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GB/T 33078-2016

基本信息

标准号: GB/T 33078-2016

中文名称:橡胶 防老剂的测定 气相色谱-质谱法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

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标准内容

ICS83.060
中华人民共和国国家标准
GB/T 33078—2016/1S0 10638:201C橡胶
防老剂的测定
气相色谱-质谱法
Rubber-Identification of antidegradantsGas chromatography/mass spectrometry(ISO 10638:2010,Rubber—Identificationof antidegradants by gaschromatography/mass,IDT)
2016-10~13发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-05-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T33078--2016/IS0 10638:2010本标准使用潮译法等同采用IS010638:2010《橡胶中防老剂的测定气相色谱质谱法》(英文版)。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:-GB/T3516—2006橡胶溶剂抽出物的测定(ISO1407:1992MOD):GB/T8290--2008浓缩天然胶乳取样(ISO123:2001MOD);-GB/T8298—2008浓缩天然胶乳总固体含量的测定(ISO124:1997MOD);GB3/T153402008天然、合成生胶取样及其制样方法(ISO1795:2000IDT);GB/T17783—1999硫化橡胶样品和试样的制备化学试验(ISO4661-2:19871DI)。本标淮由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC35)归口。本标准起草单位:抚顺伊科思新材料有限公司、中国石油天然气股份有限公司独山子石化研究院、广州合成材料研究院有限公司、三角轮胎股份有限公司、安徽佳通轮胎有限公司、西双版纳州质量技术监督综合检验中心、北京橡胶工业研究设计院、赛轮金宇集团股份有限公司、北京市理化分析测试中心。本标摊主要起草人:林庆菊、王文祥、覃红阳、倪淑杰、孙传娟、杨映华、冀彩玉、杨文真、刘伟丽、王龙庆、孙枫、许秋焕、毕学瑞、丁晓英、胡光辉。GB/T33078—2016/IS010638:2010引
大多数橡胶制品为了延长使用寿命加有防老剂,防老化剂类型根据某一特定产品使用环境而定。橡胶中防老剂越来越多地被怀疑含有某些可能对环境有负面影响的物质而被关注。但是,确定橡胶制品中存在的防老剂类型是不容易的。在国家标准GB/T4499中规定了利用层色谱定性分析防老剂的方法。该方法需要操作者对操作过程高度熟练且应具有大量的知识和经验,还需要使用到标准参考物质。本标准规定的气相色谱-质谱法是测定橡胶制品及生产这些产品所用到的生胶和未硫化胶中所含防老剂的一种有效的方法。
GB/T33078—2016/IS010638:2010橡胶防老剂的测定气相色谱-质谱法告:使用本标准的人应悉正规实验案操作规范。本标准并未指出与其有关的所有安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家法律法规的相关规定。注意:本标准中规定的一些步骤可能会产生一些物质或废弃物,这些可能会给当地的环境带来危害。使用后应参考适当的文件对这些物质进行安全处理和处置。范围
本标准规定了使用气相色谱-质谱联用仪测定生胶、胶乳、未硫化胶或硫化胶制品中防老剂的方法。标规定的方法是一个定性的方法,不能作为定量分析。本标准适用测定的31类防老剂见附录A。注:本标谁不包括设备运行的详细程序。本标准的操作人员要熟悉气相色谱-质谱联用仪的操作步骤。此外,接照气想色-质讲联用仪的使用说明书进行操作,以确保役器处存最挂状态,2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注口期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。ISO 123橡胶胶乳取样(Rubber latex—Sampling)ISO 124橡胶胶乳总固体含量的测定(Latcx,rubber—Determination of total solids content)ISO 1407橡胶溶剂出物的测定(RubberDctcrmination uf solvent extract)IS0 1795天然生胶和合成生胶取样及其制样方法(Rubber,raw natural and raw syntheticSampling and [urther preparative proccdures)ISO4661-2硫化橡胶样品和试样的制备第2部分:化学试验(Rubbervulcanized--Preparatinanof samples and test pieces--Par 2:Chemical tests)3原理
