)量分數(shù)ω₁計，按公式(1)計算:

式中:
c₁ ——硝酸銀標準滴定溶液濃度的準確數(shù)值，單位為摩爾每升(mol/L)；
M ——氯的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)(M=35.453)；
V₁ ——測定試樣所用的硝酸銀標準滴定溶液的休積，單位為亳升(mL)；
V₂ ——測定空白燃燒試驗所用的硝酸銀標準滴定溶液的體積，單位為亳升(mL)；
m₁ ——試祥的質(zhì)量，單位為克(g)。
計算結(jié)果保留一位小數(shù)。
允許差
2次測定值之差的絕對值不超過0.2 %，取2次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為報告結(jié)果。

方法B—燃燒瓶法
原理
試樣用氧氣氧化，然后用電位滴定法滴定生成的氯化物。

試劑或材料
除非另有規(guī)定，在分析中應(yīng)使用分析純試劑和 GB/T 6682 中的三級水或相當(dāng)純度的水，所需的標準滴定溶液、制劑及制品均按 GB/T 601、GB/T 603 規(guī)定制備。
硝酸鈉。
過氧化氫溶液，300g/L。
氫氧化鉀溶液，100g/L。稱取100g氫氧化鉀，分3次～5次加入到裝有300mL水的燒杯中，邊攪拌邊在冷水下冷卻至常溫著轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，稀釋至刻度。
硝酸溶液，125g/L。量取135mL濃硝酸，稀釋到1000mL。
硝酸銀標準滴定溶液，c(AgNO₃)=0.05mol/L。
氧氣。

儀器設(shè)備
干燥箱，能保持在(50±2)°C或(75±2)°C。
天平，精度0.01mg。
電位滴定儀，精度2mV。電極為指示銀電極、雙鹽橋飽和甘汞參比電極。
燃燒瓶，圓底燒瓶或其他合適的裝置，容積500mL或1000mL，瓶塞與燃燒裝置相連。燃燒裝置用直徑1mm、長120mm的鉑絲做成，鉑絲纏繞成直徑15mm、長15mm的螺旋。瓶塞塞緊后螺旋在瓶子中心部位。為保證安全，燃燒操作中宜有防爆措施，宜用金屬網(wǎng)將燃燒瓶罩起來。瓶塞連接鉑絲的燃燒瓶示例見圖3。

定量濾紙。
一般實驗室儀器。

試驗步驟
將粉狀或粒狀，或長、寬、高為1mm~3mm小塊的試樣，在干燥箱中75°C下干燥2h或50°C下干燥16h。
在裁成如圖4a)所示并預(yù)先標記折疊線的定量濾紙上放入25mg~35mg干燥過的試樣(稱準至0.01mg)，然后如圖4b)、圖4c)和圖4d)折疊濾紙，并將其夾在鉑絲螺旋上，將紙的尾部伸出。




向燃燒瓶中加入20mL水、1mL氫氧化鉀溶液和0.15mL過氧化氫溶液，用玻璃管以250mL/min~350mL/min的流量通氧氣5min。
點燃濾紙尾部并迅速將帶有鉑絲和燃燒的濾紙的瓶塞插入到燃燒瓶中。
燃燒期間，保持燃燒瓶倒置以使液體封住瓶口，并防止氣體因瓶塞泄漏而逸出，燃燒過程中或燃燒后出現(xiàn)灰色或黑色碎片或顆粒，應(yīng)重新取樣燃燒。燃燒結(jié)束后，轉(zhuǎn)動燃燒瓶直立并在冷水流下輕輕搖動以迅速吸收所產(chǎn)生的氯化氫。
吸收30min后，打開燃燒瓶，沖洗鉑絲，將燃燒瓶中液體倒入250mL燒杯中，沖洗燃燒瓶至少3次，沖洗液也倒入燒杯，并使燒杯中液體的最后的體積為150mL~180mL，加1g硝酸鈉和2.5mL硝酸溶液，煮沸溶液5min。冷卻至常溫。
不加試樣，采用與試樣完全相同的試驗步驟、試劑和用量進行一次空白燃燒試驗。
用電位滴定法進行氯含量測定，滴定終點由儀器自動給出或按 GB/T 9725-2007 中6.2作圖法、二級微商法確定。

試驗數(shù)據(jù)處理
樣品中氯(Cl)含量以質(zhì)量分數(shù)ω₂計，按公式(2)計算:

式中:
c₂ ——硝酸銀標準滴定溶液濃度的準確數(shù)值，單位為摩爾每升(mol/L)；
M ——氯的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)(M=35.453)；
V₃ ——測定試樣所用的硝酸銀標準滴定溶液的體積，單位為亳升(mL)；
V₄ ——測定空白燃燒試驗所用的硝酸銀標準滴定溶液的體積，單位為亳升(mL)；
m₂ ——試樣的質(zhì)量，單位為克(g)。
計箕結(jié)果保留一位小數(shù)。
允許差
2次測定值之差的絕對值不超過0.4%，取2次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為報告結(jié)果。

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