Методы химического анализа полимеров и мономеров. Шестаков А.С. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

20
шать массу навесок до 1-1,5 мг и менее. Однако, во-первых, такой подход для
анализа полимерных материалов нецелесообразен , вследствие невозможности
получения представительной пробы при столь малом ее размере, во-вторых, ис -
пользование всех упомянутых приемов не приводит к успеху при анализе поли -
мерных элементоорганических соединений.
В этих случаях рекомендуется минерализация по методу Кьельдаля. Для
разложения используют H
2
SO
4
с добавками HNO
3
и HClO
4
или смесь азотной и
хлорной кислот в соотношении 5:3. Техника разложения такая же, как и при оп -
ределении азота , но без отгонки аммиака. Для анализа используют растворенное
содержимое колбы Кьельдаля по завершении разложения.
Чаще всего определение фосфора завершается спектрофотометрически.
Существует множество вариантов образования окрашенного фосфорномолиб-
денового комплекса, приобретающего при восстановлении синюю окраску. В
качестве восстановителей используют аскорбиновую кислоту , метолсульфит,
гидразинсульфат, органические красители и др . Для определения строят градуи-
ровочный график. Высокий коэффициент экстинкции позволяет производить
определение фосфора при содержании его в образце < 0,1%. При высоком со-
держании фосфора возможно титриметрическое окончание анализа с исполь-
зованием нитрата лантана и хромазурола в качестве индикатора:
PO
4
3-
+ La(NO
3
)
3
→
LaPO
4
+ 3 NO
3
-
2.10. Определение кремния
Чаще всего определение кремния состоит из двух стадий: первая количе-
ственная окислительная минерализация анализируемого вещества , вторая оп -
ределение кремния в виде диоксида , растворимого силикат- или силикофторид
иона . Обычно на второй стадии используют спектрофотометрию, которая удоб-
на для выполнения серийных анализов и дает заметный выигрыш во времени и в
точности результатов по сравнению с другими методами окончания анализа .
Объектами анализа могут являться алкил-, арилполисилоксаны [-Si(R
2
)-O-]
n
, по-
лисилазаны [-Si(R
2
)-N
]
n
, полисилазоксаны линейной, разветвленной, циклоли -
нейной и лестничной структуры, блок -сополимеры, полученные на основе си-
локсановых олигомеров, гетероцепные элементоорганические полимеры и со-
полимеры, содержащие кремний в основной или боковой цепи.
Попытки использовать для разложения сожжение по Шёнигеру были мало-
успешны. Стекло или кварц обычные материалы, из которых сделаны колбы,-
в данном случае неприменимы, а сожжение в никелевых или полиэтиленовых
колбах крайне неудобно и количественное окисление при мгновенном сожже-
нии полимеров достигается далеко не всегда .
Метод сожжения в токе кислорода позволяет одновременно определять
углерод, водород и кремний. При сжигании кремний в виде SiO
2
остается в кон-
тейнере для разложения и определяется гравиметрически. Однако при анализе
кремнийсодержащих соединений необходимо введение в контейнер слоя рыхло-
                                               20
ш а ть м а с с у на вес ок до 1-1,5 м г и м енее. О дна к о, во-п ер вых, та к ой п одход для
а на ли з
        а п оли м ер ных м а тер и а лов нецелес ообр а з   ен, вс ледс тви е невоз    м ожнос ти
п олу чени я п р едс та ви тельной п р обы п р и с толь м а лом еер а з  м ер е, во-втор ых, и с -
п ольз ова ни евс ех у п ом яну тых п р и ем ов неп р и води т к у с п еху п р и а на ли зеп оли -
м ер ных элем ентоор га ни чес к и х с оеди нени й.
      В эти х с лу ча ях р ек ом енду етс я м и нер а ли з
                                                         а ци я п о м ет о ду К ьельда ля. Для
раз
  ложени я и с п ольз
                    у ют H2SO4 с доба вк а м и HNO3 и HClO4 и ли с м ес ь а з
                                                                            отной и
хлор ной к и с лот в с оотнош ени и 5:3. Т ехни к а р а з        ложени я та к а я же, к а к и п р и оп -
р еделени и а з   ота , но безотгонк и а м м и а к а . Для а на ли з   а и с п ользу ют р а с твор енное
с одер жи м оек олбы Кьельда ля п о з        а вер ш ени и р а з  ложени я.
