异戊二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的裂解色谱分析

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大口径毛细管气相色谱法在甲基丙烯酸特种酯合成中的应用

大口径毛细管气相色谱法在甲基丙烯酸特种酯合成中的应用

收稿日期:!""#$"%$!&作者简介:刘付芳(#’("$),女,工程师,硕士研究生,电话(传真):(")%%)()*!)!"。

大口径毛细管气相色谱法在甲基丙烯酸特种酯合成中的应用刘付芳,孙洁,刘福胜,梁汉昌(齐鲁石化公司研究院,山东淄博!))+"")摘要:用大口径毛细管气相色谱法对甲基丙烯酸特种酯合成反应液中的各组分进行了分离分析鉴定。

色谱柱:高惰性交联,-$)+大口径石英弹性毛细管柱,)"./"0)%..1020/"0&!.。

主组分回收率为’’0(#3"#"!0*’3,相对标准偏差小于"0#3,可作为甲基丙烯酸特种酯类生产控制的一种实用方法。

关键词:气相色谱法;大口径毛细管柱;甲基丙烯酸特种酯类中图分类号:4&)*文献标识码:5文章编号:#"""$*(#%(!""#)"&$")(!$"%!前言甲基丙烯酸特种酯是指除甲基丙烯酸甲酯(665)以外的离子类酯或带有特殊官能团的甲基丙烯酸酯类,其分子中除含有双键功能团外,一般还含有氨基、烃基、醚基等活性基团,因此,甲基丙烯酸特种酯广泛用于涂料、粘合剂、交联剂、树脂共聚单体等许多领域。

近年来,日本及欧美等国开发研制和生产的以甲基丙烯酸特种酯为原料的精细化工产品日益增加,国内也对甲基丙烯酸特种酯的开发进行了一些研究,但有关这方面的分析方法在国内未见报道。

本文采用大口径毛细管气相色谱柱对甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(7656)、甲基丙烯酸正丁酯(865)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(-9765)等的合成和分离精馏过程的反应产物、副产物进行了分离分析鉴定,方法简便、快速、高效,可及时准确的提供数据和结果,有助于指导上述酯类工艺条件优化的选择和生产控制。

聚甲基丙烯酸甲酯中残余单体的气相色谱分析

聚甲基丙烯酸甲酯中残余单体的气相色谱分析
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确。 2 回收率 的测定 . 在P MMA 溶解于 氯仿时 加
sm l w r r u e i t e to ,ad uh ap e e qi d h m hd n m c e e r n e h hr uay( =0 06 ) s t nd u- i e acrc g c . 10 w o a e.F r a bi te oe h asrt n f t t en e - hr r,te op o e e b w e t d m d i fc e h e pse p l e ad i enl dr sbt c oid y r te ras nad s ne t om n h n t t a u a
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四分册 , 化学 工业 出版社 ,.518. P 7 ,94 ( 收稿 日 :92 4 2 期 19 年 月 8日, 修回 日期: 月 7日) 9
A2 3 t wt A io N a ue a te l ca d h e n w s d h O o e i pz s s pci o m c -a e clm . T i cl n ak g i opc d u n hs u , n f r k o om hv g f t e o s p cy pea t n ai te u s i li i rpr i ad n h e r f it n a m ao n r it i pata ap ctn ae tf tr a d y rccl lai ,gv s i a oy p i n i p i o asc r uti te l io C-C hdoabn. e l n aa s f 4 rcro s s s h n y s 1 y

聚甲基丙烯酸甲酯热降解实验

聚甲基丙烯酸甲酯热降解实验

聚甲基丙烯酸甲酯的热降解一、实验目的了解高分子降解的类型、机制和影响因素;学习用水蒸气蒸馏法纯化单体。

二、实验原理高分子的降解是指在化学试剂( 酸、碱、水和酶 ) 或物理机械能 ( 热、光、辐射和机械力 ) 的作用下,高分子的化学键断裂而使聚合物分子量降低的现象,包括侧基的消除反应和高分子裂解。

高分子的裂解可以分为三种类型:(1)主链随机断裂的无规降解;(2)单体依次从高分子链上脱落的解聚反应;(3)上述两种反应同时发生的情况。

聚合物的热稳定性、裂解速度以及单体的回收率和聚合物的化学结构密切相关,实验事实表明含有季碳原子和取代基团受热不易发生化学变化的聚合物较易发生解聚反应,即单体的回收率很高,例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚α -甲基苯乙烯和四氟乙烯。

与之对应,聚乙烯进行无规降解,聚苯乙烯的裂解则存在解聚和无规裂解两种方式。

利用天然高分子的裂解,可从蛋白质中制取氨基酸,从淀粉和纤维素中制取葡萄糖;应用于合成高分子;可从废旧塑料中回收某些单体或其它低分子化合物,例如汽油等燃料,减少白色污染。

