溴化氫-冰乙酸法測定環氧當量2

    科學院蘭州化學物理研究所近在冰乙酸非水介質中,以結晶紫為指示劑、溴化氫與環氧基團迅速等摩爾反應的“溴化氫-冰乙烯非水快速滴定法”。本文介紹了0.1mol的HBr-HOAe這一關鍵試劑的制備方法及有色樣品、高填料樣品或難以脫色的深色樣品不同的測試方法,以及溴化氫/冰乙酸電位滴定方法的應用。專家表示,與常用的其他環氧分析方法相比該方法具有簡單、可靠、更準確的優點。

    二、試驗部分
    1、試劑與儀器
    分析過程使用分析純或更高純度的試劑,儀器須經相應部門計量校正合格。
    分析純試劑:冰乙酸、乙酸酐、氫溴酸(40%)、三氯甲烷(氯仿)、氯苯、鄰苯二甲酸氫鉀高氯酸0.1mol/L標準滴定液:將300mL冰乙酸加到8.5mL 70%(質量/質量)高氯酸水溶液中,再加20mL乙酸酐,用冰乙酸稀釋到1L并充分混合(GB/T 4612標準)。
    33%溴化氫-冰乙酸(HBr-HOAc)無水試劑:330g/L(進口,Mark Ltd.Co.)
    0.1%結晶紫指示劑:100mL冰乙酸中溶解100mg結晶紫。
    溴化氫-冰乙酸(HBr-HOAc)0.1mol/L標準滴定液。
    (1)溴化氫-冰乙酸標準滴定液制備有三種方法:
    a.移取33%溴化氫-冰乙酸無水試劑(進口試劑)18mL于1000mL容量瓶中,用冰乙酸稀釋到刻度;
    b.用濃磷酸(其他酸易氧化)與KBr或NaBr反應,在(45±5)℃產生大量HBr氣體。經干燥,將無水HBr氣體冷卻后以較低的速率通入冰乙酸中直至所需的濃度(約8g/L HBr);
    c.移取40%氫溴酸15mL到1000mL容量瓶中,邊搖邊分批緩慢加入乙酸酐50mL,然后用冰乙酸稀釋到刻度,搖勻后放置一夜待用。
    (2)標定
    稱取約200mg鄰苯二甲酸氫鉀,精確到0.1mg(使用前于120℃干燥2h),放人125mL三角燒瓶,加入冰乙酸10mL,在微火上搖動溶解,加入4~6滴結晶紫指示劑,然后用HBr-HOAc 0.1mol/L標準滴定液滴定到呈現藍綠色終點,測定兩個平行樣,取平均值。
HBr-HOAc的濃度CHBr按公式(1)計算:

    式中:m-鄰苯二鉀酸氫鉀的質量,g;
    VHBr-HOAc――滴定耗用HBr-HOAc標準滴定液的體積,mL;
    204.22――每mol鄰苯二甲酸氫鉀的質量,g;
    HBr-HOAc――標準滴定液當日使用需標定。
    3)電位滴定
    電位滴定儀、甘汞電極、50mL離心管,轉速4000r/min離心機及測試見資料。

    2、環氧當量的測定步驟
    稱取(1~2mmol)的環氧化合物樣品于125mL三角燒瓶中;加入三氯甲烷(或氯苯)10mL溶樣,固體樣品可使用氯仿和氯苯1+1混合溶劑溶樣,可稍加熱再冷卻到室溫;加入幾滴結晶紫指示劑,在磁力攪拌下用HBr-HOAc 0.1mol/L標準滴定液滴定到藍綠色終點,用同樣的方法測取空白樣2份。

    3、計算
    以每摩爾環氧基的克數表示的環氧當量,按公式(2)計算:

    式中:m―樣品的質量,g;
    V,V0―測定樣品與空白樣耗用HBr-HOAc滴定液體積,mL;
    CHBr―HBr-HOAc 0.1mol標準滴定液濃度,mol/L。
    采用0.1 mol高氯酸-溴化四乙銨滴定法按國標GB/T 4612條款7計算。