塑料 聚丙烯树脂粉料中氯含量的测定 电位滴定法 - 自动电位滴定仪

SH/T 1837-2023 塑料 聚丙烯树脂粉料中氯含量的测定 电位滴定法

范围
本文件规定了采用电位滴定法测定聚丙烯树脂粉料中氯含量的方法。
本文件适用于氯含量大于9mg/kg试样的测定。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

方法概要
称取一定量的试样至铂金坩埚中，并向坩埚内加入氢氧化钾乙醇溶液，将装有试样的坩埚放置于电热板上加热至炭化，再移至马弗炉或微波马弗炉中灰化。用硝酸溶解试样残渣并将溶液全部转移至烧杯中，用水稀释至定容体积，在电位滴定仪上进行氯含量的测定。

试剂或材料
警示——硝酸具有腐蚀性，在使用硝酸过程中应在通风橱中进行，并佩戴手套和护目镜，避免吸入或接触皮肤。如果溅到身上，应立即用大量水冲洗，严重时应立即就医。
除非另有规定，本标准应使用分析纯试剂。
水：GB/T 6682，二级水。
浓硝酸(HNO₃)：符合 GB/T 626 分析纯的要求。
硝酸溶液(HNO₃)。
量取24mL浓硝酸，用水稀释至1000mL。
氢氧化钾乙醇溶液(KOH-C₂H₅OH)：浓度为20g/L。
称取20.0g氢氧化钾，溶于1000mL 95％乙醇中。
淀粉溶液(C₆H₁₀O₅)n：浓度为10g/L。
称取10.0g淀粉，溶于1000mL水中。
氯化钠标准溶液(NaCl)：浓度为2.75g/L。
称取0.22g氯化钠基准试剂，溶于70mL水中，加10mL淀粉溶液配置氯化钠标准溶液。
硝酸银标准溶液(AgNO₃)：浓度为0.1mol/L。
按照 GB/T 601 制备硝酸银标准溶液。
硝酸银溶液(AgNO₃)：浓度为0.01mol/L。
硝酸银标准溶液用水稀释10倍，使用前制备，当日有效。
pH试纸(1-14)。

仪器设备
自动电位滴定仪：带有银电极。
分析天平：分度值为0.1mg。
铂金坩埚：100mL，推荐铂金坩埚直径为760mm，壁厚0.2mm、底厚3.5mm、高度35mm。
烧杯：100mL。
量筒：100mL。
移液管：A 级，10mL。
马弗炉：温度可控制在600°C±25°C、850°C±50°C。
微波马弗炉：功率1400W±50W，温度可控制在600°C±25°C、850°C±50°C。
电热板：温度可调，工作温度可达500°C。
烘箱：温度可控制在105°C±2°C。

样品
按照 GB/T 6679 采取试样。

试验步骤
清洗坩埚
将铂金坩埚放置于马弗炉或微波马弗炉中，在850°C±50°C温度下煅烧30min后，取出冷却至室温。用水将坩埚冲洗干净，烘箱烘干备用。
试样溶液制备
称取约20g试样至铂金坩埚中，加入45mL氢氧化钾乙醇溶液使之润湿待测试样，把盛有试样的铂金坩埚放在电热板上加热， 至试样炭化。
注：若滴定体积达到仪器最大值或未出现点位滴定突跃终点，根据氯离子含量减少或增加试样量和氢氧化钾乙醇溶液加入量。
将铂金坩埚盖上盖子(确保不损失含灰分的物质)，移入马弗炉或微波马弗炉中煅烧约2小时，至试样灰化，灰化温度为600°C±25°C，灰化结束后取出铂金坩埚冷却至室温。
用量筒量取10mL硝酸溶液，沿铂金坩埚内壁滴入坩埚中，至煅烧残渣全部溶解。 如果煅烧残渣无法溶解，可再次移入10mL硝酸溶液，重复此步骤至残渣溶解。
此时用pH试纸对溶液pH值进行测定，如果试样溶液呈碱性，则应在试样试液中滴加适量的硝酸或硝酸溶液，使试样溶液的pH值达到6～7。
如果按照以上仍无法使灰分溶解，可将铂金坩埚放在电热板上加热， 调节电热板温度，使试液保持微沸至灰分溶解后取下铂金坩埚，冷却至室温。
将试样溶液转移至100mL烧杯中，用水冲洗铂金坩埚至少三次，冲洗液均倒入烧杯中，用水将试液稀释至100mL，摇匀待测。
滴定
开启自动电位滴定仪稳定2min，将烧杯置于自动电位滴定仪上，以硝酸银溶液为滴定剂进行自动滴定。滴定头和电极插入待测溶液液面以下2cm～3cm位置，保持滴定头和电极不触碰烧杯内壁及搅拌桨。
随着硝酸银溶液的不断加入，待测溶液中氯离子含量不断变化，溶液中的电极电位(由自动电位滴定仪测得) 随之变化。当在化学反应计量点附近时，电极电位发生突跃，即为反应终点，记录此时自动电位滴定仪显示的硝酸银溶液的消耗体积V₁。
空白试验
取未加试样的铂金坩埚按以上步骤制备空白待测溶液，按照以上进行空白试验，并记录自动电位滴定显示的硝酸银溶液消耗体积V₂。

结果计算和表示
试样中的氯离子含量按式(1)计算：

式中：
w——试样中的氯离子含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；
c——硝酸银标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₁——试样消耗的硝酸银标准溶液体积，单位为毫升(mL)；
V₂——空白试验消耗的硝酸银标准溶液体积，单位为毫升(mL)；
m——样品质量，单位为克(g)；
35.45——氯离子的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
每一试样平行测两次，以算术平均值作为测定结果，结果保留小数点后一位。