Подготовка к испытанию
Подготовкапроб
Для испытания берут гранулы полиамида 6 длиной 1,0—4,0 мм, отрезки волокон длиной 1 см или кусочки тканей и пленок размером 1 х 1 см.
Подготовка прибора
Подготовка прибора — по 3.3.2.
Подготовка подвижной фазы
Подготовка подвижной фазы —по 3.3.3.
Приготовление стандартных растворов
Стандартный раствор капролактама
Навеску капролактама массой 10 г количественно переносят с помощью дистиллированной воды в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Полученный раствор содержит 100 мг капролактама в 1 см3.
Стандартный раствор димера
Навеску димера массой 1,0000 г количественно переносят с помощью дистиллированной воды в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Полученный раствор содержит 10 мг димера в 1 см3.
Построение градуировочных графиков
Определение концентрации миграции капролактама и олигомеров проводят по методу абсолютной калибровки.
Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают указанные в таблице 1 объемы стандартных растворов капролактама и димера (см3). Доводят объемы растворов до метки дистиллированной водой. Получают серию градуировочных растворов с концентрацией капролактама 100, 200, 400, 800, 1000 мг/дм3 и димера 50, 100, 150, 200, 250 мг/дм3 соответственно.
Таблица 1
Стандартный раствор |
Градуировочный раствор |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Капролактам |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
1,0 |
Димер |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
Каждый градуировочный раствор хроматографируют 3 раза при условиях по 3.4 и вычисляют площадь пика (5)) каждого компонента.
Площадь пика St, мм2, вычисляют по формуле (1).
За площадь пика принимают среднеарифметическое результатов 3 параллельных определений каждого раствора.
По полученным данным строят градуировочные графики, откладывая по оси абсцисс массовую концентрацию капролактама или димера в миллиграммах на кубический дециметр, а по оси ординат — площадь их пиков в квадратных миллиметрах.
Поскольку коэффициенты экстинкции гомологического ряда олигомеров примерно одинаковы, для расчета концентрации миграции циклических димера, тримера, тетрамера, пентамера и гексамера используют градуировочный график димера.
Градуировочные графики необходимо проверять не реже одного раза в месяц и после замены колонки по свежеприготовленным градуировочным смесям.
Режим работы при проведении градуировки прибора и испытаний должен быть строго постоянным и одинаковым.
Проведение испытания
Пробу полиамида 6 или полиамидных волокон, тканей, пленок погружают в колбу с дистиллированной водой в соотношении по массе, г:
масса образца 1
масса воды 10 '
Образцы выдерживают в течение 3 сут при комнатной температуре и фильтруют, используя бумажный фильтр.
Полученный раствор хроматографируют 2—3 раза при условиях по 3.4 и вычисляют площади пиков каждого компонента.
Обработка результатов
Концентрацию миграции капролактама и олигомеров в воду Дв миллиграммах на кубический дециметр определяют по градуировочным графикам.
Концентрацию миграции НМС в воду в миллиграммах на кубический дециметр вычисляют как сумму концентраций миграции КЛ и олигомеров.
Результаты вычисляют до второго десятичного знака с последующим округлением до первого десятичного знака.
За результат испытания принимают среднеарифметическое 2—3 параллельных определений, относительное расхождение между которыми не должно превышать ± 10,8 % для КЛ и ± 11,3 % для олигомеров при доверительной вероятности Р = 0,95.
Пределы допускаемого значения относительной суммарной погрешности результата испытания составляют ± 15 % для КЛ в диапазоне определяемых концентраций 100—1000 мг/дм3 и ± 13 % для олигомеров в диапазоне определяемых концентраций 50—250 мг/дм3.
Контроль погрешности измерений
Для контроля погрешности измерений снимают в условиях испытания 4—5 хроматограмм одного из градуировочных растворов, приготовленного по 4.3.5. На каждой хроматограмме определяют площадь пика КЛ и димера, по градуировочному графику находят массовую концентрацию каждого компонента в растворе в миллиграммах на кубический дециметр и вычисляют среднеарифметическое результатов измерений. Сравнивают полученные значения с известным значением концентрации КЛ и димера в градуировочном растворе. Расхождение не должно превышать значение предельной относительной суммарной погрешности результата испытаний.
Результаты испытания заносят в протокол испытания, оформленный в соответствии с приложением А.
Определение массовой доли капролактама
Метод основан на определении массовой концентрации капролактама в водном экстракте полиамидной пленки методом газожидкостной хроматографии.
Диапазон измерения 3—12 мг/дм3 (в растворе) или 0,030—0,120 % (в полимере при массе навески 1 г).
Отбор проб
Отбор проб — по 3.1.
Аппаратура, материалы и реактивы
Для проведения испытаний применяют:
газовый хроматограф Цвет-102 с детектором ионизации в пламени или аналогичный хроматограф;
хроматон N-AW-HMDS 0,20—0,25 мм или другую стационарную фазу для хроматографии;
хроматографический шприц фирмы HAMILTON 7001 NWG 25 UL или аналогичный шприц;
хроматографическую колонку длиной 0,5 м (2 шт.);
линейку измерительную по ГОСТ 427;
лупу измерительную (цена деления 0,1 мм) по ГОСТ 25706 или интегрирующее устройство;
весы лабораторные 2-го класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г или аналогичного типа;
плитку электрическую по ГОСТ 14919;
холодильник шариковый по ГОСТ 25336;
колбы конические Кн-2-250-18 по ГОСТ 25336;
воронку стеклянную по ГОСТ 25336;
колбы 2-100-2 по ГОСТ 1770;
пипетки 1-2-2-5; 1-1-2-1по ГОСТ 29227;
полиэтиленгликольадипинат для хроматографии, ч.д.а;
воду дистиллированную по ГОСТ 6709;
спирт этиловый по ГОСТ 18300;
ацетон по ГОСТ 2768;
метилен хлористый технический по ГОСТ 9968;
капролактам по ГОСТ 7850;
газ-носитель — азот газообразный по ГОСТ 9293;
водород технический по ГОСТ 3022;
воздух сжатый;
фильтр бумажный по ГОСТ 12026;
насос водоструйный по ГОСТ 23336.