聚甲基丙烯酸甲酯在热作用下发生解聚 , 其过程是按照自由基机理进行。

甲基丙烯酸甲酯聚合时发生歧化终止,产生末端含双键的聚合物,它在热的作用下形成大分子自由基,然后逐步从高分子链上脱去单体,如同聚合反应的逆反应。

除单体以外,有机玻璃解聚还会产生少量低聚体、甲基丙烯酸和少量作为添加剂加入到成品中的低分子化合物。

为在精馏前除去这些杂质,需要对有机玻璃裂解产物进行水蒸气蒸馏,否则杂质的存在会导致精馏温度过高,导致单体再次聚合。

二、化学试剂与仪器化学试剂: 有机玻璃边角料,浓硫酸,饱和碳酸钠溶液 , 饱和氯化钠溶液,无水硫酸纳。

仪器设备 :250 mL 圆底烧瓶,三口瓶 , 水蒸气蒸馏装置,分液漏斗,电热套,真空泵,阿贝折射仪。

四、实验步骤1. 聚甲基丙烯酸甲酯的解聚称取 50 g 有机玻璃边角料,加入到 250 mL 短颈圆底烧瓶中,以加热套加热,缓慢升温。

聚合物分析测试—裂解色谱和反相色谱法

聚合物分析测试—裂解色谱和反相色谱法

聚合物分析测试—裂解色谱和反相色谱法裂解色谱(PGC)和反相色谱(IGC)由于高分子材料不能汽化,一般气相色谱不能直接测定高分子材料本身。

在普通气相色谱的进样部位加一个热裂解器,就成了裂解色谱。

裂解色谱是将高分子裂解成易挥发的较小分子,然后再将裂解产物进行气相色谱分析,从而来推断原样品的组成、结构和性质的分析方法。

科标分析以成熟的分析技术为理论依据,创建“光-色-热-质-元-化”联用的检测技术,在微量模块化方法学模拟技术中对产品的成分进行全方位的解析,科标分析聚合物分析测试服务,根据样品实际情况,制定专项检测方案,提供精准权威的检测数据。

常用的裂解器有:灯丝裂解器、管式炉裂解器、居里点裂解器和激光裂解器。

PGC在聚合物上的应用主要如下:(1)高聚物的直接鉴定,以整个谱图为“指纹图”;(2)共聚组成的分析;(3)鉴别共聚物和共混物;(4)高聚物链结构分析;(5)聚合物的热稳定性和热解机理研究。

在普通气相色谱中,固定相是已知的,被测的样品在流动相里。

反相色谱却相反,以被测的高分子为固定相,以惰性气体为流动相,为了测定需要,在流动相中加入一些探针分子,它们是挥发性的低分子(一般选择正构烷烃)。

IGC的测定方法与普通气相色谱相同,所不同的是IGC谱图只有一个峰,即一个保留体积。

测定随温度或流速的变化,可以研究高聚物的各种性质。

主要应用如下:(1)测定和。

结晶性高分子的IGC典型谱图见图11-5。

图11-5结晶性高分子的IGC谱图(2)结晶度的测定和结晶动力学研究;(3)齐聚物的分子量测定;(4)测定探针分子在聚合物中的扩散系数;(5)研究高分子溶液的热力学;(6)研究高分子的表面性质。

高化实验2甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

高化实验2甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
三、实验仪器和试剂 请自己设计实验方案,实验室可提供:三角锥瓶,15ml 具塞离心管, 甲基丙烯酸甲酯(已精制),过氧化二苯甲酰(用重结晶法已精制)
四、参考实验步骤
以下提供标准的实验方法,指标有机玻璃板,目前实验室提供 15ml 离心管,同学们可以 用离心管作为模具,制备锥形有机玻璃样品,并且在其中添加花朵、石子、纸片等物品,增加 作品的创意。
1.5 100
度冷却
1.5 100
2~3 100
附优秀实验报告一份:
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
班级:04 材料(二) 姓名:洪春双(04144020) 雷修圣(04144019)
实验日期:2006‐10‐10 一、 实验目的:
1、 了解本体聚合的原理,熟悉有机玻璃的制备方法; 2、 掌握减压蒸馏的原理及操作过程。 二、 实验原理: 甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行自由基聚合反 应。自由基加聚的工艺方法主要有四种:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚 合及乳液聚合,本体聚合由于反应组成少,只是单体或单体加引发剂, 所以产物较纯,但散热难控制;溶液聚合过程易控制,散热较快,不过 产物中含溶剂(有些污染环境),后处理比较困难;悬浮聚合以水作溶 剂,水无污染,散热好,易除去,但要求单体不溶于水,故在应用上受 限制;乳液聚合反应机理不同,可以同时提高聚合速度和聚合度,散热 好,易操作。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
一.目的要求 了解本体聚合的原理,熟悉有机玻璃的制备方法 二. 实验原理
本体聚合(bulk polymerization)指单体在光、热或引发剂等作用下的聚合工艺方法,这 种方法组成最少,只有单体或单体加引发剂。因此聚合物的纯度高。但聚合规模大时,工艺上 很难控制,原因是:第一,烯烃聚合是放热反应;第二,自由基聚合的链锁反应特征,使得一 旦聚合开始,就有很多烯烃分子迅速反应,放出很多热量,同时立即有聚合物形成,体系粘度 随之急剧增加,使大量反应热难以传递出去,导致温度失控,体系中局部地区产生过热现象, 结果聚合物性质变劣,最严重的情况是发生“爆聚”,使聚合过程彻底失败。因此控制聚合热 和及时的散热是本体聚合中一个重要的,必须解决的工艺问题。

