申能美

（安徽皖維高新材料股份有限公司，安徽巢湖238002）

聚乙烯醇縮丁醛（簡稱PVB）樹脂是以聚乙烯醇（PVA）和丁醛為合成原料，以鹽酸為催化劑縮合而成的高分子化合物，其具有諸多優(yōu)點，如良好的柔韌性，玻璃化溫度低，很高的抗張強度和抗沖擊強度，優(yōu)良的透明度，良好的溶解性，很好的耐光、耐水、耐熱和成膜性，與玻璃、金屬等材料有很高的黏結(jié)力。因此，PVB 樹脂不僅廣泛用于航空、汽車、高層建筑的安全玻璃，也在黏合劑、玻璃鋼制品、電器材料等領(lǐng)域得到了廣泛應用[1-4]。

長期以來，我國PVB樹脂的生產(chǎn)均采用二相法，所得PVB樹脂產(chǎn)品從工藝中帶入的雜質(zhì)主要是殘留的雙氧水、氯離子和鈉離子等。PVB工藝中的水洗工藝是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵工序，水洗不充分，殘留的雜質(zhì)（如氯離子和鈉離子）較多，水洗越不充分，PVB產(chǎn)品中的殘留物就越多[5-6]。

國內(nèi)主要通過PVB 產(chǎn)品灰分含量反映其水洗質(zhì)量，但實際發(fā)現(xiàn)，其值不能準確反映水洗質(zhì)量，結(jié)果再現(xiàn)性差；同時，還因為灰分中的成分除水溶性雜質(zhì)外，還包括水不溶物。因氯離子在水溶液中的滲透能力強，所以，檢測PVB 水洗樣中氯離子含量來間接反映PVB 水洗質(zhì)量是可行的。目前測定PVB中氯離子的方法有硝酸銀滴定法和硫氰酸汞分光光度法。硝酸銀滴定法結(jié)果再現(xiàn)性較差，且終點顏色突變不明顯，難以把握，不合適微量氯離子的測定；硫氰酸汞分光光度法測氯離子含量時，硫酸鐵銨溶液的濃度及顯色時間長短會影響顯色效果，導致結(jié)果測量不準確。因此，探索準確檢測PVB樹脂中氯離子含量的方法具有重要意義。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

熱電ICS-600 型離子色譜儀系統(tǒng)，采用電導檢測器，4 mm×250 mm的Dionex IonPacAS22陰離子分析柱，4 mm×50 mm 的 Dionex IonPacAG22 保護柱，Dionex AERS500 4 mm 陰離子抑制器；電子分析天平，精確至0.1 mg，梅特勒托利多儀器（上海）有限公司。

氯離子標準儲備溶液（1 000 μg/mL)；碳酸鈉，碳酸氫鈉（均為分析純，純度均大于99.5%）；超純水。

1.2 儀器工作條件

設(shè)定陰離子抑制器電流為31 mA，色譜柱溫度為30℃，進樣量10 μL，流速1.2 mL/min；淋洗液為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合水溶液，其中碳酸鈉和碳酸氫鈉的濃度均為1.4 mmol/L。

1.3 標準溶液配制

用移液管從1 000 μg/mL 的氯離子標準儲備溶液中分別移取0.0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL于100 mL容量瓶中，以超純水稀釋、定容至刻度，搖勻，得到濃度分別為 0 μg/mL、2.0 μg/mL、4.0 μg/mL、6.0 μg/mL、8.0 μg/mL、10.0 μg/mL 的氯離子標準工作溶液。

1.4 樣品處理

稱取500 mg 待測PVB 樹脂粉末樣品加入體積為100 mL 的超純水中，然后置于超聲波清洗器中超聲處理20 min，得超聲液。通過濾紙對超聲液進行過濾，獲得待測濾液后進樣分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 目標組分氯離子的定性分析

將處理后的PVB 待測濾液置于離子色譜儀上，同時對照氯離子標樣，按照1.2設(shè)定的儀器條件進行檢測，如圖1 所示，通過與標樣的保留時間對比分析，確定氯離子的出峰時間為4.573 min，峰形對稱，且與其他雜質(zhì)峰分離較好，無干擾，可用于定量分析。

圖1 PVB濾液色譜測試結(jié)果

2.2 標準工作曲線的繪制

將配制好的標準溶液置于離子色譜儀上，按照1.2儀器設(shè)定的條件進行檢測，以氯離子的峰面積與其相應的質(zhì)量濃度進行線性回歸，得到以氯離子質(zhì)量濃度為自變量（x），以氯離子峰面積為因變量（y）的一元線性回歸方程，方程所對應的曲線即為氯離子的標準工作曲線，結(jié)果如圖2 所示，氯離子標準曲線方程為y＝0.081 9x-0.000 1，r2＝0.999 98，式中r為線性相關(guān)系數(shù)，方程擬合度高。結(jié)果表明，氯離子曲線線性好，線性范圍在0～10 μg/mL之間，能滿足定量分析要求。

圖2 氯離子標準工作曲線

2.3 精密度實驗

按照上述分析方法，對同一PVB 濾液中氯離子含量重復測定6次，所得結(jié)果如表1所示，6次重復測定相對標準偏差為2.82%，表明該方法的精密度較好。

表1 重復性實驗結(jié)果

2.4 回收率實驗

在已測定氯離子含量（0.57 μg/mL）的PVB 濾液中加入一定已知量氯離子進行加標回收實驗，結(jié)果見表2?？梢钥闯觯瑯悠返幕厥章蕿?5%～106.1%，方法準確度較高，能滿足定量分析要求。

表2 回收率實驗結(jié)果

2.5 樣品的測定

對單位生產(chǎn)的某批次PVB 樣品按照上述1.4 樣品處理方法得到PVB濾液，濾液進離子色譜儀進行分析，根據(jù)所測得的氯離子峰面積，利用上述繪制的標準工作曲線，獲得待測濾液中氯離子的濃度C 為0.57 μg/mL，再按公式：

式中：w 為 PVB 樣品中氯離子實際含量，%；C 為PVB 濾液中氯離子測定量，μg/mL；m 為稱量的 PVB 質(zhì)量，mg；V為離子色譜定量法進樣體積，0.01 mL，計算獲得待測PVB 樹脂中氯離子的質(zhì)量百分含量w=0.011%。結(jié)果表明，該PVB樣品中氯離子含量較高，需要提高水洗工藝，進一步降低PVB中氯離子的殘留量。

3 結(jié)論

本文建立了一種離子色譜法測定PVB樹脂中氯離子含量的分析方法。本方法將超聲過濾前處理與離子色譜法結(jié)合，使得PVB樹脂中氯離子含量能充分釋放，測量結(jié)果準確度高，重復性好，簡單易行，能滿足定量分析要求。同時，此方法還可以推廣到類似高聚物中氯離子的測試，拓寬了氯離子含量的測試方法。