Способ подготовки стандартных образцов для определения микропримесей металлов в кремнийорганических полимерах

Патент 696335

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

/ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 010876 (21) 2390089/23-04 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 0 5.11.79. бюллетень Hо 41

Дете опубликования описания 0811.79 (51) М. Кл.2

G 01 И 1/00

G 01 N ?1/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 543. 423 (088.8) P2) Авторы

ИЗОбрЕТВНИЯ 0. П. Трохаченкова, Н.A. Градскова н Д.Я. Жинкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СТАИДАРТтЫХ ОБРАЗЦОВ

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕИИЯ ИИКРОПРИИЕСЕЙ МЕТАЛЛОВ В КРЕИИИИОРГАКИЧЕСКИХ

ПОЛИН ЕРАх

Изобретение относится к области анализа органических соединений, а именно к способам подготовки стандартных образцов для определения микропримесей металлов в коемнийорганических полимерах °

Основная сложнОсть эмиссионного спектрального анализа органических и элементоорганических соединений, основанного на общих принципах змиссионйой спектроскопии, заключается в необходимости использования стандартных образцов, по своим 4 изнкохимическим свойствам максимально прйближенных к аиадизируемам.

Технология получения кремиийорганических лаков - полиорганоснлоксановых н полиорганосилаэановыхдает основание предполагать, что загрязняющие их примеси находятся .в продуктах в виде соответствующих хлоридов, что значительно усложняет возможность введеяия таких солей в основу.

Известен способ подготовки стан,дартных образцов для определения микропримесей металлов путем введения в основу вЂ” двуокись кремниявЂ” ,известных количеств окислов определяемых элементов j1) .

Недостатками способа являются его длительность, трудоемкость н использование реактивов высокой чистоты, количество которых возрастает с увеличением навески анализируемого образца, а предварительная очистка является нелегкой задачей.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки стандартных образцов для определения микропримесей металлов, например хрома, и кремиийорганических полимерах, включающий обработку угольного электрода раствором кремнийорганического полимера и ацетилацетонатом хрома в толуоле(2

Недостатком способа является ограниченность применения, так как метод можно использовать для определения добавок ограниченного числа металлов. Беэ изменения этот способ приготовления стандартных образцов и последующего определения примесей нельзя перенести на определение примесей, содержащихся в виде соответствующих хлоридов, так как последние нерастворимы ни в анализируемых кремнийорганических полимерах, ни в их толуольных растворах, Целью изобретения является расширение области применения способа для определения микропримесей различных металлов, Поставленная цель достигается описываемым способом под готовки стандартных образцов для определения микропримесей металлов в кремнийорганических полимерах, заключающимся в нанесении на угольный электрод 0,08-0,1 мп толуольно-го раствора кремнийорганического полимера, удалении растворителя, на несении водного раствора хлоридов металлов и удалении воды с последующим нанесением 0,-08-0,1 мл толуольного раствора кремнийорганического полимера и удалением растворителя.

Отличительным признаком способа является нанесение на угольный элект род 0,08-0,1 мл толуольного раствора кремнийорганического полимера, нанесение водного раствора хлоридов металлов с последующим нанесением

0,08-0,1 мл толуольного раствора и удалением растворителя после каждой стадии нанесения раствора.

Анализ набора 7 стандартных образцов в выбранных оптимальных условиях показал, что для всех определяемых элементов калибровочные кривые, построенные в координатах (ь$л,A-lgC),ïðÿìîëèíåéíû в следующих интервалах концентраций, г/эл (содержание элемента в граммах на электроде): 1 10 - 1 10 для Си;.

2 10 - 1 10 для Иуе 5*10 - 1 10, для М; 1 10 7 - 5 10 бдля Nn;3 2 10

l l0 для Fey 5 ° 10 вЂ” 1" 10 для

Cr, Ni, Sn, Ti и 8 ° 10 - 5 ° 10 для

Са (усредненные данные 10 повторных результатов анализа набора стандартных образцов) .

Содержание элемента в пробе, r/мл, оПределяли по калибровочному график у с уче том о бъ ем а ан али з ируемой пробы:

Э, г/мл

m l где m - количество элемента, найденное по калибровочной кри вой, г/эл;

0,,2 - объем пробы, взятой на анаЛиз> мл.

Процентное содержание элементовпримесей в анализируемых кремнийорганических.полимерах рассчитывают пс

Формуле

m-100. э а 026

Ф где Й - удельный вес пробы, г/мл;

m вЂ” количество металлов, найденное по калибровочной кривой, г/эл;г (),2 вЂ” объем пробы, взятой на ,айалиэ, ми.

Предложенный способ прост в выполнении, экспрессен, обладает хорощей воспроизводимостью результатов анализа (Sr «< 0,2) . Пределы обнаруже ния,Д рассчитанные по 26 -критерию, 10

65 мя, % . .вЂ” 1,3.i04.

