薄層色譜法測定橡膠防老劑

張麗萍，牛華鋒，宋傳忠，王毅，脫銳

薄層色譜法測定橡膠防老劑

張麗萍，牛華鋒，宋傳忠，王毅，脫銳

（沈陽市化工學(xué)校, 遼寧 沈陽 110122）

橡膠防老劑是為了延長橡膠制品的使用壽命，在橡膠中配入一些能抑制老化過程的物質(zhì)，是膠料的重要組成部分。將橡膠試樣用有機(jī)溶劑抽提后，經(jīng)過濃縮，在涂有硅膠的玻璃板上進(jìn)行點(diǎn)樣、展開和顯色。然后按形成譜圖中斑點(diǎn)的顏色、形狀及比移值Rf來確定相應(yīng)的防老劑。描述了橡膠防老劑測定的操作過程，展示了五種橡膠防老劑測定結(jié)果。

橡膠防老劑； 測定； 薄層色譜法

橡膠防老劑是為了延長橡膠制品的使用壽命，在橡膠中配入一些能抑制老化過程的物質(zhì)，是膠料的重要組成部分。實(shí)際使用時份額在0.5%～5%。由此橡膠中防老劑的測定顯得尤為重要。

薄層色譜法簡稱TLC， 是20世紀(jì)50 年代后發(fā)展起來的一種色譜技術(shù)。目前日趨成熟。其原理是利用混合物中各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能的不同，或和其它親和作用性能的差異，使混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)，進(jìn)行反復(fù)的吸附或分配等作用，從而將各組份分開[1]。我們在項(xiàng)目化教學(xué)中開展了薄層色譜法測定橡膠防老劑的應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 橡膠防老劑

TMQ、 BHT、 DNPD、 6PPD和2246。

1.2 膠料

分別含有TMQ、 BHT、 DNPD、 6PPD和2246老防劑的5種膠料。

2 實(shí)驗(yàn)儀器藥品

水：分析中使用的水均為三級蒸餾水。

展開劑: 甲苯+無水乙醇+氨水=100+0.5+0.05（v/v）。

顯色劑: 2，6-二氯醌亞胺乙醇溶液：0.2%（m/m）。

緩沖噴霧劑（與2.3配合使用）：23.4 g四硼酸鈉和3.5 g氫氧化鈉溶于1 000 mL蒸餾水中。

展開缸：密閉玻璃缸。

薄層層析硅膠板：200 mm×200 mm ，200 mm ×100 mm的表面均勻涂有硅膠的玻璃板。

噴霧瓶：玻璃噴霧瓶。

點(diǎn)樣器：玻璃毛細(xì)管、1微升微量進(jìn)樣器、5微升微量進(jìn)樣器。

烘箱：溫度可控制在（110±5）℃。

通風(fēng)櫥。

測定中使用的化學(xué)試劑均為分析純試劑。

3 試驗(yàn)步驟

3.1 樣品制備：

將膠料試樣剪成1 mm3大小，稱取各膠樣3.0 g，用濾紙包好，放入磨口錐形瓶中用無水乙醇浸泡20小時。然后在50 ℃下濃縮至5 mL左右待用[2]。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品制備：

分別稱取防老劑TMQ、 BHT、 DNPD、 6PPD和 2246樣品，以無水乙醇為溶劑配置成濃度為 5mg/mL的溶液待用。

3.3 薄層板活化：

將薄層層析硅膠板在105 ℃下烘2 h活化，取出放入干燥器中冷卻備用。

3.4 實(shí)驗(yàn)

3.4.1 點(diǎn)樣

在距薄層板一端25 mm處輕劃一條基線，距基線150 mm處輕劃一條上限線，用毛細(xì)管或微量進(jìn)樣器于基線上點(diǎn)樣，點(diǎn)樣斑點(diǎn)要盡可能小，直徑最大不得超過6 mm，太大會影響分離效果。同一塊板上可點(diǎn)數(shù)個樣品斑點(diǎn)，各點(diǎn)間隔不小于15 mm，待點(diǎn)樣斑點(diǎn)稍干后即可展開。

3.4.2 展開

將展開缸放置于通風(fēng)櫥內(nèi)，向展開缸內(nèi)注入2.2規(guī)定的展開劑，液面距缸底15～20 mm。把已點(diǎn)好試樣抽提液的薄層板有點(diǎn)樣斑點(diǎn)的一端朝下置于展開缸中。注意展開劑液面不得超過試樣點(diǎn)。為保證在展開中缸內(nèi)為展開劑的蒸汽所飽和，可在展開缸內(nèi)壁貼一張濾紙。在展開過程中勿打開展開缸蓋。成飽和狀態(tài)待展開劑上升至上限線時將板取出，晾干后待顯色。展開時環(huán)境溫度不要低于 18 ℃，否則影響分辨率。

