本發明涉及化學分析
技術領域:
,特別是涉及一種有機硅聚合物中硅氫含量的檢測方法。
背景技術:
:有機硅素有“工業味精”之稱,以其優異的性能被廣泛應用于建筑、電子電器、編織、汽車、機械、皮革、造紙、涂料、醫藥等行業中。近年來,隨著有機硅行業的迅速發展,通過硅氫加成反應引入不同鏈段官能團,研發合成了有機硅彈性體、長鏈烷基硅油、聚醚硅油及長鏈烷基聚醚共改性硅油等產品,從而賦予了聚硅氧烷特殊的使用性能,廣泛應用于各個領域和行業。有機硅聚合物中殘留硅氫含量的大小是控制產品質量的一個重要指標,直接影響產品的穩定性能,故需要檢測其中殘留的硅氫含量,以提高產品質量。現有的測定硅氫含量方法主要包括化學法、紅外光譜法、質譜法及1HNMR內標法,其中化學法較成熟,但操作繁瑣,效率低,且使用有毒的四氯化碳作溶劑;申請號為201310734091.7的專利是采用中紅外光譜儀測定含氫硅油硅氫含量的分析方法,需用已知硅氫含量的含氫硅油為標樣繪制硅氫含量(%)與峰面積(Si-H鍵的紅外特征吸收峰2160cm-1左右)的標準曲線,外標法定量硅氫含量,不過氰類、炔類和某些重鍵化合物等物質在2160cm-1左右有吸收,影響測定結果,此分析方法有一定的局限性;質譜法需要精確含氫量的含氫硅油為對照;1HNMR內標法是均需要氘代試劑為溶劑,且氘代試劑種類有限,某些有機硅聚合物難溶于氘代試劑,加大了測定難度,因此,有必要開發一種能滿足有機硅聚合物中殘留硅氫含量的檢測方法。技術實現要素:基于此,本發明的目的在于提供一種有機硅聚合物中殘留硅氫含量的檢測方法。具體的技術方案如下:一種有機硅聚合物中硅氫含量的檢測方法,包括如下步驟:(1)配制內標物溶液將內標物溶于非氘代溶劑中,得內標物溶液;所述內標物為二氧六環或三聚甲醛;(2)待測樣品準確稱取內標物溶液和有機硅聚合物,攪拌混合即得待測樣品;(3)測定采用核磁共振儀對所述待測樣品進行檢測,記錄所述內標物的質子峰的峰面積及所述有機硅聚合物的質子峰的峰面積,按下式計算即得:式中A標:內標物質子峰的峰面積;A樣:有機硅聚合物硅質子峰的峰面積;m標:內標物溶液的質量,g;m樣:有機硅聚合物的質量,g;W標:內標物溶液的濃度,wt%;X:內標物的質子數與分子量之比。在其中一些實施例中,所述有機硅聚合物選自有機硅彈性體、長鏈烷基硅油或聚醚硅油或長鏈烷基聚醚改性硅油。在其中一些實施例中,所述內標物溶液中內標物的濃度為0.01wt%-0.1wt%。在其中一些實施例中,所述非氘代溶劑選自八甲基環四硅氧烷、十甲基環五硅氧烷或粘度為50-100cst的二甲基硅油。在其中一些實施例中,所述內標物溶液與所述有機硅聚合物的質量比為1:0.8-1.2。在其中一些實施例中,所述核磁共振儀選用1H譜的脈沖序列進行測定。本發明的有益效果如下:上述有機硅聚合物中殘留硅氫含量的檢測方法,操作簡單實用省時;通過選用對有機硅聚合物溶解性能好的非氘代溶劑,發明了一種檢測限低、重復性能好、準確度高的硅氫含量的快速檢測方法。具體實施方式為了便于理解本發明,下面將對本發明進行更全面的描述。但是,本發明可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。除非另有定義,本發明所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的
技術領域:
的技術人員通常理解的含義相同。在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本發明所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。實施例11、實驗藥品與儀器1.1含氫硅油:化學法檢測硅氫含量為0.19%1.2低黏硅油:粘度為50cst的二甲基硅油1.3三聚甲醛(純度>99.0%)1.4有機硅彈性體1.5磁力攪拌器,磁力轉子1.6電子天平:感量0.0001g1.7移液管、量筒、稱量瓶、150mL一次性塑料瓶1.8BRUKER400MHZ的NMR,5mm核磁管2、操作步驟2.1內標物溶液的配制準確稱取0.05g(精確至0.0001g)的三聚甲醛至150mL一次性塑料瓶中,加入100g(精確至0.0001g)的低黏硅油,搖勻,配成濃度約為0.05wt%的內標物溶液。