2 510 100

0,2 0,96

В табл. 1 и 2 (Р 4) приведены экспериментальные и расчетные данные по анализу полиметилфенилсилоксанового лака марки КО-921.

Пример 2. Определение примесей проводят аналогично примеру 1, Отличие заключается в том, что в

35 4

cocra s r lO - 10 < g < „М А1

Få, Mng Ni, Cr, Яп, Т1 и Са, Продолжительность одного Определения 10 элементов-примесей составляет 15-20 мин.

П Р и м е Р 1, Ла графитовую подставку ставят графитоные электроды формы Рюмочка диаметром 5 и глубиной 10 мм, вносят н них 0,04 мл

5%-ного водного раствора хлорида натрия и испаряют воду под ИК-лампой.

Для приготовления стандартных образцов в электроды вносят 0,1 мл основы вЂ” 50%-ного толуольного. Растнора лабораторного образца полиметилфенилсилоксанового лака марки КО-921-и испаряют растворитель под ИК лампой в течение 10 мин. Затем вносят н електрод по 0,1 мл водных растворов солей определяемых элементов с конu eH TparrH a, и испаряют растворитель полностью в течение 40 мин. Далее вносят

0,1 мл осноны и удаляют н течение

10 мин растворитель под HF -лампой.

Вносят в электроды, пропитанные хлоридом натрия, по 0,2 мл 50%-нога толуольного раствора анализируемого образца полиметилфенилсилоксанового лака марки КАО-921 и испаряют растворитель.

Подготовленные электроды а анализируемыми и стандартными образцами затем сжигают в дуге переменного тока при 10,5 А н течение 25 с. Спект ры фотографируют при помощи кварце- ного спектрографа средней дисперсии

ИСП-28 на спектральные пластинки типа П чувствительностью 15 единиц

ГОСТа, которые затем проявляют и фиксируют. фотометрируют наиболее чувствительные аналитические линии определяемьас элементов, нмг Ng 280,2;

Си 327,4; АЕ 302,97; Fe 259,9:

Ti 316,8; Sn 284,9„ Мп 259,37;.

Ni 305,08; Cr 283,56; Са 307,93.

По результатам трех параллельных определений рассчитывают средние арифметические значения аналитических сигналов ьЯл,ф для каждого определяемого элемента. По калибровочным кривым, построенным и координатах (ЬЯл,ф - 1gC) определяют содержание каждого элемента в пробе, в г/мл, или процентное содержание по следующим формулам, например:

-7

0,2 0,96

696335 качестве анализируемого образца используют полиметилфенилсилоксановый лак марки KA-923. )олученные результаты анализа представлены в табл, 2 (Р 5) .

Пример 3, Определение примесей проводят аналогично примеру 1.

Отличие заключается в том, что в качестве основы ддя приготовления стандартных образцов используют 503ный раствор полиметилсилоксанового лака марки КО-811, не содержащего определяемых примесей, и в качестве (0 анализируемого соединения берут полиметилсилоксановый лак марки КО-811.

Результаты анализа представлены в табл. 2 (Р 1). ч р и и е р 4. Определение приме- )8 сей проводят аналогично примеру 1.

Отличие заключается в том, что в качестве основы для стандартных образцов используют 50В-ный толуольный раствор полиметилфенилсилоксаносил- 20 аэанового лака марки Ко-960, не содержащего определяемых примесей, и в качестве анализируемого продукта берут н4щиметилфенилсилоксаносилаэановый лак марки 7<0-96Р. Результаты анализа представлены в табл. 2 (В 13) . ,Пример 5. Определение примесей проводят аналогично примеру 1.

Отличие заключается в том, что в каиестве основы для стандартов берут

50%-ный раствор полиметилфенилсилаза нового лака марки КО-979, не содержащего определяемых Элементов, и в качестве анализируемого продукта исполь зуют полиметилфенилсилаз ановый лак марки KO-979. Результаты анализа приведены в табл. 2 (9 11), Ч р и м е р 6. Определение примесей проводят аналогично примеру 1.

Отличие заключается в том, что в качестве основы для стандартов используют полиметилсилоксановый лак марки КО-811, à в качестве анализируемого вещества-полиметилсилоксановую жидкость марки ПЧС-500, Результаты анализа приведены в табл. 2 (Р 2).

