熱裂解氣相色譜儀用于橡膠聚合物鑒定（二）

5.2 載氣

5.2.1 氮?dú)?/p>

5.2.2 氦氣。

5.3 氫火焰離子檢測器（FID）所用氣體

氫氣和純化后的壓縮空氣。

6 儀器

6.1 抽提器

詳見GB/T 3516規(guī)定。

6.2 裂解/氣相色譜系統(tǒng)

6.2.1 概要

用于獲取裂解色譜圖的設(shè)備由熱裂解器、氣相色譜儀、氣相色譜柱和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四部分組成。

6.2.2 熱裂解器

以下電加熱型裂解器均適用。

6.2.2.1 微型爐裂解器：試樣在石英管中裂解。

6.2.2.2 居里點(diǎn)裂解器：將試樣置于鐵磁性材料包裹的進(jìn)樣器 ( 裂解探頭 ) 中，加熱到居里點(diǎn)溫度使試樣裂解。

6.2.2.3 鉑金絲裂解器：將試樣置于鉑金絲纏繞的進(jìn)樣器 ( 裂解探頭 ) 中，加熱試樣使其裂解。

6.2.3 氣相色譜儀

帶有氫火焰離子檢測器 ( FID ) 或熱導(dǎo)檢測器 ( TCD ) 的色譜儀均適用于本部分。

選擇性檢測器，例如電子捕獲檢測器 ( ECD ) 、火焰光度檢測器 ( FPD ) 、火焰熱離子檢測器 ( FTD ) 、原子發(fā)射光譜檢測器 ( AED ) 都能給出有用的信息。為了鑒定裂解產(chǎn)物，也可以使用質(zhì)譜檢測器。

6.2.4 色譜柱

不同長度、直徑、固定相或固定液的色譜柱均適用于本部分，關(guān)鍵在于色譜柱對揮發(fā)性裂解產(chǎn)物要具有良好的分離效果。

注1：具有良好分離效果的毛細(xì)管柱均適用，但是并非必要條件。

注2：含有非極性聚二甲基硅氧烷和用二苯基、氰基丙基苯基或其他基團(tuán)部分改性的中極性聚硅氧烷毛細(xì)管柱均適用。

注3：通常毛細(xì)管柱只需要簡單的評價(jià)，而使用極性和非極性的填充柱時有必要經(jīng)常性地進(jìn)行諸多條件的評價(jià)。

操作條件的選擇取決于所使用的色譜柱。

6.2.5 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

可使用記錄儀、色譜積分儀或色譜工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

7 測試步驟

7.1 要確保測試條件相同，這樣才能準(zhǔn)確比較未知聚合物的裂解色譜圖與參考裂解色譜圖。

7.2 建議對試樣進(jìn)行抽提，以除去可能影響色譜分離效果的添加劑。對于充油橡膠，填充油的抽提是非常必要的，否則填充油會嚴(yán)重干擾裂解色譜圖。按照ISO 1407:1992規(guī)定的方法A或者方法B進(jìn)行抽提。所選擇的溶劑 ( 5.1 ) 不能與聚合物發(fā)生反應(yīng)，而且應(yīng)盡可能除去添加劑。抽提后，干燥試樣，否則殘留溶劑可能會干擾裂解產(chǎn)物。

7.3 取樣量應(yīng)適宜。通常質(zhì)量在0.1 mg～5 mg之間，為了獲得良好的重復(fù)性，測試樣品的尺寸應(yīng)盡可能地小。

7.4 將試樣放入裂解器 ( 6.2.2 ) 中進(jìn)行裂解。對微型爐裂解器或居里點(diǎn)裂解器，適宜的溫度范圍是400℃～800℃，對于鉑金絲裂解器，適宜的溫度范圍是800℃～1200℃。

7.5 記錄裂解色譜圖，并將測試樣品的裂解色譜圖與在同一條件下獲得的已知單一聚合物或聚合物混合物的裂解色譜圖進(jìn)行比較。

8 結(jié)果分析

8.1 每個聚合物都可以通過其主要裂解峰的保留時間來表征。有些聚合物裂解后產(chǎn)生特征性的碳?xì)浠衔铮涠ㄐ韵鄬Ρ容^容易。此類型聚合物及其裂解產(chǎn)物如下：

a) 聚異戊二烯橡膠：天然橡膠 ( NR ) 或合成異戊橡膠 ( IR ) ，主要裂解產(chǎn)物為異戊二烯和1-甲基-4-異丙烯基環(huán)己烯 ( 異戊二烯二聚體 ) ；

b) 丁苯橡膠 ( SBR ) ：主要裂解產(chǎn)物為丁二烯,4-乙烯基1-環(huán)己烯 ( 丁二烯二聚體 ) 和苯乙烯；

c) 聚丁二烯橡膠 ( BR ) ：主要裂解產(chǎn)物為丁二烯、4-乙烯基-1-環(huán)己烯 ( 丁二烯二聚體 ) ；

d) 丁基橡膠 ( IIR ) ：主要裂解產(chǎn)物為異丁烯。

8.2 有些聚合物裂解并不產(chǎn)生特征性的碳?xì)浠衔铮@時需要仔細(xì)查看該聚合物的裂解色譜圖，同時做一些輔助檢測，如鹵素和氮素的測試，這有助于進(jìn)一步的鑒定。

8.3 未知聚合物的特征碳?xì)浠衔锏蔫b定可以通過與已知聚合物混合物裂解色譜圖保留時間的比較，或者與直接用純的碳?xì)浠衔锼玫纳V圖來比較。結(jié)果可以用列表表述，以便參考。

8.4 分析者應(yīng)知道，哪些添加劑可能未被抽出，這些添加劑中哪些會對色譜圖產(chǎn)生干擾，哪些不會。

9 試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：

a) 待測樣品的詳細(xì)說明；

b) 使用的裂解器的類型；

c) 裂解溫度；

d) 使用的氣相色譜條件；

e) 使用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；

f) 樣品中所檢測到的橡膠或并用橡膠的名稱。