橡胶和热塑性弹性体 卤素含量的测定 - 方法B——电位滴定法

GB/T 9872-2026 橡胶和热塑性弹性体 卤素含量的测定

范围
本文件描述了橡胶和热塑性弹性体中氯和溴含量的离子色谱法(方法A)和电位滴定法(方法B)。
本文件适用于橡胶及其制品和热塑性弹性体及其制品中氯和溴含量的测定，其他卤素元素的测定参照使用。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

原理
将橡胶试样在管式炉中通氧状态下燃烧，燃烧气体导入吸收液获得样品溶液；或将橡胶试样放置于一个装有吸收液的氧燃烧瓶或氧弹燃烧瓶中直接燃烧，燃烧气体被吸收液吸收后获得样品溶液。用离子色谱法或电位滴定法分析样品溶液，通过计算得到样品中氯和溴的含量。
对于氯和溴含量低于0.1％的橡胶样品，方法B的拐点可能无法获得，优选方法A。

样品制备
取样
对于生橡胶，按照 GB/T 15340 的方法进行取样。
对于热塑弹性体、硫化橡胶和未硫化橡胶，按照 GB/T 17783 的方法进行取样。
注：通过上述取样方法测定出的氯和溴含量包含橡胶中添加剂和污染物的贡献，除非提前通过抽提去除。
样品溶液制备
管式炉燃烧法样品溶液按照附录A中规定的方法制备。应平行制备2个样品溶液。
氧瓶燃烧法样品溶液按照附录B中规定的方法制备。应平行制备2个样品溶液。
氧弹燃烧法样品溶液按照附录C中规定的方法制备。应平行制备2个样品溶液。
如果通过氧瓶燃烧法制备样品溶液时出现不完全燃烧的情况，例如燃烧过程中产生烟灰，以选用管式炉燃烧法或氧弹燃烧法为宜。

方法B——电位滴定法
试剂与材料
水：一级，应符合 GB/T 6682 的规定。
浓硝酸：分析纯，ρ=1.42g/mL。
硝酸溶液：0.5mol/L。用水稀释30mL浓硝酸至1000mL。
注：能用市售的0.5mol/L硝酸溶液。
硝酸银标准溶液：0.02mol/L。
将3.4g硝酸银溶解在1000mL水中。具体标定程序如下：
取一定体积的氯化钠溶液(1.0mL~5.0mL)，在50mL烧杯中用水稀释至25mL，加入2.0mL 0.5mol/L硝酸和搅拌棒。将溶液放在搅拌器上，使用自动电位滴定仪用配制的硝酸银溶液滴定。从自动滴定仪读取体积。重复测试2次，取平均结果确定系数f，并计算硝酸银实际浓度。
也能使用市售0.02mol/L硝酸银标准溶液及其标称的系数(f)。
氯化钠标准溶液：0.02mol/L。市售有证标准溶液，或者将1.169g基准氯化钠经550°C灼烧后溶解在1000mL的水中。
硝酸铝：分析纯。
注：硝酸铝用于减少因氯化物和溴化物共沉淀而引起的相互干扰。
乙醇：分析纯(可用2-丙醇替代)。

仪器与设备
电子天平：精确至0.01mg。
电磁搅拌器和搅拌棒，也能使用仪器自带搅拌器。
自动电位滴定仪。
银电极：作为测量电极使用。
盐桥型参比电极。
注：能使用组合电极代替银电极和参比电极。

测定
将定量获得的空白溶液和样品溶液转移到300mL烧杯中，用水多次洗涤。将搅拌棒放入烧杯中，然后将烧杯放置在磁力搅拌器上或将搅拌装置安装在烧杯的合适位置。
加入2mL 0.5mol/L硝酸和2g的硝酸铝。继续搅拌以溶解硝酸铝，然后加入160mL乙醇。
将电极对插入溶液中，并使用自动电位滴定仪用硝酸银溶液滴定。
注：当存在大量溴离子时，对氯离子的干扰较小；但当存在大量氯离子时(大于5%)则会导致溴离子测定偏高；通过60°C加温滴定，并保持尽量小的速率滴定能适当缓解此干扰。
滴定曲线上的第一个拐点代表溴离子终点和溴离子滴定剂的体积(V₁)，第二个拐点代表氯离子终点和氯离子滴定剂的体积(V₂)。典型的滴定曲线如图1所示。

注：仅含氯或溴离子其中一种的溶液能够通过初步测量离子在终点处的电势差识别离子的种类。
测定将空白溶液滴定到拐点所需的硝酸银溶液的体积(V_b)。

计算
将2个测定值代入式(3)和公式(4)，计算样品中氯含量(ω₃)和/或溴含量(ω₄)，结果以质量分数表示。

式中：
V₁ ——滴定至第一个拐点所需的硝酸银溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₂ ——滴定至第二个拐点所需的硝酸银溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V_b ——空白滴定所需的硝酸银溶液的体积，单位为毫升(mL)；
c ——硝酸银溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
W ——试样的质量，单位为毫克(mg)。
取2次平行试验结果的算术平均值，保留至小数点后两位。


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