通过热解或溶剂抽提处理橡胶中的防老剂,然后通过气相色谱-质谱联用仪进行测定,防老剂类型通过质谱进行鉴定。如果需要,可以使用保留指数作为辅助的鉴定方法。4热解析法
4.1试剂和材料
4.1.1冷冻剂:例如液氮,仅在特殊热解断仪器中使用。4.1.2气相色谱仪载气:氮气。
4.2仪器
4.2.1热解析仪器或装置:和气相色谱连接并能加热到340℃。注;裂解器种等效热解折仅器,它可以保持在一个较低的加热温度,GB/T 33078--2016/ISO 10638 :20 104.2.2捕获装置:仅在特殊热解析仪器中使用。4.2.3气相色谱-质谱联用仪
4.2.3.1气相色谱仪,规定如下;色谱柱。
长:25m~60m。
直径:0,25 mm~0.35 mm,
固定相:5%联苯-95%聚二甲基硅氧烷。-膜厚,0.2μm~0.35μm。
如果保留指数和测试条件不符合附录A和附录C的规定,可以使用其他类型的色谱柱(如100%聚三甲基硅氧烷)。
载气流速:1.0mL/min~2.0mL/min;-进样溢度300℃~350℃
灿温程序:初始温度40℃,以20℃/min的速率升到320℃,在320℃保留10min。4.2.3.2质谱仪:四极杆质谱仪,磁偏转质谱仪或其他适用的型号,规定如下;接口温度300℃;
离子化方法:EI;
离子源温度:230℃~300C;
-离子电压:70eV;
扫描范围:质荷比(m/z):50~600。4.3样品制备
4.3.1如果是胶乳,根据ISO123取样,根据ISO124-1燥样品。4.3.2如果是生胶和混合胶,分别根据ISO1795或ISO4661-2制备样品。4.4试验步骤
4.4.1把1 mg~2 mg的待测样品放入样品池(杯状或管状)中。4.4.2把待测样品放在热解仪器中,保持340℃,启动气相色谱-质谱联用仪进行气相色谱和质谱测定。如果使用捕获仪器,在340C加热Imin,捕炭产生的摔发分并用液氮冷却,加热过程一结束,立即停止供应液氮,启动气相色谱-质谱联用仪,进行气相色谱和质谱测定。5溶剂抽提法
5.1溶剂和材料
5.1.1抽提溶剂:丙,分析纯。
5.1.2气相色谱仪载:氮气。
5.2仪器
索氏提取器:按照IS01407规定。5.2.2气相色谱-质谱联用仪:按照4.2.3规定。5.3样品制备
见4.3。
5.4试验步骤
GB/T 33078—2016/IS0 10638:20105.4.1取大约2g的样品,剪成大约2mm或更小的颗粒,用丙酮作溶剂进行索氏抽携,连续抽挺约8 h,如果2名的样品无法得到足够的防老剂可增加样品量。5.4.2把抽提液浓缩至10 mI.到20 mL,并注射1μL浓缔抽提液到气相色谱-质谱联用仪中。注:根据橡胶中防老剂含量确延嵌缩波的进样量。如果生胶或米蔬化橡胶可溶于丙酮,旗使用热解析法。6气相色谱保留指数的测定
见附录C。
7分析
本标准涉及的防老剂气相色谱利质谱图参见附录B中的图B1~图B.31,图中给出了每一种防老剂的气相色错特征蜂。表A.1中给出了这些特征峰更多的详细情说,包括每种相关成分的鉴定及保留指数,质谱图市每种成分主要峰的质荷比(m/)。对于要分析的某一防老剂,根据色谱图中每个特征峰列出对应的质谱峰,按附录B对这些质谱峰进行鉴定。
应注意给出的保留指数只起到指导作用。尽管保留指数可以用来预测保留时间,但主要还是应该由质谱米确定防老剂。
一些种类的防老剂是几种化合物的混合物而并非由单一化合物组成的,在这种情沉下,气相色谱将会得到多种化合物的峰。含有的每种化合物的数量的比率(它将影响峰值响应比)取决于供应商和产品等级。
另外,也有只测试到防老剂分解物的情况。在这种情说下,防老剂鉴定应依靠每个分解物的特征质贈来确。
另一种懂说也需要考虑,就是在一种橡胶中何能臀有一种以上防老剂的情况。8试验报告
试验报告应包括以下部分:
样品及来源情况。
b)测试方法:
1)所采用的标雅号,
2)处理防老剂的方式(热解析或溶剂抽提)。试验细节:
1)测试样品的数量;
2)本标推中末规定的操作步骤。d)测试结果(防老剂名称)。
测试日期。
GB/T 33078—2016/ISO 10638 :2010附录A
(规范性附录)
本标准涉及的防老剂
表A,1中概括地给出了本标准沙及的防老剂的名称,缩写,CAS号,气相色谱测定的化合物特性,每个化合物质谱主峰的质荷比,特征化合物的保留指数。表 A.1
2,2,4-三甲基-1,2-
氨唑嘛聚合物
6-2氧基-1, 2-二氢-
2,2,4-三甲基噻啉
丙酮二苯胺缩合物
三苯胺、苯胺、丙酮
反应物
N-苯基-α-萘胺
烷基化二萃胺
辛基化二萍胺
4,4’-双(a;α ::甲基
基)二胺
4甲基 N[4(苯胺!
基)苯其苯磺酰胺
N,N°-二(2-萘基)对
苯二胺
N,N-二举基对举
缩写(见
本标准涉及的防老剂的详细情况CAS号
GB/T 21871)
26780-96 1
91-53-2
68412-48-6
