特種橡膠制品丁苯橡膠中苯乙含量的測(cè)定李昂（西北橡膠塑料研究設(shè)計(jì)院咸陽(yáng)712023）含苯乙烯的共聚物，主要有丁苯橡膠（SBR），熱塑性彈性體（SBS），工程塑料（ABS），還有異戊二烯與苯乙烯的共聚物，以及用苯乙烯改性的丁基橡膠。
  苯乙烯在共聚物中的含量，直接影響著這種材料的性能，如透光性、彈性和耐老化性等。因此，在一些場(chǎng)合下測(cè)定共聚物及其產(chǎn)品中的苯乙烯含量，對(duì)于合成與加工應(yīng)用這些材料的研究是十分重要的。
  測(cè)定丁苯橡膠中苯乙烯的含量，目前，國(guó)內(nèi)外比較實(shí)用而有效的方法有折光法、紫外光譜法、紅外光譜法和裂解色譜法。前3種是光學(xué)法，適用于測(cè)定生膠中的苯乙烯含量；后一種是比較新的方法，其特點(diǎn)是快速，適用范圍廣，可以測(cè)定許多共聚物及其產(chǎn)品中的苯乙烯含量。
  應(yīng)用光學(xué)法測(cè)定，要求丁苯橡膠生膠樣品純凈，否則會(huì)干擾測(cè)定結(jié)果。丁苯橡膠中含有防老劑及其在合成過(guò)程中加人的其它添加劑。這就需要用抽提法或重沉淀法將雜質(zhì)除去。
  抽提法：取剪碎的丁苯橡膠樣品3g，用處理過(guò)的濾紙包好，棉線扎緊，置于索氏抽提器中，在底瓶中加人150mL抽提液（乙醇一甲苯體積比7：3），連接冷卻水，在水浴上抽提2h即可。然后將抽提過(guò)的樣品在真空干燥箱中或紅外燈下烘干。
  重沉淀法：將剪碎的丁苯橡膠樣品溶解于苯或氯仿中（后者適用紫外光譜法測(cè)定），用乙醇作沉淀劑。如此反復(fù)溶解沉淀4次，即可將雜質(zhì)除凈。然后烘干。
  1折光法測(cè)定樣品薄片的制備：取約1g丁苯橡膠樣品（純化過(guò)的）置于兩片醋酸纖維或鋁箔（尺寸100 X100）之間，放到已加熱的壓力機(jī)中壓片，在100X：下保持5min，壓力為23~10MPa.然后在相同的壓力下使樣品在壓力機(jī)中冷卻到室溫。用相同的方法制備3個(gè)樣品薄片。用刀片將樣品切成13X14mm的試片，剝?nèi)ネ膺叺匿X箔，要求試片薄厚均勻，透明無(wú)氣泡。
  測(cè)定方法：將試片夾到折光計(jì)（阿貝型）棱鏡的兩個(gè)平面之間，并使試片與棱鏡之間無(wú)氣泡。調(diào)整補(bǔ)償器，使明暗兩部分之間形成一條清析的分界線。
  然后讀出細(xì)刻線數(shù)據(jù)，精確到小數(shù)后4位。每個(gè)試片的折光率測(cè)定4次，取平均值。并記錄室溫。
  ；n，一試樣在fC時(shí)的折光率。）按下式計(jì)算：2紫外光譜法測(cè)定應(yīng)用紫外光譜法可以測(cè)定丁苯橡膠及熱塑性彈性體SBS中的苯乙烯含量。測(cè)定結(jié)果相對(duì)誤差在5%以內(nèi)。
  試液制備：準(zhǔn)確稱取純化過(guò)的丁苯橡膠樣品。2g，置于25mL容量瓶中，加人氯仿，在搖振下溶解后，用仿稀釋至刻度線，并搖勻。
  測(cè)定步驟：將試液倒人吸收層厚度為1mm的液池中，用多色差外推法測(cè)定262、290和300nm下的光密度E.苯乙烯含量S（質(zhì)量％）按下式計(jì)算：李昂丁苯橡膠中苯乙烯含量的測(cè)定試液在262、290、30nm下測(cè)定的光密度；G試樣的質(zhì)量，g.取3次測(cè)定的平均值為苯乙烯含量。3次測(cè)定值之間的絕對(duì)誤差不能超過(guò)1%. 3紅外光譜法測(cè)定取0.2g純化過(guò)的丁苯橡膠樣品，用10mL四氯化碳溶解，配成1%~2%的溶液，置于吸收層厚度為0.5的液池中，作出WOO―llOOcnT1紅外吸收光譜，在圖上測(cè)量出1494 cnT1吸收峰的光密度D樣。再取標(biāo)準(zhǔn)丁苯橡膠樣品（苯乙烯含量是已知的），用相同的方法測(cè)量出1494cnTl吸收峰的光密度D標(biāo)。苯乙烯含量S（質(zhì)量％）按下式計(jì)算：。K樣100吸收系數(shù)K：由光密度D求出。
