ICS71.080.80 G31 中华人民共和国国家标准 GB/T33069—2016 工业用聚N-乙烯基吡咯烷酮检测方法 Determinationof1-vinyl-2-pyrrolidinonehomopolymerforindustrialuse 2016-10-13发布 2017-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国塑料标准化技术委员会热固性塑料分技术委员会(SAC/TC15/SC11)归口。 本标准起草单位:上海宇昂水性新材料科技股份有限公司、国家合成树脂质量监督检验中心、杭州 神华科技发展有限公司、中盐安徽红四方股份有限公司、漳州华福化工有限公司、东营市华安化工有限 责任公司、焦作中维特品药业有限公司、张家口珂玛新材料科技有限公司、上海宇昂生物科技有限公司。 本标准主要起草人:王宇、陈占、赵平、刘力荣、吴稼祥、萧崇宁、罗守元、徐苏皖、孙保忠、张东风、 张世林。 ⅠGB/T33069—2016 工业用聚N-乙烯基吡咯烷酮检测方法 1 范围 本标准规定了工业用聚N-乙烯基吡咯烷酮的外观、鉴别、K值、NVP残余单体、水分、固含量、pH 值及硫酸盐灰分的检测方法。 本标准适用于N-乙烯基吡咯烷酮(以下简称NVP)单体通过溶液聚合制成的工业用聚N-乙烯基 吡咯烷酮(以下简称PVP)线性聚合物。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6283 化工产品中水分含量的测定 卡尔·费休法(通用方法) GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T9724 化学试剂 pH值测定通则 3 试剂 除另有注明外,所用试剂均为分析纯试剂,水均符合GB/T6682规定的三级水的规格,所用的标准 滴定溶液、制剂及制品,均按GB/T601、GB/T603的规定制备,若使用其他级别试剂,则以其纯度不会 降低测定准确度为准。 4 试验方法 4.1 外观 4.1.1 固体试样:在室内自然光下目测。 4.1.2 液体试样:取50mL~60mL试样,置于清洁、干燥的100mL试管中,在室内自然光下目测。 4.2 鉴别 4.2.1 溶液 4.2.1.1 碘试液:取13.0g碘及35.0g碘化钾,溶于100mL水中,稀释至1000mL,摇匀,贮存于棕色 瓶中。 4.2.1.2 盐酸溶液:量取117mL盐酸,置于1000mL试剂瓶中,加水稀释至1000mL。 4.2.1.3 重铬酸钾试液:称取重铬酸钾7.5g,加水使溶解稀释至100mL。 4.2.1.4 硝酸钴试液:称取2.0g硝酸钴,加水溶解稀释至100mL。 1GB/T33069—2016 4.2.1.5 硫氰酸铵试液:称取15.0g硫氰酸铵,加水溶解稀释至100mL。 4.2.2 鉴别步骤 4.2.2.1 称取试料1.0g(以干基计),加水稀释至50mL;取该溶液2mL,加入盐酸溶液(4.2.1.2)2mL 与重铬酸钾试液(4.2.1.3)数滴,即生成橙黄色沉淀。 4.2.2.2 称取试料1.0g(以干基计),加水稀释至50mL,取该溶液3mL,加硝酸钴试液(4.2.1.4)与硫 氰酸铵试液(4.2.1.5)各1滴,搅拌后,滴加盐酸溶液(4.2.1.2)使上述溶液成酸性。即生成浅蓝色沉淀。 4.2.2.3 称取试料1.0g(以干基计),加水稀释至50mL,取该溶液3mL,滴加1~2滴碘试液(4.2.1.1), 溶液即变为棕红色。 4.2.2.4 以上3项(4.2.2.1~4.2.2.3)鉴别要求需同时满足。 4.3 K值 4.3.1 方法提要 PVP系列产品的K值是相对分子质量的一种表示方式,测定K值最常用的方法是用毛细管粘度 计测得PVP水溶液的相对黏度η,再根据H.Fikentscher公式计算出K值。 4.3.2 仪器 4.3.2.1 乌氏粘度计:0.5mm±0.05mm,长140mm±5mm;测定球A的容量为3.5mL±0.5mL(应 选用试样流出时间为120s~180s之间的乌氏粘度计)。此处的乌氏粘度计的具体尺寸根据上述要求 所确定,乌氏粘度计示意图图1所示: 2GB/T33069—2016 单位为毫米 刻度标记:E和F 注样量标记:G和H 图1 乌氏粘度计示意图 3GB/T33069—2016 4.3.2.2 恒温水浴:在设定温度下,温度波动不超过±0.1℃。水浴深度确保测量时试样可位于水面 20mm以下并高于浴底20mm以上。 4.3.2.3 玻璃砂芯漏斗:3号。 4.3.2.4 温度计:全浸式玻璃液体温度计,最小刻度值为0.05℃。 4.3.2.5 秒表:精确至0.1s。 4.3.2.6 天平:精确至0.0001g。 