90 30 2
68921-45-9
106-67-7
10081-67-1
100-93-6
93-46-9
74-31-7
被测到的物质
2,2,4-甲基-1,2
二氢噻啉
二聚体
三聚休
6-z氧基-1,2-二氮
2,2,4-三甲基噻啉
二年胺
异丙基-二苯胺
守,9:甲基吖噬
二莱胺
9,9二甲基吖啶
苯基-1然胺
.莱胺
-.....i..............
4,4-二丁基-二苯胺
4,4-二辛基-二苯胺
4,1二卒基二苯胺
4,1'-双(α+a-二甲基
华基)二苯胺
N莱基·对茉二胺
4-甲基-N[4-(苯胺
基)苯基茉磺酰胺
N,N'-二(2-基)对
苯二胺
N, N-二苯基对苯
特征质荷比
N-异内基N'-萃基
对苯二胺
N-(1, 3-二甲基T
基)-N-苯基对苯
4-(2-辛氨基)联米胺
二甲苯基对苯二胺
混合物
2,6-二叔「基对甲基
2,6二撤于基4乙
基莱粉
茉乙烯化苯酚
8-(3, 5-二激 I基-4
羟基苯基)丙酸正十
八碳醇酯
2-叔丁基-6-(3-枚
基-5-甲基-2-羟苯基)-
4-甲基苯基丙烯酸醋
2,2'-亚甲基双(4-乙
基-6-救「基苯酶)
2,2'-亚甲基双(4-甲
基-6-枢基苯裔)
4,4'-亚」基双(6-叔
基间)
委,4\-殖代双(2·叔」
基间甲酚)
对甲和双环戊二
烯共聚物
缩写(见
GB/T21871)
nMBp24
a-MBp14
-BBp14
p-TBpl4
表A.1(续)
CAS号
101-72-4
793-24-8
15233-47-3
68953-84-4
128-37-0
4130-42-1
61788-44-1
2082-79-3
61167-58-6
88-24-4
119-47-1
85-60-9
96-69-5
68610-51-5
[323-1
GB/T 33078--2016/IS0 10638:2010被谢到的物质
N·苯基-N'异丙基
对苯二胺
N-(1, 3-二甲基
基)-N苯基对苯
4(2辛氨基)联苯胺
N, N'-二苯基对萃
N,N'-三甲苯基对
萃二胺
N,N\-二苯基对Www.bzxZ.net
苯二胺(异构体)
2,6-二教丁基对甲基
2 6-叔丁基-4-乙
α-甲苯基苯
二-α-甲苄基苯
三-a-甲苯基苯
3-(3, 5-二叔丁基-4-
羟基举基)丙正
八碳醇酶
2-叔丁基-6-(3-叔丁
-5-甲2-羟苯基)-
4-H+基苯基丙烯酸酯
2,2'-亚甲基双(4-乙
基-6-收丁基莱酸)
2,2'-亚甲基效-(4-甲
基-6-叔丁基苯酚)
4,4'-亚丁基双(6-叔
丁基-3-甲基苯酚)
4,4'-硫代双(6-叔丁
基-3-±基-苯酸)
2-2'-环戊二烯基-双-
(6-救T基-4-甲基苯
特征质荷比
GB/T 33078—2016/ISO 10638:2010序号。
2,2′-亚甲基二[4-甲
基-6-( 1-甲 基环 已
基)苯]
2, 5-二叔T基对苯
2,5-需教戊基氨醒
三丁基硫脲
硫代二酸双月1
丁基羟基茴香醚
见附录3.
缩写(见
GB/T21871)
α-MBp1(1C)
表A,1【续)
CAS号
77-62-3
88-58-4
79-74-3
2422-88-0
123·28-4
25013 16 6
序号”
被测到的物质
2,2′ 亚甲基.二[4 甲
基-6-( 1-甲 基坏
基)苯酚]
2,5-二叔丁基对举
三酯酶
2,5-二苯基-对苯酶
2,5:二叔戊基氢醒
二正丁基胺
异硫鼠酸丁酪
硫代二丙酸双月
3·叔丁基-4-羟基茴
特征质荷比
附录B
(资料性附录)
色谱和质谱图
GB/T 33078—2016/ISO 10638:2010图B.1~图B.31给山了本标准所涉及防老剂的色谱图和质谱图。这些色谱图和质谱图是在下列条件下获得的:
热解析装置:Fronticr-LABPY-2020iD型:a)
热解温度:350℃。
捕获装置:不使用,
气相色谱-质谱仪:安捷伦6890和安捷伦5973;载气流速:1.0mL/min;
总流速:300mL/min分流比1/300)进样口温度:320℃;
烘箱温度程序:初始温度40℃,以20℃/min加热升至320C,在320℃下保持10min;接口温度:300℃,
电离方法:EI;
离子源度:250℃;
电离电压:70 eV;
扫描范围:质荷比(m/α):29~600。色谱柱:Fronticr-LAB Ultra ALLOY-5;d
一柱长:30m;
直径:0.25mmz
:固定相:5%联举-95%聚二甲基硅氧烷,-膜厚:0.25um.
GB/T 33078--2016/ISO 10638 :2010B1-2
说期:
保留时问:
质荷比。
200m/-
500nr/a
图 B.1 2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹嘛聚合物331
400mfz
说明:
保留时间:
质荷比。
GB/T 33078—2016/IS0 10638:201018
26-乙氧基-1,2-二氧-2,2,4-三甲基噻图B.2
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