В табл. 2 представленй результаты анализа различных полиорганосилоксановых и полиорганосилаэановых продуктов: полиметилсилоксаны (МР 1,2, 3, 15), полиметилфеннлсилоксаны

99 4, 5, 6, 9, 10), полиэтилфенилснлоксаны (9 7), полифечилсилоксаны (У 8), полиметилфенилсилазаны (в Il, 12), полиметилфенилсилоксаносилазаны (Р 13), полиметилвинилфенилсилоксаносилазаны (Р 14), Таким образом, использование нового способа приготовления стандартных образцов позволило создать простой экспрессный способ прямого спектрального определения примесей металлов в разнообразных полиорганосилоксановых и полиорганосилазановых лаках при воспроизводимости результатов анализа Sr 0,2 для всех определяемых элементов. Пределы обнаружения, рассчитанные по 2 б -критерию при уровне значимости oh = 0,05, составляют и-10 - и 10 % для Ид, AI, Cu, Fe, Cr, Ni, Яп, Ti, Са, Мп.

3 ое сг

I и

Н1

1Ч с н с4

Ю н

10 (с

Г1

Ю н

«Ф с

1Ч с3I

Ю (Ч с н

СЧ

Ю н

CO нч

° 1 с

1Л с3

Ю н е 5. ф

° 4

СЧ с

1О

° 1 в1

М .

I ь м

Ж с

lg) 1щ

Ю н

М ь . т4 с

° Ф

Об

Ю н ь с

3с

lCI

ОЪ Ф

IA Ю

° «1

«ч !

331

Ю н

Ю с !

° 1

4с4

1 "»

° 1

Ю с

1 т

Ю м

СЧ

3 с

3д

4Ч а

<В

Ю м

Ю с

° Ф

° 1

Ю с (Ч

IA ь

° 1 с н с

LC3

Ю нФ

1Ч

НI

ICc

Е3

Ре(Ф

Сб с

ОО

° 1

ОЪ с сФ

° 1

Ф м а

СЧ м мс м Ф

Ю н е

4с3 с

Чф

МI

Ф1

Н1

МЪ

° 3с

13 3 3 i

МЪ сФ

Ю н

Сэ н с (1 с

%ф ь н4

CD с ф

° 1

1б ж о о е;

М е

3 е мо е

I!! и Q

1 е

1 с3.!

Ю с

tA Ф Ю

Зс 2

3 о

10 еК

Ф Р!

3 ое ей

О3

)4 и bб96 335 сФ !

Ю и

CO с еФ

Ч1 CD н (Ч 4Э! ф ж Я о; 333 М, е W ф хо

C и о е

М е ъ

Д, 3 о е ей

Ж О, ! о е е

М Р !

С>

Мфти

f$ a

3 V= о и м Ю

1«) с

cd х о

О х ое Ф

Ю с

Р1

IcI

«!

1»4 с сО

ICI

«1

Ю с (Ю

«" 1

Ю с !

lCI

1 с

° 4 1е с !

1с1

С1

« 1 1-!

C) ч

ГК с

С.

«-1

«I

« 1

СМ

1С1

«Ч ч с

° 4

° 1

«! Ю ! с

Г Ф

«« с

1Ч с

«1IO с

CO с

«Ф у 1

Ю с Ф

ОЪ с

lCI

Г ) ч

Д!

Х 1 11 х

ФФХ

& 3 Я х оК н х

Ф cd Id ф1 m x во, .охи и о!

11d!

I m a и 1

Ф Х е о о хю

Х Е 1!! О н <64сп

e u х хо

Ц охов аохх! Х цоа

X !» «! х е о

Х OPEC!

Р! Х Я

I: O ccI O хсох

9 о4 х

g m x

kхх59 оэхи !

=a овЂ”! !

Р х к н

»x3

Ц Р3

1:хх оцуп

zoo

О 1= х о

COЯ Ц х2х мхо ж »

»Х

Id u

М па

Ф 1б

X g овЂ” н

Ц»

0) 696 335

Формула изобретения

Составитель Л. Соломенцев а

Редактор B. ИинасбековаТехред Н.Бабурка Корректор М.Пожо

Заказ 6752/42 Тираж 1073 Подписное.ЦсП4ИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 3/4

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ подготовки стандартных образцов для определения микропримесей металлов в кремнийорганических поли мерах, включающий обработку угольного электрода нанесением раствора соли определяемого металла с последующим удалением:растворителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це лью расширения области прйменения способа для определения микропримесей различных металлов, на угольный электрод наносят 0,08-0,1 мл толуольного раствора кремнийорганическо

ro полимера, удаляют растворитель, наносят водный раствор хлоридов металлов и удаляют воду с последующим нанесением 0,08-0,1 мп толуольного раствора кремнийорганического полимера и удалением растворителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, AnaIysis of siIicones< Ed. by

Lee ЯтЫЬ, N.V., Interscience, 1974, р, 349-360.

2. Трохаченкова О.П., Градскова

l0 Н.A., Зинкин Д. Я.q Иакулов 8.A. журнал аналитической химии, 1975, Щ, Ф 7, с. 1380-1383 (прототип).