4.3.3 操作步骤 4.3.3.1 取样量规则:当标称K值小于或等于18时,取样5.00g(以干基计);当标称K值大于18且小 于或等于95时,取样1.00g(以干基计);当标称K值大于95时,取样0.10g(以干基计)。 4.3.3.2 按4.3.3.1规定称取试样,精确至0.0001g。置入100mL容量瓶中溶解至刻度,摇匀。用3号 玻璃砂芯漏斗过滤,弃去初滤液(约1mL),取滤液(不少于7mL)沿洁净、干燥的乌氏粘度计管2内壁 注入A中,将粘度计垂直固定于恒温水浴(25℃±0.1℃)中,并使水浴的液面高于球D,放置15min 后,将M、N管各接一乳胶管,夹住M管的胶管,自N管处抽气,使试样溶液的液面缓缓升高至球D的 中部,先打开M管,再打开N管,使试样溶液在管内自然下落,用秒表准确记录液面自刻度标记E下降 至刻度标记F处的流出时间,平行测定两次,两次测定值相差不得超过0.1s,取两次的平均值为试样溶 液的流出时间(T)。在相同条件下,测定水的流出时间(T0)。做平行实验。 4.3.4 结果的表述 PVP的K值按式(1)计算: K=300clgηr+(c+1.5clgηr)2+1.5clgηr-c 0.15c+0.003c2……………………(1) 式中: K———所取PVP试样的K值; c———为所取试样浓度,单位为克每百毫升(g/100mL); ηr———为样品溶液相对溶剂的粘度(试样溶液流出时间与纯溶剂流出时间的比值T/T0)。 两次平行测定结果差值的绝对值应不大于0.1。分析结果取两次平行测定结果的算术平均值。计 算结果精确到小数点后一位。 4.4 NVP残余单体 4.4.1 方法一:碘量法 4.4.1.1 方法提要 在试样中加入过量的碘标准滴定溶液,待NVP残余单体与碘反应完全后,用硫代硫酸钠标准滴定 溶液滴定多余的碘。 4.4.1.2 溶液 4.4.1.2.1 乙酸钠。 4.4.1.2.2 碘标准滴定溶液:c1 2I2æ èçö ø÷=0.1mol/L。 4.4.1.2.3 硫代硫酸钠标准滴定溶液:c(Na2S2O3)=0.1mol/L。 4.4.1.2.4 乙酸溶液:质量分数5%。 4GB/T33069—2016 4.4.1.2.5 淀粉指示液:10g/L。 4.4.1.3 仪器 天平:精确至0.0001g。 4.4.1.4 操作步骤 4.4.1.4.1 固体样品 称取试样10.00g(按无水物计),精确至0.0001g;置于500mL碘量瓶中,缓慢加入300mL水摇 匀溶解,将1g乙酸钠加入到该溶液中摇匀,用碘标准滴定溶液滴定,直到碘的颜色不再褪色。加 3.0mL碘标准滴定溶液,放置保持10min,再用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定过量的碘,加3mL淀粉 指示液,至蓝色消失。重复以上步骤进行空白试验。 4.4.1.4.2 液体样品 称取试样10.00g(按无水物计),精确至0.0001g;置于500mL碘量瓶中,缓慢加入300mL水,摇 匀,将1g乙酸钠和1mL5%乙酸溶液加入到该溶液中摇匀,用碘标准滴定溶液滴定,直到碘的颜色不 再褪色。加3.0mL碘标准滴定溶液,放置保持10min,再用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定过量的碘, 加3mL淀粉指示液,至蓝色消失。重复以上步骤进行空白试验。 4.4.1.5 结果的表述 试样中(以无水物计)NVP残余单体含量按式(2)计算: w=[c1(V1-V2)-c2(V3-V4)]×111.14 2×1000×m×100%………………(2) 式中: w ———试样中NVP残余单体含量,以质量分数计,为无量纲的量,用百分比表示(%); c1———碘标准滴定溶液浓度,单位为摩尔每升(mol/L); c2———硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V1———样品滴定过程中使用的碘标准滴定溶液总体积,单位为毫升(mL); V2———空白滴定过程中使用的碘标准滴定溶液总体积,单位为毫升(mL); V3———样品消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL); V4———空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL); 111.14———NVP的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); m———样品的质量,以干品计,单位为克(g)。 两次平行测定结果的绝对差值应不大于0.005%,试样中NVP残余单体含量取两次测定结果的算 术平均值。计算结果精确到到小数点后两位。 4.4.2 方法二:高效液相色