专利名称：橡胶钢丝粘合剂有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法
技术领域：
本发明属于橡胶工业用钢丝粘合剂材料领域，具体涉及橡胶钢丝粘合剂有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法。
背景技术：
随着橡胶工业的发展，橡胶助剂的研究与生产越来越受到人们的重视。有机酸钴盐在子午胎钢丝与橡胶粘合过程中起着非常重要的作用。有机酸钴盐产品分为癸酸钴、硼酰化钴、硬脂酸钴、油酸钴几类，基本结构式如下
/O、/O、R-< Po.,Co ；C-R
R-< >-R、0, V
V V早
O不同生产厂家有机酸钴盐产品中有机酸的成分、含量均有不同，准确分析同类有机酸钴盐产品中各种成分的差异对轮胎厂的原料对比、产品采购、配方研究、工业生产等又重要的意义。目前有机酸钴盐的国际/国家测试标准中仅规定了钴含量、灰分、软化点、硼含量儿个测试项目，有机酸钴盐中各种有机酸的分析尚未有任何文献及方法公布，尚属空白。

发明内容
本发明旨在提供一种橡胶钢丝粘合剂有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，具体包括以下步骤步骤I，准确称取I份钴盐粉末，加入准确称量的内标物质，再加入10 100份三氟化硼-醇溶液或者强酸溶液，混合均匀；步骤2，将上述混合溶液在规定的温度范围内进行反应O. 5-3. O小时；步骤3，加入正庚烷和饱和氯化钠溶液对反应产物进行萃取，萃取产物进行分析，通过毛细柱气相色谱法分离测试，计算钴盐中有机酸的含量。其中，步骤I中的内标物质可以是碳原子数为C2-C22的有机酸中的任一种，醇可以是碳原子数为C1-C8的一元醇中的任一种。强酸溶液可以是盐酸、硫酸、硝酸中的任一种或多种。步骤2中的反应温度为70 100°C。所述的有机酸包括碳原子数为C2-C22的直链/支链、饱和/不饱和脂肪酸，包括但不限于乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸、异辛酸、新癸酸、癸酸、十二酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸中的一种或多种。所述的有机酸为碳原子数为C2-C8的有机酸时，内标物质选择碳原子数为C2-C8的有机酸，一元醇选择碳原子数为C3-C8的一元醇；所述的有机酸为碳原子数为C8-C22的有机酸时，内标物质选择碳原子数为C8-C22的有机酸，一元醇选择碳原子数为C1-C8的一元醇。将这两类酸转化为酯后，经毛细柱气相色谱分离分析。其中，有机酸的质量分数(Wti^ )可由式⑴求出
n/ mK X KiVAi X100.、Wtl0Zo = ^...........................( I )
mx Ks 'X As式中Wti %-有机酸i的质量分数，Ai——对应于有机酸i的酯的峰面积；
As——对应于内标物的酯的峰面积；K' i--有机酸i的校正因子；K' s——内标物的校正因子；m-试样质量，单位mg ；ms——内标物质量,单位mg。所述的有机酸为异辛酸或新癸酸中的一种或两种时，使用强酸处理，内标物质选择一种碳原子数为C6-C18的有机酸，使用强酸溶液置换处理，正庚烷萃取后，直接进毛细柱气相色谱分离分析，将样品的测试数据带入标准曲线定量待测有机酸。以上方法均需先作一个无内标样，以确定有机酸钴盐中不含与内标一致的有机酸。本发明的优点在于(I)方法前处理过程简单易行，试剂常规易购，分析时间短。(2)不同有机酸的化学性质差异较大，难以用单一方法分离分析，将其按化学性质分为三类，分别用不同方法予以处理，使用不同内标，达到用气相色谱定量分析的目的。(3)内标与样品一同进行酯化(酸化)处理。由于选用内标与有机酸钴盐中有机酸的性质相近，可认为内标与有机酸在整个实验过程中的酯化(酸化)转化率、萃取回收率均一致，将实验过程中的误差影响因素降到了最低。(4)实验重复性、重现性好，分析结果准确率高，误差小。
具体实施例方式实施例I :某种癸酸钴中有机酸的定量分析I.癸酸钴中碳原子数为C2-C8的有机酸定量分析I. I内标液准备称取191. 5mg正丁酸于25ml容量瓶中，正庚烷定容。I. 2样品准备取癸酸钴充分研磨,分别称取15. 2mg(无内标样)>14. 2mg、15. 6mg,15. 4mg(平行样)粉末样品于四个IOml容量瓶中，用移液枪精确移取500 μ I内标液于三个平行样中，再加入2ml三氟化硼-正戊醇溶液，置于85°C水浴锅内酯化lh，加入3mL正庚烷用力震荡至少15s，继续加入5mL饱和氯化钠溶液充分摇匀，静置分层，取上层溶液进气相色谱分析。I. 3结果计算按照公式(I)进行计算，计算结果列于下表