裂解_气相色谱法_红外光谱法在油墨成分分析中的应用_毕明珠

裂解_气相色谱法_红外光谱法在油墨成分分析中的应用_毕明珠

裂解-气相色谱法/红外光谱法在油墨成分分析中的应用Pyrolysis Gas Chromatography/Infrared Spectroscopy in InkCompositions Analysis Application毕明珠 黄 (广东省珠海市质量计量监督检测所,广东珠海519000)摘 要:油墨是由树脂、颜料(或染料)、溶剂及少量助剂组成,通过利用裂解-气相色谱/红外光谱的分析方法对印刷油墨进行成分分析,将微量高分子样品在惰性(如氦气)气氛中被快速加热而生成许多裂解产物,并直接将它们导入气相色谱系统分离,从而得到裂解产物的色谱图来分析高分子的化学结构和组成;油墨经超速离心机分离,经洗涤-溶解-离心分离,得到的固体产物用IR红外测定,通过IR红外测定及裂解气相色谱-质谱分析,以确定油墨树脂成分及比例。

关键词:油墨;裂解;成分分析 油墨是由树脂、颜料(或染料)、溶剂及少量助剂组成。

助剂主要包括润湿分散剂、抗磨剂、滑爽剂、增稠剂等,其用量一般小于5%。

树脂决定了油墨的成膜性及表面性能,颜料带来绚丽的色彩。

传统的鉴别油墨的成分,需分离柱分离树脂及颜料,然后收集分离馏分再通过仪器鉴定,需要样品量多,耗时,麻烦,溶剂的多次洗涤又会污染环境。

采用油墨的热解析/裂解气相色谱-质谱分析方法,将微量高分子样品在惰性(如氦气)气氛中被快速加热而生成许多裂解产物,并直接将它们导入气相色谱系统分离,从而得到裂解产物的色谱图来分析高分子的化学结构和组成。

裂解气相色谱方法(Py-GC)法所用装置比较简单,但能提供用其他方法无法得到独特信息。

其特点是可以分析包括不溶不熔的三维交联结构在内的各种形态高分子样品而通常无需任何前处理,用0.01~0.1mg样品就能进行测定。

红外光谱法(IR)对油墨进行分析,其优点在于:红外光谱法是研究分子振动时伴随有偶极矩变化的有机及无机化合物,所以对象极广,除了单原子分子及同核的双原子分子外,几乎所有的有机物都有红外吸收;不受样品的某些物理性质如相态(气、液、固相)、熔点、沸点及蒸气压的限制;红外光谱法不仅可以进行物质的结构分析,还可以作定量分析,还可以通过IR光谱计算化合物的键力常数、键长、键角等物理常数。

裂解气相色谱质谱法研究废旧ABS塑料的热降解行为

裂解气相色谱质谱法研究废旧ABS塑料的热降解行为

过程 会 产生 多种有 害污 染物 , 因此 ,选择合 适 的裂 解工 艺条 件 ,既 可得 到更 多有 用 的裂解 产物 ,又可 减 少
对 环 境 的 污 染. 关键词 :A B S; 裂 解 气相 色谱 质 谱 法联 用 ;热 降 解
中 图 分类 号 :06 5 7 . 6 3 ;X7 0 5
( GC— MS )i n t h e p r e s e n c e o f h e l i u m.GC— MS i s u s e d f o r q u a l i t a t i v e a n a l y s i s o f t h e p y r o l y s i s p r o d u c t s o f ABS
W ANG Ba o - y u, W ANG Ho ng - we i , HE Hui - f e n
( De p a r t me n t o f Me t a l l u r g y a n d Ch e mi s t r y En g i n e e r i n g , J i y u a n Vo c a t i o n a l Co l l e g e o f Te c h n o l o g y ,
AB S 塑料 的热 降解过 程是 典 型的 自由基 历程 ,解释 了裂解 产物 中芳 香烃 类化合 物 、脂肪烃 类化 合物 、腈 类
化 合物 和含 溴酚 类化 合物 的 生成 机理 . AB S的 高温 降解过 程 不是三 种结 构 单元降 解过 程的 简单 累加 , 三种 结
构单 元在 其降 解过程 中相 互 明显影 响 ,最终 导致 裂解 产物在 结构 和 类别上 的 多样 性.废 旧塑料 AB S热 裂解
文献 标 志 码 :A

甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物的二维核磁共振光谱分析

甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物的二维核磁共振光谱分析

分析 测试弹性体,2020G08G25,30(4):61~64C H I N A㊀E L A S T OM E R I C S作者简介:王㊀博(1982G),男,吉林省吉林市人,工程师,硕士,主要从事产品质检㊁分析检测和分析方法的研究工作.收稿日期:2020G06G07甲基丙烯酸甲酯G丙烯酸甲酯共聚物的二维核磁共振光谱分析王㊀博,王㊀旭,于㊀雪,李秀萍,于海波(中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林132021)摘㊀要:通过二维(2D GNM R )核磁共振光谱技术,对甲基丙烯酸甲酯(MMA )和丙烯酸甲酯(MA )合成无规共聚物的谱峰归属进行分析,结合一维(1D GNM R )核磁共振光谱技术,可得到一种简便的结合单体含量计算方法,该方法可为聚甲基丙烯酸甲酯(P MMA )衍生产品的研发提供有价值的参考指标.关键词:核磁共振光谱;甲基丙烯酸甲酯;丙烯酸甲酯;谱峰归属;单体含量中图分类号:O657.2㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1005G3174(2020)04G0061G04㊀㊀聚甲基丙烯酸甲酯(P MMA )的工业生产技术日趋成熟,市场前景广阔[1G4],而核磁共振光谱技术作为聚合物微观结构分析的一种重要手段,在P MMA 的立构组成㊁序列分布㊁聚合机理㊁链增长方式等分析领域取得了较大进展[5G6],对于P MMA 的衍生产品[7G8],如本研究中的甲基丙烯酸甲酯(MMA )G丙烯酸甲酯(MA )共聚物(c o GMMA GMA ),其单体分布及其含量直接影响着材料的规整度和加工性能.Y o n g s i nK i m 等[9]通过一维核磁共振(1D GNMR )技术中的D E P T 方法对c o GMMA GMA 的序列分布㊁原料转化率和反应活性等进行了研究,但对于反映MA 单体的关键谱峰归属和共聚物结合单体含量计算方法并没有给出具体说明,目前国内对c o GMMA GMA 的微观结构研究尚处于空白.本文综合分析了c o GMMA GMA 的一维核磁谱图(13C GNM R 谱㊁D E P T谱和1H GNM R 谱)和二维相关谱图(13C G1HH S Q C 谱和13C G1H HM B C 谱),对共聚物的谱峰归属进行了详细探讨,提出了一种计算聚合物链段上MMA 和MA 单体含量的简便方法.1㊀实验部分1.1㊀原料氘代氯仿(C D C l 3)溶剂:同位素质量分数为99.8%,内标物四甲基硅烷(T M S )体积分数为0.03%,美国C I L 公司;c o GMMA GMA 样品:MMA 和MA 投料质量比为9ʒ1,中国石油吉林石化公司研究院.1.2㊀仪器及设备A V A N C E Ⅲ400M 型核磁共振波谱仪:德国布鲁克公司;核磁专用样品管:直径为5mm ,美国N o r e l l 公司;电吹风:输入功率为1600W ,飞利浦公司.1.3㊀实验条件工作频率为400.13MH z (1H )㊁100.62MH z(13C );脉冲序列为z g (1H GNM R )㊁z g i g (13CGNM R )㊁d e p t s p 135(D E P T 135)㊁h s q c e d e t g p (H S Q C )㊁h m b c e t g pl 3n d (HM B C );探头为5mm P A B B OB B 探头;实验温度为25ħ.1.4㊀实验步骤(1)样品前处理:取约80m g 共聚物样品,放入核磁专用样品管中,加入0.6m LC D C l 3溶剂,用电吹风略微加热㊁摇动,样品即充分溶解.(2)进样调谐:将待测样品放入磁体内,a t m a 调谐㊁t o ps h i m 匀场,数据点64K .(3)1H GNM R 测试:采用脉冲序列z g,弛豫时间(D 1)为4s ,累加测量16次,得到谱图后开展分析.(4)13CGNM R测试:采用脉冲序列z g i g,弛豫时间为2s,累加测量8000次,得到谱图后开展分析.(5)D E P T135测试:采用脉冲序列d e p t s p135,弛豫时间为2s,累加测量1024次,得到谱图后开展分析.(6)13CG1H H S Q C测试:采用脉冲序列h s q c e d e t g p,弛豫时间为2s,累加测量2次,得到谱图后开展分析.(7)13CG1H HM B C测试:采用脉冲序列h m b c e t g p l3n d,弛豫时间为2s,累加测量8次,得到谱图后开展分析.2㊀结果与讨论2.1㊀谱图分析依据上述条件测定c oGMMAGMA样品,得到图1所示的1HGNM R谱图㊁图2所示的13CGNM R 谱图㊁图3所示的D E P T135谱图㊁图4所示的H S Q C二维相关谱图和图5所示的HM B C二维相关谱图.其中,一维谱图的横坐标表示1H核或13C核的化学位移值,以δ表示.