ГОСТ 15820-82

Группа Л29

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ПОЛИСТИРОЛ И СОПОЛИМЕРЫ СТИРОЛА

Газохроматографический метод определения остаточных
мономеров и неполимеризующихся примесей

Polystyrole and copolymers of styrole.
Gas chromatographic method for determination of resictual
monomers and non-polymerizing impurities

ОКСТУ 2209

Дата введения 1983-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.В.Консетов, Г.С.Попова, М.С.Клещева, И.В.Бардина, Н.Е.Шадрина

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.07.82 N 2756

3. Стандарт соответствует стандарту ИСО 2561-74 в части определения стирола

4. ВЗАМЕН ГОСТ 15820-70

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1987 г. (ИУС 2-88)

Настоящий стандарт распространяется на полистирол и сополимеры стирола и устанавливает газохроматографический метод определения содержания остаточных мономеров: стирола, альфаметилстирола, акрилонитрила, метилметакрилата и неполимеризующихся примесей: этилбензола и изопропилбензола.

Сущность метода заключается в хроматографировании остаточных мономеров и неполимеризующихся примесей в полистирольных пластиках на газовом хроматографе с детектором ионизации в пламени после растворения, анализируемого полимера в соответствующем растворителе.

Качественный состав смеси определяют по относительному времени удерживания каждого компонента на сорбенте по отношению к "внутреннему эталону", количественный - методом "внутреннего эталона" по площадям пиков на хроматограмме.

1. ОТБОР ПРОБ

1.1. Пробы для анализа отбирают в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на материалы.

1.2. Из объединенной пробы (порошок, гранулы, бисер, пленка, формованные изделия) отбирают 1-2 г анализируемого полимера, взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Хроматограф газовый любого типа, снабженный детектором ионизации в пламени, с пределом обнаружения контрольного вещества 0,001% с высотой пика не менее 10 мм; устройством для ввода пробы; с регулированием температуры обогрева до 200 °С; термостатом колонок, позволяющим работать в изотермических условиях, и, в случае ускоренного анализа, программированием температуры со скоростью 20-30 °С/мин; колонкой длиной 3 м, диаметром 3-4 мм.

Приставка к хроматографу, представляющая собой трубку из нержавеющей стали, длиной 40 мм, внутренним диаметром 2-3 мм, которая имеет в нижней части резьбу для присоединения к устройству для ввода пробы, в верхней части - приспособление для ввода пробы шприцем и сбоку приспособление для подачи газа-носителя. Приставка снабжена регулируемым обогревом в диапазоне от 50 до 200 °С с точностью регулировки ±5 °С. Допускается использовать трубку-вкладыш в устройство для ввода пробы.

Термостат с обогревом до 250 °С.

Лупа ГОСТ 25706 с ценой деления шкалы 0,1 мм для измерения ширины пика; допускается использовать любой измерительный оптический прибор, с той же ценой деления шкалы.

Микрошприц вместимостью 10 мм.

Колба плоскодонная с нормальным шлифом ГОСТ 25336 вместимостью 50-100 см.

Интегратор обработки хроматограмм.

Ацетон по ГОСТ 2603, ч.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288, х.ч.

Диметилформамид по ГОСТ 20289, х.ч.

Носитель диатомитовый, например, динохром-Н, сферохром-1 и другие подходящие носители с частицами размером 0,200-0,315 мм (допускается использовать носитель и с более мелким зернением).

Неопентилгликольянтарат, ч., или полиэтиленгликольадипинат, ч.д.а.

Раствор -бутилбензола с массовой долей 1% в четыреххлористом углероде (раствор "внутреннего эталона") для анализа полимеров и ударопрочного полистирола, за исключением эмульсионного.

Раствор -октана с массовой долей 1% в диметилформамиде (раствор "внутреннего эталона") для анализа сополимеров стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом или без него.

Толуол по ГОСТ 5789, ч.д.а., раствор с массовой долей 1% в диметилформамиде (раствор "внутреннего эталона") для анализа сополимеров стирола (за исключением сополимеров с метилметакрилатом) и эмульсионного полистирола.

Газ инертный (аргон, азот или гелий) с массовой долей основного вещества не менее 99,8%; воды - не более 5·10% и кислорода - не более 3·10% (ГОСТ 10157, ГОСТ 9293).

Воздух сжатый по ГОСТ 24484.

Водород чистый с массовой долей основного вещества не менее 99,6%, кислорода - не более 3·10% по ГОСТ 3022 марка А или высший сорт.