3.4.3 顯色

將展開后的薄層板用2.3規(guī)定的顯色劑噴淋，晾干后再用2.4規(guī)定的緩沖噴霧劑噴淋，斑點(diǎn)顏色即可顯現(xiàn)。待顯色穩(wěn)定（約30 min左右）進(jìn)行鑒定、測量。

3.4.4 結(jié)果

按斑點(diǎn)的顏色、形狀及Rf值，初步確定防老劑類別，然后用預(yù)測的防老劑，選擇防老劑標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液，在同一塊薄層板上將試樣抽出液與預(yù)測的防老劑按上述方法點(diǎn)樣、展開、顯色進(jìn)行對比，方可最終確定結(jié)果詳見圖1-圖5。

圖片中上（左）側(cè)的斑點(diǎn)是標(biāo)樣的斑痕，其余4個為試樣斑痕。斑痕呈現(xiàn)曲線排列是由于邊緣效應(yīng)造成。

比移值Rf按下式計(jì)算：

式中：a——基線至斑點(diǎn)中心的距離，mm；

A——基線至上限線的距離，mm。

數(shù)據(jù)詳見表1 試驗(yàn)結(jié)果Rf統(tǒng)計(jì)表。

圖1 TMQ標(biāo)樣與TMQ 硫化膠Fig.1 Sample TMQ and TMQ vulcanized rubber

圖2 BHT（264）標(biāo)樣與 BHT （264）硫化膠Fig.2 Sample BHT (264) and BHT (264) vulcanized rubber

圖3 DNPD標(biāo)樣與DNPD硫化膠Fig.3 Sample DNPD and DNPD vulcanized rubber

圖4 6PPD標(biāo)樣與6PPD硫化膠Fig.4 Sample 6PPD and 6PPD vulcanized rubber

圖5 2246標(biāo)樣與2246硫化膠Fig.5 Sample 2246 and 2246 vulcanized rubber

表1 試驗(yàn)結(jié)果Rf統(tǒng)計(jì)表Table 1 Rfresults table

4 結(jié) 論

通過上面的圖片及統(tǒng)計(jì)表可見，用薄層色譜法測定橡膠防老劑，按照本實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)譜圖與試樣譜圖進(jìn)行比較特征明顯，現(xiàn)象直觀，容易測量，重現(xiàn)性好。全面體現(xiàn)了薄層色譜法具有靈敏度及分辨率高、分離快速、操作方便、同時分離多個樣品、樣品預(yù)處理簡單、設(shè)備簡單等特點(diǎn)[3]。能夠有效、便捷地達(dá)到測定橡膠中防老劑的目的。在教學(xué)過程中直觀、清晰、明了,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生動手能力，使學(xué)生們更容易接受和掌握相關(guān)知識點(diǎn)。

［1］盛曉東.工業(yè)分析技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002:42．

［2］劉植榕,等.橡膠工業(yè)手冊(第八分冊):試驗(yàn)方法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 1997:318.

［3］范山鷹，李淑娟，周乃東. 薄層色譜法在橡膠工業(yè)分析中的應(yīng)用[J].橡膠科技市場, 2006(08):15.

Determination of Rubber Antioxidant by Thin Layer Chromatography

ZHANG Li-ping，NIU Hua-feng，SONG Chuan-zhong，WANG Yi，TUO Rui
(Shenyang Chemical Industry School, Liaoning Shenyang 110122, China)

The function of antioxidant is to extend the life of rubber products, matching some antioxidants into rubber can inhibit the aging process, so the antioxidant is an important part of some rubber products. After solvent extraction of the rubber sample, the concentrated extract need be put on the glass plates coated with silica gel to carry out the spotting, expanding and coloring. Then the antioxidant type can be determined based on color, shape and Rfvalue of spots in formed spectrum. In this article, the determination procedure of rubber antioxidant was described; determination results of five kinds of rubber antioxidants were obtained.

Antioxidant; Determination; Thin layer chromatography (TLC)

O 657

： A

： 1671-0460（2015）04-0873-02

2015-01-23

張麗萍（1963-），女，遼寧沈陽人，高級講師，1990年畢業(yè)于 遼寧師范大學(xué)化學(xué)系，研究方向：分析化學(xué)。