Подготовка к испытанию
Подготовкапроб
Подготовка проб — по 4.3.1.
Подготовка прибора
Хроматограф готовят к работе в соответствии с инструкцией.
Подготовка колонки
Хроматографическую металлическую или стеклянную колонку тщательно моют водой, ополаскивают поочередно дистиллированной водой, этиловым спиртом, ацетоном, сушат струей азота.
Подготовка сорбента
Взвешивают твердый носитель в количестве 5,00 г, необходимом для заполнения колонок. Навеску полиэтиленгликольадипината в количестве 20 % массы твердого носителя помещают в колбу и растворяют в хлористом метилене или другом подходящем растворителе. Объем растворителя 50 см3. Затем в колбу с полученным раствором помещают твердый носитель. Растворитель упаривают с помощью водоструйного насоса, периодически перемешивая путем встряхивания колбы. Остатки растворителя из полученного сорбента удаляют нагреванием колбы на водяной бане до получения сыпучего состояния сорбента.
Заполнение колонки сорбентом и кондиционирование
Один конец колонки закрывают тампоном из стеклоткани и подсоединяют к водоструйному насосу. В другой конец колонки с помощью конической воронки вносят порциями приготовленный сорбент, распределяют его равномерно по всей длине колонки с помощью легкого постукивания по ее стенкам. После заполнения другой конец колонки также уплотняют стеклотканью. Таким образом готовят две одинаковые колонки. Заполненные колонки устанавливают в термостат хроматографа и, не присоединяя их выходы к детекторам, кондиционируют при температуре 190 °С в течение 20—24 ч в потоке газа-носителя с расходом 75 см3/мин. Затем колонки соединяют с детектором.
Приготовление стандартного раствора
Навеску капролактама массой 0,0250 г количественно переносят с помощью дистиллированной воды в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Построение градуировочного графика
Массовую долю капролактама определяют методом абсолютной калибровки.
Для построения градуировочных графиков готовят пять градуировочных растворов с концентрацией капролактама 3, 5, 7, 8, 12 мг/дм3 соответственно путем разбавления стандартного раствора.
Для этого в пять мерных колб вместимостью 100 см3 помещают соответственно 0,6; 1,0; 1,4; 1,6; 2,4 см3 стандартного раствора и доводят объем до метки дистиллированной водой. Ввод градуировочных растворов в хроматографическую колонку осуществляют микрошприцем через самоуплотняющуюся мембрану.
Каждый градуировочный раствор хроматографируют 2—3 раза и вычисляют площади пиков. Площадь пика (5) в квадратных миллиметрах вычисляют по формуле (1). За площадь пика принимают среднеарифметическое результатов 2—3 параллельных определений каждого раствора.
По полученным данным строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс концентрацию капролактама в миллиграммах на кубический дециметр, а по оси ординат площади их пиков в квадратных миллиметрах.
Градуировочные графики необходимо проверять не реже одного раза в 2 недели по свежеприготовленным смесям и после замены колонки.
Режим работы при проведении градуировки прибора и испытаний должен быть строго постоянным и одинаковым.
Проведение испытания
Навеску пленки массой 1,0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 100 см3 дистиллированной воды и проводят экстракцию с обратным холодильником на электроплитке. Время экстракции 30 мин с момента закипания воды. Горячий экстракт фильтруют через бумажный фильтр в мерную колбу вместимостью 100 см3. После охлаждения до комнатной температуры объем раствора в мерной колбе доводят до метки дистиллированной водой.
Полученный раствор хроматографируют 2—3 раза при следующих условиях:
колонка металлическая, см 50 х 0,3
количество жидкой фазы, % 20
температура, °С: колонки 140
испарителя 220
расход, см3/мин: азота 75
водорода 50
воздуха 500
объем анализируемой пробы, мкл 15
скорость диаграммной ленты, мм/ч 60
масштаб шкалы, А 5040'12
Вычисляют площади пиков по формуле (1) и по градуировочным графикам определяют концентрацию капролактама в водном экстракте в миллиграммах на кубический дециметр.
Обработка результатов
Массовую долю капролактама в полиамидной пленке YJ, %, вычисляют по формуле
Y
(3)
= а/100 т,где а — концентрация капролактама, найденная по градуировочному графику, мг/дм3;
т — масса пленки, г.
Результаты вычисляют до четвертого десятичного знака с последующим округлением до третьего десятичного знака.
За результат испытаний принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает значения допускаемого расхождения, равного 0,010 %.
Пределы допускаемого значения относительной суммарной погрешности результата испытания составляют ± 10 % в диапазоне измерения 3—12 мг/дм3 (в растворе) или 0,030—0,120 % (в полимере при массе навески 1 г).
Результаты испытания заносят в протокол испытания, оформленный в соответствии с приложением А.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Протокол испытания
Протокол испытания должен содержать:
наименование и марку материала;
нормативный документ на материал;
используемый метод определения;
результаты испытания;
дату испытания;
подпись ответственного за проведение испытания;
обозначение настоящего стандарта.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Хроматограммы градуировки и испытаний |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
—КП |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
пО_ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—1 f |
|
||
|
|
|
і/ |
|
||
|
|
|
V |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|