2.2待測樣品準備準確稱取2.0g(精確至0.0001g)內標物溶液和1.6g(精確至0.0001g)有機硅彈性體至稱量瓶中,加磁力轉子攪拌10min;取0.5mL至5mm核磁管中,蓋上蓋子,靜置待用。2.3儀器條件質子工作頻率=400.13MHZ,DS=2,TD=65536,D1=1s,TD0=1,DE=6.5usec,TE=299K,NS=256。探頭溫度25.0℃。2.4測定與計算:按條件設置NMR參數,放置已準備的待測樣品,1H-NMR檢測,用內標物-三聚甲醛質子峰化學位移5.10ppm定標,位于4.70~4.90ppm的單峰是硅質子峰。以內標物質子峰的峰面積(A標)為1.0定基準積分硅質子峰的峰面積(A樣),按式(1)計算其硅氫含量C(Wt,%):式中A標:內標物質子峰的峰面積;A樣:有機硅聚合物硅質子峰的峰面積;m標:內標物溶液的質量,g;m樣:有機硅聚合物的質量,g;W標:內標物溶液的濃度,wt%;X:內標物的質子數與分子量之比=1/153、重復性實驗按2.2準備有機硅彈性體樣品,1H-NMR檢測。計算其含量見表1,此批有機硅彈性體的平均殘留硅氫含量為0.0041%。表.1有機硅彈性體中殘留硅氫含量的重復性實驗結果通過上述重復性實驗,可以看出本申請的檢測方法具有很好的重復性。4、加標回收率實驗分別稱取有機硅彈性體(硅氫含量為0.0041wt%))及內標物溶液5.0g(精確至0.0001g)至稱量瓶中加磁力轉子攪拌均勻后,分別稱取2.0g(精確至0.0001g)按表22加入不同質量的含氫硅油(硅氫含量為0.19wt%),按2.2配成待測溶液,1H-NMR檢測,計算其硅氫含量及加標回收率,加標回收率在84~110%之間。表.2有機硅彈性體中殘留硅氫含量的加標回收率實驗結果實驗編號1234加入的硅氫量g0.01320.03320.02470.0280理論硅氫含量wt%0.006610.014550.010100.01045實測硅氫含量wt%0.007300.012210.010710.11030加標回收率%110.184.1106.0105.5實施例2:檢測有機硅彈性體中殘留的硅氫含量,是以十甲基環硅五氧烷(D5)為溶劑,先將二氧六環(純度>99.8%,其質子數與分子量之比為1/11)準確配成為0.01wt%)的內標物溶液;再將內標物溶液與有機硅彈性體以1:1.2的比例配成待測溶液;按實施例1中的2.3儀器條件及2.4的操作步驟測定。用二氧六環質子峰化學位移3.47ppm定標。按公式(1)計算有機硅彈性體中殘留的硅氫含量,重復性實驗結果見表3。實施例3:檢測長鏈烷基硅油中殘留的硅氫含量,是以八甲基環四硅氧烷(D4)為溶劑,先將二氧六環(純度>99.8%,其質子數與分子量之比為1/11)準確配成為0.1wt%)的內標物溶液;再將內標物溶液與長鏈烷基硅油以1:0.9的比例配成待測溶液;按實施例1中的2.3儀器條件及2.4的操作步驟測定。用二氧六環質子峰化學位移3.47ppm定標。按公式(1)計算長鏈烷基硅油中殘留硅氫含量,重復性實驗結果見表3。實施例4:檢測聚醚硅油中殘留的硅氫含量,是以十甲基環硅氧烷(D5)為溶劑,先將三聚甲醛(純度>99.8%,其質子數與分子量之比為1/15)準確配成為0.01wt%)的內標物溶液;再將內標物溶液與聚醚硅油以1:1的比例配成待測溶液;按實施例1中的2.3儀器條件及2.4的操作步驟測定。用三聚甲醛質子化學位移5.10ppm定標。按公式(1)計算聚醚硅油中殘留硅氫含量,重復性實驗結果見表3。實施例5:檢測長鏈烷基聚醚共改性硅油中殘留的硅氫含量,是以八甲基環四硅氧烷(D4)為溶劑,先將三聚甲醛(純度>99.8%,其質子數與分子量之比為1/15)準確配成為0.05wt%)的內標物溶液;再將內標物溶液與樣品以1:1的比例配成待測樣品;按實施例1中的2.3儀器條件及2.4的操作步驟測定。用三聚甲醛質子化學位移5.10ppm定標。按公式(1)計算長鏈烷基聚醚共改性硅油中殘留硅氫含量,重復性實驗結果見表3。表.3有機硅聚合物中殘留硅氫含量重復性實驗結果通過上述重復性實驗,可以看出本申請的檢測方法對于檢測有機硅聚合物中殘留的硅氫含量具有很好的重復性。以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。當前第1頁1 2 3