CN113009010B - 一种氟树脂中psve含量的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PSVE的检测方法，其主要步骤如下：已知重量的样品放置于离心试管中，加入一定量的水，加入盐震荡至水溶液饱和并过量，试管中加入萃取剂，试管盖上盖并旋紧密封，震荡萃取，静止、离心分离，吸出萃取剂放置于容量瓶中，再重复萃取操作几次，容量瓶加入萃取剂稀释至刻度，摇匀，得到的萃取剂经气相色谱仪在色谱柱中分离，检测器检测，得到PSVE的色谱峰面积，根据出峰面积的大小计算样品中PSVE的含量。本方法干扰低，结果可靠、准确、快速，多次测定表明，检测方法的相对标准偏差小于2％，总的萃取效率可高达99.96％。

Description

一种氟树脂中PSVE含量的检测方法
技术领域
本发明涉及分析检测技术，具体涉及一种从氟树脂中检测PSVE含量的方法。
背景技术
PSVE，全称：全氟-2-(2-硫酰氟乙氧基)丙基乙烯基醚，别名：全氟乙烯基醚磺酰氟，沸点为135℃，是一种重要的全氟单体，可用于开发全氟橡胶、全氟树脂，功能性树脂等产品，其中全氟磺酸型离子交换膜是一种性能优异的功能性材料，可应用于氯碱工艺和燃料电池，它主要由PSVE作为主要原料生产的，因其全氟的结构，可在恶劣的环境中长时间工作，是其他膜所不具备的，PSVE是这类材料的关键原料。价格达几百万元/吨，在合成全氟树脂后，有相当一部分PSVE未参与聚合反应，剩余的PSVE分布在乳液、树脂、废水中。
以PSVE为原料生产全氟磺酸型树脂时，不是所有的PSVE原料都参与反应，有相当一部分因不参与反应而留在聚合体系中，这部分不参与反应的PSVE占总量达20％～60％，剩余未反应的PSVE需回收利用，降低生产成本，同时减少生产时“三废”的排放量。
通过掌握未反应PSVE在产物中的分布和准确含量，在生产中可更好控制和改进聚合工艺、控制投料比例、投料量，使得生产更加经济高效，也可以通过了解未反应PSVE量，控制氟树脂的性能，总之，未反应PSVE在产物中的分布和准确含量，是氟树脂生产中的一个重要控制指标，也是环保控制重要的指标。
PSVE为氟单体，化学性质特殊，PSVE与聚合后的氟树脂能牢固地粘合在一起，用物理分离，例如离心分离、压榨都无法与氟树脂分离，普通溶剂烃、酯、醚都难以完全把PSVE从氟树脂和水中完全溶出，而进入萃取剂中，这样就难以准确测定其中PSVE的含量，所以萃取剂的选择在准确测定树脂中PSVE含量是显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从氟树脂中检测PSVE含量的方法，该方法干扰低，结果可靠、准确、快速，多次测定表明，检测方法的相对标准偏差小于2％，本发明特别适用于氟聚合物开发研究和环保技术研究。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种氟树脂中PSVE含量的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：准确称取样品于离心试管中，加入盐至饱和并过量，加入萃取剂，试管盖上盖并旋紧密封，震荡萃取，静止、离心，吸出萃取剂放置于容量瓶中，重复操作，容量瓶加入萃取剂，摇匀，经气相色谱仪在色谱柱中分离，检测器检测，根据PSVE出峰面积的大小计算其含量。
优选的，样品为含PSVE的聚合乳液或凝聚物。
优选的，样品为凝聚物时，把凝聚物加入离心试管后加入水。
优选的，盐为氯化钠、硫酸钠、氯化镁、硫酸铝、氯化钾中的一种或多种组合物，更优选氯化钠。
优选的，萃取剂为三氯甲烷、二氯甲烷、二硫化碳、乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚、环己烷、苯、二甲苯中的一种或多种组合物，更优选1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚。
优选的，震荡萃取时间为30分钟～60分钟。
优选的，色谱柱为高效毛细色谱柱，检测器为氢火焰检测器。
具体的检测方法如下：
当样品为聚合乳液时：准确称取聚合乳液4g～5g，准确至0.0002g，把聚合乳液放置于20毫升离心试管中，加入氯化钠震荡至氯化钠不再溶解，溶液呈饱和状态，再加入氯化钠0.5克。
当样品为凝聚物粉料时：准确称取凝聚物粉料1g～2g，准确至0.0002g，把凝聚物放置于20毫升离心试管中，加入水2毫升，加入氯化钠震荡至氯化钠不再溶解，溶液呈饱和状态，再加入氯化钠0.1克～0.5克。
在离心试管中加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚8毫升，盖上盖，旋紧管塞，震荡萃取30分钟～60分钟,静止，放入离心机中，控制转速2000转/分钟，离心10分钟，取出，静止5分钟，取出1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚层溶液于25毫升容量瓶中，再加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚8毫升，同上操作2次，用1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚定容25毫升容量瓶至刻度，摇匀。
