專利名稱：一種測定有機過氧化物熱參數的樣品前處理方法
技術領域：
本發明涉及一種測定有機過氧化物熱參數的樣品前處理方法。
背景技術：
有機過氧化物一般用作自由基聚合引發劑、不飽和聚酯的固化引發劑、高分子交聯劑、用于高分子降解制備特種高分子、高分子接枝引發劑、有機合成氧化劑、殺菌劑、漂白劑等。有機過氧化物易燃易爆，對熱、機械碰撞、酸堿和金屬鹽類等敏感，容易發生火災爆炸反應。近年來，國內外研究者主要通過差示掃描量熱儀(DSC)、加速絕熱量熱儀(ARC)、 緊急排放處理儀(VSP2)、微量熱儀C80、微量熱儀(TAM)等量熱儀器進行有機過氧化物的熱分解動力學以及有機過氧化物與不相容性物質混合的熱危險性研究。目前，測定有機過氧化物熱參數的方法都是將樣品直接放入測量設備的反應容器內，由于放熱量大，反應劇烈，反應容器必須耐高壓，且只能進行小劑量的樣品測試，需要很高的設備要求，一旦壓力控制不當，劇烈反應就會造成量熱儀器的傳感器損壞，造成經濟損失以及安全事故。因此，開發一種測定有機過氧化物熱參數的樣品前處理方法將在簡化測量程序、 提高量熱儀器安全性等方面具有十分重要的意義。
發明內容
針對目前在測定有機過氧化物熱參數時存在的不足，本發明的目的在于提供一種測定有機過氧化物熱動力學參數樣品前處理的方法。為實現本發明的目的，所采用的技術方案是以環糊精為主體，以有機過氧化物為客體，將環糊精溶于水中，攪拌下滴加有機過氧化物溶液，攪拌2-5小時，將溶液置于(T5°C 的溫度下冷卻，析出的固體用有機溶劑和水洗滌、抽濾、真空干燥后得到有機過氧化物與環糊精的包結物。在上述的方法中，所述的有機過氧化物為過氧鍵一側或兩側帶有苯環結構的有機過氧化物。在上述的方法中，所述的主體環糊精為β -環糊精或羥丙基-β -環糊精。在上述的方法中，所述有機過氧化物溶液為有機過氧化物的乙醇或甲醇或丙酮或乙腈溶液。本發明優選的包結溫度為4(T80°C。有機過氧化物直接進行熱分析時，有機過氧化物原料、產物與原料、產物與產物之間直接接觸，熱量傳遞迅速，形成鏈式反應，加速了反應的進行，反應劇烈且危害大。而有機過氧化物與環糊精形成包結物后，有機過氧化物進入環糊精空腔，環糊精空腔有效阻礙了有機過氧化物之間的相互作用，并且降低了熱分解后的自由基撞擊的幾率，從而降低了有機過氧化物的熱危險性，但是不會影響有機過氧化物分解反應的活化能等物質的固有屬性，因此可以通過包結物測定有機過氧化物的熱參數，降低熱分析時對儀器的損傷。與現有的技術相比，本發明具有如下有益效果
1、本發明對測試樣品進行前處理，提高了測量過程中的安全性和可操作性。2、本發明避免使用測量所需耐壓設備，降低了測量設備的成本。3、本發明直接用環糊精與有機過氧化物的包結物進行測量，操作簡單、易行。
具體實施例方式下面結合實施例和對比例對本發明做進一步的說明，但本發明的保護范圍并不局限于實施例表示的范圍。實施例和對比例中所用的試劑均為市售的分析純試劑。實施例1-9說明有機過氧化物樣品的前處理包結過程，對比例說明了有機物樣品進行處理前后的熱分析參數比較。實施例1
將25 mL純水加熱到40°C，加1 mmol β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化氫異丙苯的乙醇溶液，在40°C下攪拌反應池，將溶液在5°C溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例2
將25 mL純水加熱到50°C，加1 mmol羥丙基-β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化二異丙苯的丙酮溶液，在50°C下攪拌反應池，將溶液在4°C 溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例3
將25 mL純水加熱到60°C，加1 mmol β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化苯甲酰的丙酮溶液，在60°C下攪拌反應4h，將溶液在4°C溫度下冷卻， 將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例4
將25 mL純水加熱到50°C，加1 mmol羥丙基-β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化苯甲酸叔丁酯的甲醇溶液，在50°C下攪拌反應證，將溶液在4°C溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例5
將25 mL純水加熱到70°C，加1 mmol β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的叔丁基過苯二甲酸的乙腈溶液，在70°C下攪拌反應池，將溶液在3°C溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例6
將25 mL純水加熱到50°C，加1 mmol羥丙基-β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化氫苯甲酰的丙酮溶液，在50°C下攪拌反應證，將溶液在4°C 溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例7
將25 mL純水加熱到80°C，加1 mmol β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化乙酰苯甲酰的乙醇溶液，在80°C下攪拌反應池，將溶液在2°C溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例8
將25 mL純水加熱到60°C，加1 mmol β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化叔丁基異丙(基)苯的乙醇溶液，在60°C下攪拌反應證，將溶液在 4°C溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。實施例9
將25 mL純水加熱到60°C，加1 mmol β -環糊精到水溶液中，待溶液完全澄清后加入溶有1 mmol的過氧化叔丁基苯的甲醇溶液，在60°C下攪拌反應池，將溶液在4°C溫度下冷卻，將溶液進行抽濾，得到的固體用水和有機溶劑洗滌3次，除去游離的環糊精和有機過氧化物，在常溫下真空干燥得到固體包結物。對比例
應用差示掃描量熱儀，升溫速率為2 oC/min,5 oC/min、10°C/min,溫度范圍為 5(T300°C，過氧化氫異丙苯和β -環糊精包結的過氧化氫異丙苯進行DSC測試，兩者樣品中的過氧化氫異丙苯的量均為3 mg，過氧化氫異丙苯直接測試時的容器需要耐壓為100 bar, 用β -環糊精處理后的樣品測試使用普通鋁鍋，得到過氧化氫異丙苯樣品處理前后的熱分析參數如下表
權利要求
1.一種測定有機過氧化物熱參數的樣品前處理方法，其特征在于按以下步驟對有機過氧化物進行處理以環糊精為主體，以有機過氧化物為客體，將環糊精溶于水中，攪拌下滴加有機過氧化物溶液，攪拌2-5小時，將溶液置于0 5。C的溫度下冷卻，析出的固體用有機溶劑和水洗滌、抽濾、真空干燥后得到有機過氧化物與環糊精的包結物。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的有機過氧化物為過氧鍵一側或兩側帶有苯環結構的有機過氧化物。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的主體環糊精為環糊精或羥丙基-β-環糊精。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于包結溫度的為4(T80°C。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述有機過氧化物溶液為有機過氧化物的乙醇、甲醇、丙酮或乙腈溶液。
全文摘要
本發明公開了一種測定有機過氧化物熱參數的樣品前處理方法。該方法以環糊精為主體，以有機過氧化物為客體，在一定的條件下制得有機過氧化物與環糊精的包結物，進而對包結物進行熱參數的測定。本發明通過對有機過氧化物進行包結，可有效避免有機過氧化物在直接測量熱參數過程中的受熱易爆等危險性，從而可提高測量過程中的安全性和可操作性。
文檔編號G01N1/28GK102445369SQ20111029886
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者丁凌云, 周賢太, 紀紅兵 申請人:中山大學