二维谱图上方横轴呈现1HGNMR谱图,右侧纵轴呈现13CGNM R谱图,下方横坐标表示1H核的化学位移值,以δ1表示,左侧纵坐标表示13C核的化学位移值,以δ2表示.由图1可以看出,区域A(δ在0.6~1.4的区间)㊁区域B(δ在1.4~2.5的区间)和区域C(δ在3.3~3.9的区间)的积分面积比约为3ʒ2ʒ3,出峰位置及峰强度与文献中的P MMA出峰情况类似[10],可以推测该聚合物的主体为类P MMA结构.由于O原子的电负性强,影响临近的甲基质子峰向低场方向移动,因此A㊁B和C的积分面积大体上对应于链段中的甲氧基( O C H3)㊁亚甲基( C H2 )和甲基( C H3)上的质子数量.δ图1㊀c oGM M AGM A样品一维1HGN M R谱图由图2和图3可以看出,仲碳原子对应于图2中δ在52~54和47~48区间的三组峰,季碳原子为δ在44~46区间的三组裂分峰,而δ在36~38区间的多重峰则包含了不同立构下的叔碳或伯碳原子峰.结合H S Q C二维相关谱图(见图4),可以确定甲氧基上的伯碳原子(对应于图2中δ=51.74)和甲基上的伯碳原子(由δ在15~20区间三组峰可知)的存在.由图4(b)H S Q C局部放大图和图5可知,碳谱上δ在36~38区间的多重峰仅为不同立构下的叔碳原子峰,这也反映了MA单体在链段上呈随机分布状态.δ图2㊀c oGM M AGM A样品一维13CGN M R谱图δ图3㊀c oGM M AGM A样品一维D E P T135谱图δ1(a)整体26 弹㊀性㊀体㊀㊀第30卷δ1(b)局部放大图4㊀c o GM M A GM A 样品二维H S Q C相关谱图δ1图5㊀c o GM M A GM A 样品二维H M B C 相关谱图㊀㊀如果忽略少量的MA 对MMA 聚合链段立构的影响,则可以认为伯碳原子区反映了链段整体的立构差异,也就是说,考虑到羰基氧原子电负性对临近碳核的影响,推测δ在21.05~21.50处的伯碳反映了链段的间同立构(r r )情况,δ在17.74~19.01处的伯碳反映了链段的无规立构(m r )情况,而δ在16.34处的伯碳则反映了链段的全同立构(mm )情况,如图6所示.(a)全同立构(b)无规立构(c)间同立构图6㊀P M M A 的二元立构排布示意图根据以上讨论,可对c o GMMA GMA 氢谱和碳谱的主要谱峰进行归属,列于表1中.表1㊀c o GM M A GM A 的谱峰归属氢谱化学位移δ谱峰归属碳谱化学位移δ谱峰归属0.843~1.208伯氢 C H 316.43~21.50伯碳 C H 31.434~1.946仲氢 C H 2 36.85,37.30,37.73叔碳C H 2.211叔氢C H44.42~45.53季碳C3.591,3.639甲氧基氢 O C H 351.77甲氧基碳 O C H 32.2㊀单体含量计算2.2.1㊀碳谱法前面提到,碳谱上δ在36~38的多重峰为叔碳原子峰,而叔碳原子只可能存在于链段上的MA 单体中,因此该多重峰的面积值(设为x )正比于MA 的单体含量.此外,由于δ在15~20的三组峰为伯碳原子峰,而伯碳原子只可能存在于MMA 单体中,因此伯碳区的面积值(设为y )正比于MMA 的单体含量.MA 单体摩尔分数n 1的计算如式(1)所示,MMA 单体摩尔分数(m 1)的计算如式(2)所示.n 1=xx +yˑ100%(1)m 1=yx +yˑ100%(2)2.2.2㊀氢谱法由图4可知,碳谱上δ为36~38区间的叔碳峰对应于氢谱上δ为2.18~2.30的叔氢峰,因此氢谱上叔氢峰的面积值(设为x ᶄ)正比于MA 的单体含量,氢谱上δ为0.6~1.4区间的伯氢峰的面积值(设为y ᶄ)正比于MMA 的单体含量的3倍.MA 单体摩尔分数(n 2)的计算如式(3)所示,36 第4期王㊀博,等.甲基丙烯酸甲酯G丙烯酸甲酯共聚物的二维核磁共振光谱分析㊀㊀㊀MMA 单体摩尔分数(m 2)的计算如式(4)所示.n 2=x ᶄx ᶄ+yᶄ/3ˑ100%(3)m 2=y ᶄ/3x ᶄ+yᶄ/3ˑ100%(4)2.2.3㊀精密度结果用1H GNM R 对同一样品测定6次,结果保留1位小数,精密度结果见表2.相对标准偏差结果表明该方法测定结果的精密度符合要求.表2㊀1H GN M R 测定的精密度单体摩尔分数/%123456平均值/%标准偏差MA7.57.67.67.57.47.37.50.12MMA 92.592.492.492.592.692.792.50.12用13C GNM R 对同一样品测定6次,结果保留1位小数,精密度结果见表3.相对标准偏差结果表明该方法测定结果的精密度符合要求.表3㊀13C GN M R 测定的精密度单体摩尔分数/%123456平均值/%标准偏差MA7.88.17.67.97.57.87.80.21MMA 92.291.992.492.192.592.292.20.212.2.4㊀两种方法计算结果的差异将利用1H GNM R 和13C GNMR 测得的单体含量数据(即多次测定摩尔分数平均值)进行比较,结果列于表4中.表4㊀1H GN M R 和13C GN M R 测定结果平均值比较MA 摩尔分数/%MMA 摩尔分数/%13C GNM R1H GNM R偏差相对偏差13C GNM R1H GNM R偏差相对偏差7.87.5-0.3-492.292.50.30.3㊀㊀由表4可知,两种方法得到的结果基本相等,符合理论预期.