萃取液在气相色谱仪器中进行分析检测，色谱柱的固定液可为非极性或弱极性物质，检测器为氢火焰检测器，根据PSVE出峰面积的大小，与PSVE标准溶液出峰面积做比较，用外标法计算出样品中PSVE的含量。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚是一种氟醚，与PSVE相的化学性质较为接近，PSVE在1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚中溶解性较好，能完全互溶，能从树脂中把PSVE浸出而进入溶剂中。加入盐可以絮凝聚合乳液和降低PSVE在水中的溶解度，防止聚合物胶溶，提高整体萃取效率，实践证明，经过三次萃取，PSVE全部进入萃取剂中，从而可以通过测定萃取剂中的PSVE的量，计算出样品中PSVE的含量。
本方法干扰低，结果可靠、准确、快速，多次测定表明，检测方法的相对标准偏差小于2％，总的萃取效率可高达99.96％。本发明可用于聚合乳液、凝聚树脂粉料、废液中PSVE含量的测定，结果准确可靠，适用于工业生产、环保等方面的应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步的阐述。
实施例1
准确称取聚合乳液5.0132克于20毫升离心试管中，加入氯化钠震荡至氯化钠不再溶解，溶液呈饱和状态，再加入氯化钠0.5克，加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚8毫升，盖上盖，旋紧管塞，震荡萃取60分钟～120分钟,静止，放入离心机中，控制转速2000转/分钟，离心10分钟，取出，静止5分钟，用注射器抽取1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚层溶液于25毫升容量瓶中，再加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚8毫升，同上重复操作2次，加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚于25毫升容量瓶中至容量瓶25毫升刻度处，盖上塞，摇匀，萃取溶液置于气相色谱仪，经色谱柱中分离，检测器检测得到PSVE出峰面积，根据PSVE峰面积与已知浓度的PSVE标准溶液做比较，用外标法计算出PSVE的含量，经检测0810批次聚合乳液，结果为：PSVE含量2.88％，RSD为1.79％。
实施例2
准确称取凝聚物1.1021克于20毫升离心试管中，加入2毫升水，加入氯化钠震荡至氯化钠不再溶解，溶液呈饱和状态，再加入氯化钠0.2克，加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚8毫升，盖上盖，旋紧管塞，震荡萃取30分钟～60分钟,静止，放入离心机中，控制转速2000转/分钟，离心10分钟，取出，静止5分钟，用注射器抽取1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚层溶液于25毫升容量瓶中，再加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚8毫升，同上重复操作2次，加入1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚于25毫升容量瓶中至容量瓶25毫升刻度处，盖上塞，摇匀，萃取溶液置于气相色谱仪，经色谱柱中分离，检测器检测得到PSVE出峰面积，根据PSVE峰面积与已知浓度的PSVE标准溶液做比较，用外标法计算出PSVE的含量，经检测0815-1批次凝聚物粉料，结果为：PSVE含量9.11％，RSD为1.89％。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种氟树脂中PSVE含量的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：准确称取样品于离心试管中，加入盐至饱和并过量，加入萃取剂，试管盖上盖并旋紧密封，震荡萃取，静止、离心，吸出萃取剂放置于容量瓶中，重复操作，容量瓶加入萃取剂，摇匀，萃取溶液经气相色谱仪在色谱柱中分离，检测器检测，根据PSVE出峰面积的大小计算其含量，所述萃取剂为1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚。
2.根据权利要求1所述一种氟树脂中PSVE含量的检测方法，其特征在于：所述样品为含PSVE的聚合乳液或凝聚物。
3.根据权利要求2所述一种氟树脂中PSVE含量的检测方法，其特征在于：所述样品为凝聚物时，把凝聚物加入离心试管后加入水。
4.根据权利要求1所述一种氟树脂中PSVE含量的检测方法，其特征在于：所述盐为氯化钠、硫酸钠、氯化镁、硫酸铝、氯化钾中的一种或多种组合物。
5.根据权利要求1所述一种氟树脂中PSVE含量的检测方法，其特征在于：所述震荡萃取时间为30分钟～60分钟。
6.根据权利要求1所述一种氟树脂中PSVE含量的检测方法，其特征在于：所述色谱柱为高效毛细色谱柱，所述检测器为氢火焰检测器。
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