ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы определения состава сополимеров из "Методы исследования состава эластомеров" Основными методами определения состава эластомеров являются различные физико-химические и инструментальные методы. К ним относятся некоторые оптические методы (инфракрасная и ультрафиолетовая спектроскопия, рефрактометрия), а также новые модификации хроматографии (реакционная газовая и импульсно-пиролитическая). Химические методы анализа сополимеров применяются только для определения связанного нитрила акриловой кислоты и производных пиридина по содержанию в сополимере азота. [c.5] Метод инфракрасной спектроскопии, применяемый для исследования полимеров, основан на изучении их спектров поглощения в области 5000—650 см . В этой области находятся полосы, наиболее характерные для молекулярных структур. Поэтому инфракрасная спектроскопия является универсальным методом изучения строения молекул. [c.5] Наряду с качественным определением строения сложных молекул, ИК-спектроскопия дает возможность получать количественные данные о содержании тех или иных групп атомов, связей- и их сочетании в молекуле. Определив количественное содержание молекулярных структур, входящих в полимер, находят его состав. Однако по сравнению с другими спектроскопическими методами (электронной и радиоспектроскопией) ИК-спектроскопия обладает в ряде случаев меньшей чувствительностью и точностью, что исключает возможность определения малых концентраций веществ или невысокого содержания функциональных групп. [c.5] В тех случаях, когда не ставится задача установления взаимного расположения атомов в молекуле, а требуется определить лишь количественное содержание соответствующих групп, вопрос сводится к выбору аналитической полосы поглощения, измерению ее интенсивности и сравнению последней с интенсивностью той же полосы в эталонном. соединении. В качестве аналитической выбирается по возможности изолированная полоса поглощения, наличие которой в спектре обусловлено присутствием в исследуемом соединении искомого сочетания атомов. [c.5] Образцы обычно исследуются в виде растворов или пленок, реже — в виде суспензий или таблеток. [c.5] При применении пленок точность определения зависит от точности измерения толщины тонких и, как правило, неоднородных пленок. Однако существует метод исследования, позволяющий избежать измерения толщины пленки определяют отношение интенсивностей двух полос поглощения, одна из которых не принадлежит определяемому компоненту. [c.6] Измерение интенсивности аналитической полосы поглощения для исключения молекулярного фона производят обычно от базовой линии горизонтальной касательной к минимуму у основания полосы поглощения. [c.6] Ультрафиолетовая спектрофотометрия может быть применена для количественного анализа состава сополимеров, содержащих ароматические или некоторые гетероциклические группы. Сущность метода заключается в измерении величины оптической плотности раствора сополимера при длине волны, соответствующей максимуму полосы поглощения, характерной для указанных групп. Точность получаемых результатов анализа зависит прелюде всего от способа измерения оптической плотности. [c.6] Спектр поглощения сополимера состоит из ряда взаимно налагающихся спектров. Прежде всего это спектр фрагментов полимерной цепи, содержащих ароматические группы, который характеризуется наличием В-полосы (связанный стирол, сх-ме-тилстирол метилфенилсилоксановые звенья и др.). [c.6] На этот спектр накладывается спектр звеньев, образующихся при полимеризации второго мономера (бутадиена, изопрена, этилена и т. д.) и не содержащих ароматических групп. Обычно этот спектр характеризуется значительным поглощением в коротковолновой части УФ-спектра, которое уменьшается по мере увеличения длин волн вначале быстро, а затем значительно медленнее. Примерно такой же характер носит поглощение, обязанное своим происхождением мутности, присущей растворам некоторых полимеров, примесям и загрязнениям, всегда присутствующим в каучуках, и ряду других причин. [c.6] Все составляющие спектра, не связанные с фрагментами полимерной цепи, содержащими ароматические группы, объединяются под общим понятием фона. Задача измерения и состоит в том, чтобы по возможности исключить оптические плотности, составляющие фон. [c.6] Базовой линией называется касательная к одному или обоим минимумам, расположенным по обе стороны от измеряемой полосы поглощения (рис. 1,а). При методе гетерохроматической экстраполяции проводится линия, являющаяся продолжением (в сторону коротких длин вблн) прямолинейного участка спектра за полосой поглощения (рис. 1,6). В предельном случае эта линия может идти параллельно оси абсцисс (Ьм. рис. 2, а). [c.7] В настоящее время в аналитической химии полимеров все более широкое применение получает пиролитическая хроматография— термическая деструкция полимеров с последующим хроматографическим анализом продуктов пиролиза [2]. [c.7] Аналитическое применение пиролиза основано на том, что существует зависимость между строением анализируемого вещества и качественным и количественным составом продуктов его пиролиза. [c.7] Основными факторами, оказывающими влияние на состав продуктов пиролиза, являются температура и продолжительность термической деструкции, с увеличением которых повышается содержание продуктов вторичных реакций. Поэтому воспроизводимые результаты могут быть получены лишь при строгой стандартизации этих параметров. [c.7] Наиболее прогрессивным методом пиролиза является импульсный пиролиз, при котором продолжительность деструкции измеряется десятыми и сотыми долями секунды. Естественно, что в этих условиях вторичные процессы сводятся к минимуму. В настоящее время известны три разновидности метода импульсного пиролиза, отличительные особенности которых приведены в табл. 1. [c.8] Последний из представленных в таблице методов разработан во ВНИИСК и применялся нами для анализа ряда сополимер-ных продуктов. [c.8] Широкое применение находит также метод реакционной газовой хроматографии для анализа веществ, прямое хроматографическое определение которых невозможно. Он основан на предварительном превращении в результате химических реакций этих веществ в форму, удобную для хроматографического анализа [2]. [c.8] Этот метод нашел применение и для анализа силоксановых полимеров с использованием реагентов, расщепляющих химические связи в полимере [7]. [c.8] В зависимости от химического состава радикала требуются различные оптимальные условия реакции состав реагента и температурный режим. Только в этих условиях идет полное отщепление радикала с образованием соответствующего углеводорода, без возникновения вторичных реакций, и получаются воспроизводимые результаты анализа. [c.9] Вернуться к основной статье