  D―14940TT1吸收峰的光密度（相對(duì)于基線）；C一樣品或標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度，質(zhì)量％；d一吸收層厚度，cm.也可以用比例法測(cè)定，如用1590OTT1與972OTT1吸收峰光密度的比值，或用755cnTl與970CT1T1吸收峰光密度的比值，測(cè)定丁苯橡膠中苯乙烯含量也可獲得滿意的結(jié)果，并且不需要稱量樣品配制溶液，可直接用固體進(jìn)行測(cè)定。但需作出標(biāo)準(zhǔn)樣品的工作曲線。并且固體樣品的制備比較復(fù)4裂解色譜法測(cè)定裂解色譜是由裂解器和氣相色譜儀兩部分組成的。裂解器當(dāng)前使用的有4種類型：管式爐、熱絲、居里點(diǎn)和激光。裂解條件的不同，裂解譜圖也會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的差異。本文介紹的是用C2激光裂解色譜法測(cè)定丁苯橡膠中苯乙烯含量。
  裂解色譜條件裂解時(shí)間：150ms；固定相：阿皮松L/白色擔(dān)體101，質(zhì)量比1：9；樣品：5種標(biāo)準(zhǔn)樣品，苯乙烯含量是已知的，苯乙烯含量在8%~40%之間。不論丁苯橡膠生膠或是丁苯橡膠硫化膠，只要剪成適當(dāng)小片置于樣品槽中即可。
  實(shí)驗(yàn)方法：將樣品送人裂解器內(nèi)，當(dāng)色譜儀穩(wěn)定后，啟動(dòng)C2激光裂解器，激光束經(jīng)過(guò)反射聚焦照射到樣品上，樣品立即裂解成氣體，載氣將裂解氣體帶人色譜系統(tǒng)，在給定條件下，作出丁苯橡膠生膠及丁苯橡膠硫化膠的色譜。
  計(jì)算：在裂解色譜上選出定量分析的特征峰。
  經(jīng)過(guò)驗(yàn)證丁苯橡膠的特征峰，選用4-乙烯基環(huán)己烯和苯乙烯峰。4-乙烯基環(huán)己烯是丁二烯的二聚體，能夠代表丁二烯組份。丁苯橡膠硫化膠的分析特征峰，選甲苯和苯乙烯峰。
  采用相對(duì)峰篼比對(duì)苯乙烯含量作標(biāo)準(zhǔn)曲線。實(shí)驗(yàn)證明，苯乙烯含量在8%~50%之間，標(biāo)準(zhǔn)曲線是一條直線。據(jù)此，只要測(cè)出未知樣品裂解色譜分析峰的相對(duì)峰高比，即可在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得苯乙烯含量。
  相對(duì)峰高比X按下式計(jì)算：He一4-乙烯基環(huán)己烯峰篼，mm.丁苯橡膠硫化膠相對(duì)峰篼比的計(jì)算，只把換成甲苯的峰高，其它同丁苯橡膠生膠。
  也可用其它條件的裂解色譜測(cè)定丁苯橡膠中的苯乙烯含量，但選擇分析峰就不一定和本文相同了。
  計(jì)算也可以采用峰面積比例法，但要根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)室的情況而定。