权利要求
1.一种橡胶钢丝粘合剂有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于具体包含以下步骤 步骤1，准确称取I份钴盐粉末，加入准确称量的内标物质，再加入10-100份三氟化硼-醇溶液或强酸溶液，混合均匀； 步骤2，将上述混合溶液在规定的温度范围内进行反应O. 5-3. O小时； 步骤3，加入正庚烷和饱和氯化钠溶液对反应产物进行萃取，萃取产物进行分析，通过毛细柱气相色谱法分离测试，计算钴盐中有机酸的含量。
2.如权利要求I所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于分析的有机酸含量为有机酸钴盐中游离有机酸和有机酸根阴离子含量的总和，包括C2-C22的直链/支链、饱和/不饱和脂肪酸。
3.如权利要求2所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于所述的有机酸可以是乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸、异辛酸、新癸酸、癸酸、十二酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸中的一种或多种。
4.如权利要求I所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于步骤I中所述的醇可以是碳原子数为C1-C8的一元醇中的任一种。
5.如权利要求I所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于步骤I中所述的强酸可以是盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种。
6.如权利要求I所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于步骤I中所述的内标物质可以是碳原子数为C2-C22的有机酸中的一种。
7.如权利要求I所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于所述的步骤2中的反应温度为70 100°C。
8.如权利要求I 7之一所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于，所述的有机酸为碳原子数为C2-C8的有机酸时，内标物质选择碳原子数为C2-C8的有机酸，一元醇选择碳原子数为C3-C8的一元醇。
9.如权利要求书I 7之一所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于，所述的有机酸为碳原子数为C8-C22的有机酸时，内标物质选择碳原子数为C8-C22的有机酸，一元醇选择碳原子数为C1-C8的一元醇。
10.如权利要求书I 7之一所述的有机酸钴盐中有机酸含量的分析方法，其特征在于，所述的有机酸为异辛酸或新癸酸中的一种或两种时，使用强酸处理，内标物质选择一种碳原子数为C6-C18的有机酸。
全文摘要
本发明旨在提供一种橡胶钢丝粘合剂钴盐中游离有机酸和有机酸根离子总含量的分析方法，该方法操作简单，分析结果准确率高、误差小。钴盐中的有机酸因碳链长度和支化度的不同，化学性质有较大差异，难以由单一方法定量测试。本发明通过下述技术方案加以实现当有机酸碳原子数为C2-C8时，选则一种碳原子数为C2-C8的有机酸作为内标物质，选择碳原子数为C3-C8的一元醇进行酯化，优选碳原子数为C3-C5的-元醇；当有机酸为C8-C22的有机酸时，选择一种碳原子数为C8-C22的有机酸作为内标物质，选择碳原子数为C1-C8的一元醇酯化，优选碳原子数为C1-C4的一元醇；当有机酸为异辛酸和新癸酸时，选择一种碳原子数为C6-C18的有机酸作为内标物质，用气相色谱分离分析的目的。
文档编号G01N30/02GK102879489SQ20121034949
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者高剑琴, 王璨, 阮振刚, 刘慧娜, 李秋荣, 关云歌, 房彩琴, 赵丽丽, 董栋 申请人:北京彤程创展科技有限公司