張勇 劉如沁 張敏暇 索志榮
摘 要:目的:建立測(cè)定炸藥LLM-105中5種陰離子的離子色譜法分析方法,并用該方法測(cè)定炸藥LLM-105。方法:采用離子色譜檢測(cè)法,以Metrosep A Supp5-250型陰離子柱為色譜柱;3.2mmol/LNa2CO3+1.0mmol/L NaHCO3為流動(dòng)相,流速為0.7mL/min。結(jié)果:測(cè)定SO42+,NO3-,Cl-,Br-,F(xiàn)-的精密度試驗(yàn)、重復(fù)性試驗(yàn)、加樣回收率試驗(yàn)的RSD均小于3.0%,平均回收率(n=6)分別為98.7%,97.5%,99.6%,98.2%和98.9%。結(jié)論:方法快速,準(zhǔn)確,可用于炸藥LLM-105的質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:離子色譜;LLM-105;SO42+;NO3-;Cl-;Br-;F-
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展,對(duì)武器系統(tǒng)提出了越來(lái)越高的要求,在追求高能量的同時(shí),安全性能也提到了更高的位置,高能不敏感彈藥的研究日益得到重視[1]。目前,世界各國(guó)在含能材料研制方面的一個(gè)主要方向是尋找能量接近奧克托今(HMX),而安全性能接近TATB的新型低(鈍)感炸藥。美國(guó)勞倫斯.利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室1995年合成出的1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105)堪稱是含能材料研究領(lǐng)域的一個(gè)重大突破,它的能量比TATB 的能量高25%,爆速達(dá)8560m/s,并且有著良好的熱安定性,同時(shí)它還是一種相當(dāng)鈍感的含能材料,特性落高達(dá)H50=177cm[2]。由于有著優(yōu)異的綜合性能,可以用在某些特殊用途的武器如要求具有抗過(guò)載能力的鉆地武器中代替TATB用作傳爆藥或者主裝藥,LLM-105 引起了國(guó)際炸藥界的極大興趣,以LLM-105為基的傳爆藥配方研制和定型工作被美國(guó)能源部納入了重點(diǎn)研究計(jì)劃。但LLM-105炸藥里夾雜的微量雜質(zhì)會(huì)直接影響其性能。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于LLM-105炸藥的相關(guān)研究工作主要集中在理論計(jì)算、合成方法、基本的結(jié)構(gòu)表征、炸藥特性、配方研制與性能驗(yàn)證上[3-5]。有關(guān)LLM-105炸藥中雜質(zhì)的檢測(cè)方法還未見(jiàn)報(bào)道,文章采用離子色譜法建立了炸藥LLM-105中5種陰離子的測(cè)定方法。
1 儀器與試藥
IC-881高效離子色譜儀(瑞士萬(wàn)通),電導(dǎo)檢測(cè)器;KQ5200型超聲波清洗器 (昆山市超聲儀器有限公司);UPH型優(yōu)普系列超純水機(jī)(成都超純科技有限公司);AG135 電子天平(METTLER TO-LEDO);Na2CO3和NaHCO3分析純。
2 供試品溶液配制
取樣品粉末約0.2g,精密稱定,置25mL量瓶中,加水超聲提取30min,用水定容至刻度,搖勻,取適量用0.45μm微孔濾膜濾過(guò),進(jìn)行測(cè)定。
3 色譜條件
4.2 樣品前處理方法考察
系統(tǒng)考察了回流提取、索氏提取、超聲波提取、有機(jī)溶劑溶解、堿熔等方法。結(jié)果有機(jī)溶劑提取法溶劑干擾檢測(cè),堿熔法要對(duì)溶液進(jìn)行酸堿中和,帶來(lái)大量陰陽(yáng)離子,對(duì)于微量殘陰離子組分檢測(cè)有很大干擾,影響準(zhǔn)確性。而超聲處理時(shí)間短、操作方便、效率高。因此本測(cè)試采用超聲波提取法,水為溶劑。
4.3 精密度試驗(yàn)
精密吸取樣品溶液20.0μL,重復(fù)進(jìn)樣6次,進(jìn)行測(cè)定,SO42+,NO3-,Cl-,Br-,F(xiàn)-峰積積分值的RSD分別為1.8%,1.6%,1.6%,1.7%,1.5%。
4.4 重復(fù)性試驗(yàn)
精密稱量樣品粉末約0.2g共6份,制備供試品溶液后,進(jìn)行測(cè)定,SO42+,NO3-,Cl-,Br-,F(xiàn)-面積積分值的RSD分別為2.1%,2.0%,2.0%,2.3%,1.9%。
4.5 加樣回收率試驗(yàn)
精密稱量樣品粉末約0.1g,共6份,每份分別準(zhǔn)確加入適量SO42+,NO3-,Cl-,Br-,F(xiàn)-儲(chǔ)備液溶液,按2項(xiàng)下方法制備供試品溶液后,進(jìn)行測(cè)定。SO42+,NO3-,Cl-,Br-,F(xiàn)-的平均加樣回收率分別為98.7%,97.5%,99.6%,98.2%和98.9%;RSD分別為2.2%,2.2%,1.9%,2.3%,1.7%。(n=6)。
4.6 樣品的測(cè)定
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:張勇(1972-),男,助理研究員,從事含能材料分析研究。