分光光度法测定聚酯

分光光度法测定聚酯，聚酰胺或催化剂中的钛含量

WN-B010-7061 E

1 原理

聚酯，聚酯胺或催化剂样品在加热的条件下溶于浓硫酸，过氧化氢。如果需要则在加热下使用高氯酸（用于溶解）。冷却后的溶液用蒸馏水进行稀释后移入100ml 容量瓶。然后在容量瓶中加入过氧化氢溶液并用蒸馏水进行定容。在410nm下用分光光度计测量形成的黄色复合物[TiO2 (SO4)2]2-。这种方法可用于高于100ppm钛聚合物或催化材料中钛的测定。更低含量的钛在WN-B010-7162 中被使用。

2 设备

适合测量在350至800nm波长范围的分光光度计

标准磨口接头的石英单元和聚四氟乙烯塞，长度分别为1cm和5cm

容量瓶 250 ml

容量瓶 100 ml

移液管 25 ml

移液管 10 ml

刻度移液管10 ml

滴定管 5 ml

凯式烧瓶电热板

凯式烧瓶 250ml

漏斗（上部直径55毫米）

尖嘴漏斗，100ml

实验室一般分析设备

3 试剂和材料

浓硫酸(d = 1.84)，分析纯

30%的过氧化氢，分析纯

高氯酸(70 %)，分析纯

1000ppm钛标准溶液（例如默克19802.0500型）

4 计算

4.1 绘制两条校准曲线

曲线一：用5毫升移液管各移取1.0 ml; 1.5 ml; 2.0 ml; 3.0 ml and 4.0mL 钛溶液置于5个100毫升容量瓶中。

曲线二：用蒸馏水把10毫升钛溶液1稀释到100毫升成为溶液2，因此1毫升钛溶液2含有0.1mg钛。2.0毫升，3.0毫升，4.0毫升和6.0毫升溶液2分别在其他4个100毫升容量瓶中做类似的处理。

4.2 在每个容量瓶中加约50毫升蒸馏水和10毫升浓硫酸。

4.3 摇匀，1毫升过氧化氢，冷却到室温并用蒸馏水定容。

4.4 除添加钛溶液外以同样的方式制备参比溶液。

4.5 用1厘米的石英比色皿在410纳米处对照参比溶液测量其吸光度后建立标准曲线1，在同样的条件下用5厘米的石英比色皿进行试验，建立校准曲线2.

4.6 用在410纳米处测量钛溶液的吸光度进行绘制校准曲线1和2。然后用绘图纸或合适的计算程序（如EXCEL ）。用这种校准曲线可以测定样品溶液中1-40ppm 的钛浓度。

从各组钛含量/吸光度的平均值可计算出平均倾率：

4.7计算的平均坡度因子的平均浓度均对钛/吸收。

例如 5.00 ppm Ti/0.225 (吸光度) = 66.667 (斜率)

20.00 ppm Ti/0.301 ((吸光度) ance) = 66.445 (斜率)

平均斜率=（66.667 + 66.445）/ 2 = 66.56

4.8 每周用标准溶液校正斜率的准确度。

5 过程

5.1 测定的聚酯，聚酰胺或催化剂的钛浓度，精确称取最多1克样品，将其移入250毫升的凯式烧瓶中。加入10毫升浓硫酸（见第9.2段）

5.2 在加热板上剧烈加热烧瓶，尽可能使溶液的颜色变成深褐色并避免使其飞溅在凯式烧瓶内壁。

高氯酸用于完全分解有机物（见第9.3段）.

5.3 从安装在烧瓶中的滴注式漏斗中将过氧化氢慢慢加入热溶液直至样品完全溶解，且其溶液沸腾后的过氧化氢是无色透明的晶体。溶解需要大约20-25分钟，这主要取决于样品量的选择。

5.4 用蒸馏水稀释冷溶液，然后将其移入100毫升容量瓶中，加入1mL 过氧化氢溶液并用蒸馏水定容。

5.5 混合后，按4.5的要求对照参比溶液测量其吸光度。

5.6 每个样测试2次

5.7 准备一个空白溶液检测试剂中的痕量钛。

6 计算

校准曲线中读取测得的吸光度和平均斜率因子相应的钛浓度，按方程式计算结果如下：

Ti W

curve n calibratio ppmTi %10000)(=⋅ 2%167%TiO Ti =⋅ 或者：ppmTi W

curve n calibratio ppmTi =)( 2167ppmTiO ppmTi =⋅

W ：样品初始重量（克）

7 精确度

± 5 % 相对偏差（>100ppm 聚合物中的钛浓度）

8 实验时间

大约1个小时（校准曲线可用的情况下）

9 备注

9.1 如果在样品中的三价铁和钛的比例大于10，三价铁往往会干扰钛的试验过程。在钛样品溶液中加入5mL 磷酸（85%）后再在100毫升容量瓶中进行稀释（按照5.4进行），三价铁变色。在这种情况下，因此绘制校准曲线必须考虑磷酸的

变色效果。

9.2 含有低于100ppm 钛含量的聚合物需称取较高的样品量和较多体积的酸。（如：2g 样品和20mL 硫酸）硫酸的含量会影响吸收信号。因此，完全消解后将样品移入150毫升烧杯中并蒸发至10毫升（注明烧杯）。如果在蒸发的过程中样品的颜色发生变化，冷却后在样品中加几滴过氧化氢并再次加热样品直至反应完全。

9.3 只有用高氯酸可以将机化合物的催化剂如Ecocat 消解。步骤5.2后小心加入几滴高氯酸到样品溶液，等到反应完成后除去黑色颗粒。可以在加热下通过滴加双氧水消除黄色的氯离子。在完全蒸发走双氧水后，溶液澄清无色透明。按

5.4的要求继续试验。

10 来源

"Handbuch der Spurenanalyse" by Othmar G. Koch and Gertrud A. Koch-Dedic, Part II

11 安全指南

硫酸和其蒸气具有强腐蚀性。高氯酸是最强的无机酸和高腐蚀性酸，如（皮肤，眼睛，粘膜）接触可能会导致严重的腐蚀。过氧化氢和过氯酸需严重氧化。酸详见的安全数据表。在通风良好的油烟罩中溶解样品。在处理浓硫酸，过氧化氢和过氯酸时必须带防护眼镜，并且要注意防止皮肤接触，一旦接触立即用水清洗。 此外，必须遵守化学实验室的安全规定。

电位滴定法测定聚酯中的末端羧基（基团）含量

WN-B010-7013 E

1 原理

样品在邻甲酚和氯仿混合物的回流下溶解。冷却至室温后，端羧基基团由电位滴定法用乙醇-氢氧化钾溶液进行测定。

反应方程式

O H COOK R KOH COOH R 2+-→+-

该方法可用于预缩聚及缩聚阶段生成的所有聚酯材料（如PTT ，PET ，PBT ）。酯化阶段产品使用WN-B010-7026方法（以DMF 作为溶剂的电位滴定法）。 2 设备

滴定仪（如万通，DMS- Titranto 888型，或同等规格）

磁力搅拌器，包括平台

氯化银电极（如万通6.0736.110，或同等规格）

微型pH 玻璃电极（如万通6.0134.110，或同等规格）

带计算软件的个人电脑

加热板（可调包括台子和夹子）

溶解瓶，圆柱形，NS29型（标准接口），50毫升，直径34毫米，高105毫米。也可用50毫升NS29型烧瓶代替此类50mL 溶解瓶。

回流冷凝管（球型），NS29型