[发明专利]一种快速准确测定含氢硅油中含氢量的方法

说明书

本发明提供了一种快速准确测定含氢硅油中含氢量的方法，包括步骤如下：(1)参比母液的制备；(2)标样的制备；(3)测试样品的制备；(4)标准曲线的绘制；(5)测试样品的检测。本发明的方法是将含氢硅油在碱的存在下进行反应，得到容易挥发的氢气，之后利用顶空‑气相色谱定量分析，快速准确的得到含氢硅油的含氢量。本发明的方法中样品的前处理简单，无需对样品进行繁琐的的预处理就可以直接测定试样中的微量挥发性组分；密闭效果良好，从而可以达到良好的重复性，相对标准偏差小于2％；不引入有机溶剂，减小了基体的干扰；没有使用有污染的试剂，操作简单，结果准确。

技术领域

本发明涉及一种快速准确测定含氢硅油中含氢量的方法，属于化学分析技术领域。

背景技术

含氢硅油的含氢量(活泼基团氢的质量分数)是一个非常重要的技术指标，根据含氢量的不同可以定制不同的下游有机硅产品。

目前含氢硅油中含氢量的测定方法主要有化学滴定法、量气法、红外光谱法。化学滴定法一般是将Si-H与溴在酸性条件下反应生成溴化氢，过量的溴与碘化钾反应，析出的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。例如：方芳等将含氢硅油与溴在酸性条件下反应生成溴化氢，过量的溴与碘化钾反应，析出的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，建立了含氢硅油活泼氢含量的测定方法，考察了溶剂的种类、称样量、溴-乙酸溶液用量、碘化钾用量、反应时间对测试结果的影响(参见：方芳，高慧莲，张海婴。含氢硅油活泼氢含量的测定[J].印染助剂，2013，30(12),45-47.)。但是化学滴定法测定结果比量气法略偏低，胜在测定结果重现性好，但是处理样品复杂，耗时比较长，并且整个过程接触到毒性比较高的溴和四氯化碳。量气法是硅烷或硅氧烷中的Si-H键，可被碱金属氢氧化物水溶液断裂，放出H₂，用量气管方法测出H₂的体积，由气态方程计算出含氢量，反应过程如下：≡SiH+NaOH＝≡SiONa+H₂↑。中国专利文件CN108490110A提出一种适用于工厂的快速准确测定高含氢硅油含氢量的方法，其原理是利用含氢硅油中Si-H键与氢氧化钾溶液反应生成氢气，通过准确测定所产生的气体体积数，再折算成每克所产生的气体体积数与在相同条件下测定的已知含氢量的高含氢硅油(标样)的每克体积数比对，从而快速判定测定样品含氢量。量气法测定含量准确，但氢气受到温度的影响体积变化大，并且量气装置在使用过程中，气密性保持性较差，对人员的操作要求比较高，容易引起较大的误差，同时，在批量测定样品时，人员必须时刻在现场操作、观察实验，对人力资源也是浪费。中国专利文件CN103674889A采用红外光谱法测定含量硅油中的氢含量，该方法是采用傅里叶变换中红外光谱仪为仪器，以一种环氧硅烷为溶剂，测定峰波数在2160cm^-1左右的峰面积，通过计算峰面积的大小得到含氢硅油中的硅氢含量。此法比较快捷，但是氰类、炔类和某些重键化合物等物质在2160cm^-1有吸收，影响测定结果，而且红外光谱的误差率大约为5％。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速准确测定含氢硅油中含氢量的方法。本发明的方法是将含氢硅油在碱的存在下进行反应，得到容易挥发的氢气，之后利用顶空-气相色谱定量分析，利用外标方法进行校正，快速准确的得到含氢硅油中的氢含量。

术语说明：

含氢硅油的含氢量：是指含氢硅油中活泼基团氢(Si-H)的质量分数。

本发明的技术方案如下：

一种快速准确测定含氢硅油中含氢量的方法，包括步骤如下：

(1)参比母液的制备

将已知含氢量的甲基封端的含氢硅油，用八甲基环四硅氧烷(D4)进行稀释，制成参比母液；

(2)标样的制备