由于氢谱相对于碳谱具有简便易行㊁信噪比高㊁省时高效(氢谱只需要扫描几分钟,碳谱往往需要扫描2h 以上)等优点,因此在日常检测中只需要开展氢谱实验就可以得到较为满意的结果.3㊀结㊀论(1)在一维核磁共振波谱的基础上,利用二维核磁共振波谱法,任何共聚比的c o GMMA GMA 的谱峰归属都可得到详细说明.(2)利用核磁共振氢谱技术,大批量c o GMMA GMA 样品的结合单体含量可以简便㊁快捷㊁准确地计算出来,这对于产品研发阶段工艺技术的持续改进和工厂生产阶段的质量控制有极强的应用价值.参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀周春艳.甲基丙烯酸甲酯市场分析[J ].化学工业,2017,35(6):41G46[2]㊀何海燕,王彬.国内外甲基丙烯酸甲酯的生产现状及市场分析[J ].石油化工,2016,45(6):756G763.[3]㊀左杰,田绍友.甲基丙烯酸甲酯工业化合成路线及发展现状[J ].天津化工,2017,31(3):13G16.[4]㊀谭捷.甲基丙烯酸甲酯生产技术研究进展[J ].精细与专用化学品,2016,24(10):45G47.[5]㊀周晓慧,冯汉桥.NM R 研究P MMA 的序列分布[J ].胶体与聚合物,2013,3(1):33G35.[6]㊀易菊珍,汪薇薇,谢丽,等.结晶P MMA 的NM R 研究[J ].波谱学杂志,1999,16(1):41G44.[7]㊀王莹,王长明,杨柏.聚甲基丙烯酸甲酯G聚甲基丙烯酸两亲性嵌段共聚物的制备及自组装形态的研究[J ].高等学校化学学报,2006,27(4):758G760.[8]㊀周子南,孝延文,高新风,等.聚甲基丙烯酸乙酯链结构核磁共振(NM R )研究[J ].高分子学报,1992(3):321G327.[9]㊀Y O N G S I N K I M ,HJ A M E SH A R W O O D .A n a l y s i s o f s e qu e n c e d i s t r i b u t i o n i n m e t h y m e t h a c r y l a t e Gm e t h y l a c r y l a t e c o p o l y m e r s b y 13CN M Rs p e c t r o s c o p y [J ].P o l ym e r ,2002,43:3229G3237.[10]罗晓湄,赵新,孙万赋,等.辐射聚合甲基丙烯酸甲酯的1H GNM R 研究[J ].新疆有色金属,2008,31(1):41G44.T w od i m e n s i o n a lN M Ra n a l y s i s o fMM A GM Ac o p o l ym e r WA N GB o ,WA N G X u ,Y U X u e ,L IX i u p i n g,Y U H a i b o (R e s e a r c hI n s t i t u t e o f J i l i nP e t r o c h e m i c a lC o m p a n y ,P e t r o C h i n a ,J i l i n 132021,C h i n a )A b s t r a c t :T h r o u g h2D GN M Rs p e c t r o s c o p y ,t h e p e a ka s s i g n m e n t o f r a n d o mc o p o l y m e r s s y n t h e s i z e db y m e t h y lm e t h a c r y l a t e (MM A )a n d m e t h y la c r y l a t e (M A )w a s a n a l y z e d .C o m b i n i n g wi t h 1D GNMR s p e c t r o s c o p y ,a s i m p l e c a l c u l a t i o nm e t h o d f o r t h e c o n t e n t o fm o n o m e r sw a s o b t a i n e d .T h i sm e t h o d c a n b eu s e d f o r t h e v a l u a b l e r e f e r e n c e i n d e x i n r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t o f d e r i v a t i v e s o f P MMA.K e y wo r d s :n u c l e a r m a g n e t i cr e s o n a n c es p e c t r o s c o p y ;m e t h y l m e t h a c r y l a t e ;m e t h y la c r y l a t e ;s p e c t r a l p e a ka s s i gn m e n t ;m o n o m e r c o n t e n t46 弹㊀性㊀体㊀㊀第30卷。