      Ч а щ е вс его оп р еделени е фос фор а з         а вер ш а етс я спек т р о ф о т о м ет р ическ и.
С у щ ес тву ет м ножес тво ва р и а нтов обр а з       ова ни я ок р а ш енного фос фор ном оли б-
денового к ом п лек с а , п р и обр ета ющ его п р и вос с та новлени и с и нюю ок р а с к у . В
к а чес тве вос с та нови телей и с п ольз      у ют а с к ор би нову ю к и с лоту , м етолс у льфи т,
ги др а зи нс у льфа т, ор га ни чес к и ек р а с и тели и др . Для оп р еделени я с тр оят гр а ду и -
р овочный гр а фи к . Выс ок и й к оэффи ци ент эк с ти нк ци и п оз             воляет п р ои з  води ть
оп р еделени ефос фор а п р и с одер жа ни и его в обр а з            це< 0,1%. П р и выс ок ом с о-
дер жа ни и фос фор а воз      м ожно т ит р им ет р ическ о е ок онча ни еа на ли з        а с и с п оль-
з ова ни ем ни тр а та ла нта на и хр ом а з   у р ола в к а чес твеи нди к а тор а :
                            PO43- + La(NO3)3         → LaPO4 + 3 NO3
                                                                               -



       2.10. О пр е де ле ние кр е мния
       Ч а щ евс его оп р еделени ек р ем ни я с ос тои т и здву х с та ди й: п ер ва я – к оли че-
с твенна я ок и с ли тельна я м и нер а ли з а ци я а на ли з  и р у ем ого вещ ес тва , втор а я – оп -
р еделени ек р ем ни я в ви деди ок с и да , р а с твор и м ого с и ли к а т- и ли с и ли к офтор и д
и она . О бычно на втор ой с та ди и и с п ольз      у ют с п ек тр офотом етр и ю, к отор а я у доб-
на для вып олнени я с ер и йных а на ли з      ов и да ет з   а м етный выи гр ыш во вр ем ени и в
точнос ти р ез    у льта тов п о с р а внени ю с др у ги м и м етода м и ок онча ни я а на ли з       а.
О бъек та м и а на ли з  а м огу т являтьс я а лк и л-, а р и лп оли с и лок с а ны [-Si(R2)-O-]n, п о-
ли с и ла з а ны [-Si(R2)-N∠]n, п оли с и ла з  ок с а ны ли нейной, р а з    ветвленной, ци к лоли -
нейной и лес тни чной с тр у к ту р ы, блок -с оп оли м ер ы, п олу ченныена ос новес и -
лок с а новых оли гом ер ов, гетер оцеп ные элем ентоор га ни чес к и е п оли м ер ы и с о-
п оли м ер ы, с одер жа щ и ек р ем ни й в ос новной и ли бок овой цеп и .
       П оп ытк и и с п ольз ова ть для р а з
                                            ложени я со ж ж ение по Ш ёнигер у были м а ло-
у с п еш ны. С тек ло и ли к ва р ц – обычныем а тер и а лы, и зк отор ых с дела ны к олбы,-
в да нном с лу ча енеп р и м ени м ы, а с ожжени ев ни к елевых и ли п оли эти леновых
к олба х к р а йненеу добно и к оли чес твенноеок и с лени еп р и м гновенном с ожже-
ни и п оли м ер ов дос ти га етс я да лек о невс егда .
       Метод со ж ж ения в т о к е к исло р о да п оз        воляет одновр ем енно оп р еделять
у глер од, водор од и к р ем ни й. П р и с жи га ни и к р ем ни й в ви деSiO2 ос та етс я в к он-
тейнер едля р а з
                ложени я и оп р еделяетс я гр а ви м етр и чес к и . О дна к о п р и а на ли з
                                                                                             е
к р ем ни йс одер жа щ и х с оеди нени й необходи м о введени ев к онтейнер с лоя р ыхло-