Ткани фильтровальные из стеклянных крученых комплексных нитей по ГОСТ 10146.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1 Приготовление растворов полимеров или сополимеров

3.1.1. Анализируемый полимер растворяют в 10-20 см соответствующего растворителя в колбе с пришлифованной пробкой вместимостью 50-100 см: полимеры стирола (за исключением эмульсионного) и ударопрочного полистирола - в четыреххлористом углероде; сополимеры стирола и эмульсионного полистирола - в диметилформамиде. Допускается полимеры стирола растворять в диметилформамиде. (В качестве "внутреннего эталона" в этом случае используют толуол).

Растворение полимера проводят при комнатной температуре с помощью встряхивающей машины или магнитной мешалки, или допускается без них, оставляя пробу с растворителем не менее чем на 12 ч. После растворения полимера колбу взвешивают с той же погрешностью.

3.1.2. В раствор полимера вводят растворы "внутренних эталонов": в раствор стирола (за исключением эмульсионного полистирола) - раствор -бутилбензола с массовой долей 1% в четыреххлористом углероде; в раствор сополимера стирола (кроме сополимеров с метилметакрилатом) и эмульсионного полистирола - раствор толуола с массовой долей 1% в диметилформамиде; в раствор сополимера стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом или без него - раствор -октана с массовой долей 1% в диметилформамиде.

Навески растворов соответствующих "внутренних эталонов" вводят в таком количестве, чтобы концентрация их в растворе полимера или сополимера составляла 0,001-0,3% (в зависимости от предполагаемого содержания остаточных мономеров в полимерах и сополимерах).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.1.3. Перед растворением полимера или сополимера растворители необходимо проверить на чистоту, снимая хроматограмму растворителя при указанных ниже условиях анализа. Растворители не должны содержать примесей, пики которых на хроматограмме совпадали бы с пиками определяемых компонентов. В случае присутствия в растворителях примесей, их необходимо очистить перегонкой, отбирая фракцию, не содержащую примесей, мешающих хроматографированию определяемых компонентов, и снова проверить на чистоту.

3.2. Подготовка приставки хроматографа

Приставку к хроматографу или трубку-вкладыш, заранее промытые ацетоном, заполняют фильтровальной тканью также предварительно промытой ацетоном и высушенной при 100 °С, и присоединяют к хроматографу.

После ввода 10-15 проб растворов полимеров или сополимеров фильтровальную ткань заменяют.

Приставку или устройство для ввода проб с трубкой-вкладышем нагревают до 170-180 °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Приготовление насадки для колонки хроматографа

Твердый носитель высушивают в термостате при 200 °С в течение 1,5-2 ч. После чего носитель пропитывают неподвижной фазой из расчета 15 г неопентилгликольянтарата (НПГЯ) или полиэтиленгликольадипината (ПЭГА) на 85 г твердого носителя. НПГЯ или ПЭГА растворяют в ацетоне, в полученный раствор для пропитки помещают твердый носитель и оставляют на 1,0-1,5 ч. Растворитель берут в таком объеме, чтобы твердый носитель находился под слоем жидкости. После пропитки твердого носителя растворитель удаляют выпариванием при температуре 40-60 °С, периодически перемешивая насадку (твердый носитель, пропитанный неподвижной фазой), или с помощью вакуума.

3.4. Заполнение колонки хроматографа насадкой

Перед заполнением колонку промывают спиртоацетоновой смесью (1:1) в количестве 200 см. Приготовленной насадкой заполняют чистую и сухую колонку хроматографа.

После заполнения колонки насадку сверху закрывают тампоном из фильтровальной ткани и колонку для стабилизации продувают инертным газом не менее 24 ч (до полной стабилизации колонки) в термостате хроматографа, не соединяя колонку с детектором, при 120 °С в течение 5 ч, далее при 180-190 °С. После продувки колонку соединяют с детектором.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. 2-10 мм приготовленного раствора полимера с "внутренним эталоном" вводят микрошприцем в приставку хроматографа или трубку-вкладыш, нагретые до 170-180 °С.

4.2. Хроматографирование проводят при следующих условиях:

температура колонки, °С - 110-120 (после выхода из колонки стирола или альфа-метилстирола можно включить программирование температуры со скоростью 20-30 °С/мин до 180 °С для ускорения удаления диметилформамида из колонки);

температура испарителя, °С - 170-180;

скорость потока газа-носителя, см/мин - 50-60;

скорость потока водорода, см/мин - 55;