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载气:氮气,4m1m n 0 / i。 质谱仪:日本J L MSD 0型, EO J - 10 采用 P- / , YGC MS色谱柱温度为起始温度7 , 0 程升6 ~8 / n mi,终止温度 20 ,电子能 0 量7e ;英国V 77E型, 0V G 0 0 采用P / , Y MS
电 能 4e。 子 量15 .V
l J B asa ad LL, . e . y S rdh w n M.. e H e RC & C 6 3118) C 7 (93.
( 收稿日 期:18 8 2日 9年 月4 ) 7 P pr i a Ie i tn Co-i i Nn r a t n n sg i o r s nn o- e ao n v ta o f sL k g d Pl Si n i Fs -ia ply l n o r c e u d l C i r C u b a i o n e Si a l l c a om y Ooe un Mt d n Z ari Wu i n zn Crg h Z g o - i eo e h u Cyg ai ad o X ee e r n o Ce ir, n Z u um iDp t t h am ms y t U i r t o Wua nv sy ei hn
从上述裂解产物可 以推断, PMM I- A
共聚物同样遵循游离基裂解机理,并以解聚
反应为主,同时还通过链转移反应生成一定 量的I 的二聚体(I 主要为D P I)( P),以及少 量的杂二聚体和杂三聚体,后者表明高聚物 为共聚物。
( 二)I 、 P P D 的产率同无规共聚物组分
含量和裂解温度的依赖关系。 图5 D 为 P峰面积 ( D) I 面积 A P 与 P峰 ( P 之比值 A PAI同组分含量和裂解温 AI ) D/ P 度的依赖关系。从图看出,两者之间呈现规
行组分定量。我们利用各自工作曲线的直线
AP AM+ D同组 含量 关 拟合 I M AP 分 作相 点 + A
时,也呈现较好的线性关系。直 线 方 程 为
y 0 49 + .6 r 0 97 它与 = .7x 2 5, = . 8。 共聚物 9 7 9
的 ( = . 1x 1. ) 乎平行。但在同 y 0 2g + 0 6 几 9 8 一组分含量下,参数的值要比共聚物的来得 大,也就是说混合物裂解生成的MMA产率 大于共聚物的产率。这反映了共聚单体的邻 近效应。由此可以推断:MMA-P单 元 间 I 的键能比MMA- MMA单 元 间 的大。这与
cr g to w r o hg ef i c i rns ui m h d e i n e e f h ie y n tes fc n e o w l go tem l bly d etatbe f l od r a sait a u xrc l a h t i n n a w t slet T re mp ic dn tret e i ovn he s l nl i upni h a e u g n
致谢 对提 供应用样品的中国科学 院水生所 李
[ 6
傅若农、田林祥等,色谱,() 0(97. 54, 318) 2
植生、陈珠金、张银华诸同志表示感谢。

2 1(91. 1 18)

文 献
1 KG o ad Go J ho a g.23 .rb G rb . rm t r 1 n . C o , 2 [ 3 [ 4 B Rct .K e NJ a .Co - . i e C u .Pr J r E h rJ . i . kS . w
法定量时,方法的精确度小于2 %。
表 2 直线方程 的有关 数值及定量参数 的精确度
( 五)邻近效应、均聚混合物的定量参 数同组分含量的相关性 当用混合物的相应的定 量 参 数 A M/ MA
P MMA的热稳定性比PP I要差的一般热分析
结果是吻合的。 由于这一差别的存在,不能
直接用混合物的定量工作曲线来对共聚物进
N np lr t nr p aeS -3S -4 d o- oa s i ay s E 3 E 5 a t o a h s n OV 1 ae n moizd o oeiiae - hv be i e m bl e b zn- t t i y ni d
GShm ugHH s an S u e d . . o br .um n . t a M c R h n H r i ho a g pi 5 5918 . ea r zC r t r h m o a a1 9(91 ) J u t LBo eg . f a n .a . ie . m r H f n, M- B jn lb , o m
5 . ie .l br .o mn .a ]J ut Bo e H f anKM- B jnL m gS f
rie ad . nma J ho aor k s n TWa n n . rm tg. d C , 29 1318) 8 4(94.
o i o ad s ul doa o i p n i q r ri a h r r n l t llu n ed y cb n a wr s aa d te cl nad o r u s e e rt o hs o m s g d l e p e n e u n o e t s wr otnd O oecr g e o i s pe e ba e e i z - i m t d i l n un h s m ad u e ol o i r l oa r eu m n n r is y n y rt y i et e r n r a a q d b o qp .
异戊二烯- 甲基丙烯酸甲酯共聚物的裂解色谱分析
徐正炎 刘淑莹 杨振华 杨 玲
( 中国科学院长春应用化学研究所 )
提要 本文用裂解色谱(GC 、裂解- P ) 色谱质谱(Y G / ) P - C MS 和裂解质谱 (Y MS等方 P / ) 法对异戊二烯- 甲基丙烯酸甲酯共聚物进行了 裂解研究,分离鉴定了主要裂解产物,检测出了特征 裂解产物— 杂二聚体和杂三聚体,以及异戊二烯的三聚体。 考察了某些主要裂解产物同无规共聚 物的组分含量和裂解温度之间的变化关系。建立了用裂解色谱鉴别不同共聚物和均聚混合物 以及 刍 分析无规共聚物组分含量的方法。定量方法的精确度为相对标准偏差小于2 %。对用均聚混合物 作标样的定量可能性进行了探讨。
图6表示了在裂解温度 60 0℃时,A P D/ AP 同均聚混合物和无规共聚物组分含量 I值
的变化关系,同时示出了交替共聚物的相关
物组分含量的相关性 从实验中观察到,在给定的裂 解温 度 (0 ) 60 和试样用量下,无规共聚物的主要 裂解产物 I 、 PMMA和D 的量随着组分含量 P 的不同呈现趋向性的变化。当分别用定量参 数 A M/ I+A M、 A M/ I+A M + MAAP MA MAAP MA AD 三次以上实验的平均值,其中A M为 P( MA
样品量:P GC用量约 2 ,用上海天 0g
平仪 厂 T 3A 型⒘刻天平称取;MS 瞧 G3 2 臀 微 用
图。从图可见 , 除了主要裂解产物 I MMA P,
I IIIM或/ MIMI M、I、I 和I 、 M的质谱图。
和二戊烯 ( P 外,还检测出了特征裂解产 D) 物 — 杂二聚体 (M) ( 中 I I , = I 其 =P M MMA) 和杂三聚体 (I I M或/ MI MI , 和I 、 M) 以及 I P的三聚体 ( I。为了确证后者的生 I) I 成,我们对 PP I也做了同样的质谱实验,结 果也观察到了 II I 。这在国内外有关I P高聚 物的裂解研究文献中尚未报 道 过。图4为
了比较仔细的研究,获得 了满意的结果。 实 验 试样 部 分
化剂光引发游离基聚 合而得到的。均聚混合物是用相应的不同重
量配 比的聚异戊二烯 ( I ) P P 和聚甲基丙烯酸 甲酯 ( MMA)用溶剂溶解、均匀混合而得 P 到的。表 1 列出了两组试样的组分含量。
几率变小,AD AP P I值随着下降;而当温度 /
增高时,环化生成 DP的几率变小 ( 进一步
为对于给定的P P ,-, I ,1 1 4 4单元链接的几率
裂 解生成I),A P I值随 P DA / 着降 低。图5
呈现的这种规律性变化,反映了I 在聚合物 P
链中遵循某种共聚合的统计分布。
( 三)无规共聚物,交替共聚物和均聚 混合物的鉴别。
裂解和气相色谱、质谱条件 裂解器: 美 国C S rpoe 0 D P o rb 1 型 y 9 ( 丝式裂解头);上分厂X -2 ( P 1 型 居里点 式);裂 解 温 度40 0 ,裂解时间5 0~80
秒。
色谱条件 色谱仪:北分 厂S -35 P 20E
型,FI D;色谱柱:1 %DC-5 11白色 0 50(0 担体6~8 目, 4 0 0 mm 2 m;柱溢:14 ; 0
MMA 的峰面积)同对应的组分含量进行 相
关点拟合时[ 呈现良好的线性关系。直线 5 ],
方程为y=a x 其中 y为共聚物组分的重 +b , 量百分含量, x为定量参数。其 他 有 关 数
点。该图清楚地表明,对混合物来说, D AP /
AI P 值基本上不随 I P的含量而变化 ( 这是因
值以及定量参数的精确度列于表2 。表列数 据表明,在给定的组分含量范围内, G 用P C
I- P MMA无 规 共聚物是用过氧
表 1 共聚物和均聚混合物的组分含量
量约0 mg . 。 5
结 果 和 讨 论
( 一)共聚物的主要裂解产物和特征裂
解产物
在上述条件下,测得的试样R 和试 样 2 A的典型P C G 图示于图 1 。图 2 为试样R的 2 P - C MS总 离 子流图。图3为 P / YG / Y MS
异戊二烯 (P)- 基 丙烯 酸 甲酯 I ( MMA )共聚物是一个新品种高聚物,对它 的性能和结构方面的研究,无论在理论上或 实用上都有一定的意义。曾经用红外光谱法 和核磁共振法对它进 行 过 序 列 结构 的 研 究[2,有关它的裂解研究报道很少 3 。 1] , ]本 文采用 P C等三种关联的方法,对组分含 G 量不同的无规共聚物,交替共聚物以及均聚 混合物在裂解产物及其同组分含量、裂解温 度的相关性,以及定性定量等几个方面进行
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