Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 4860:2007 - ISO 976:1996 trình bày về cao su và chất dẻo – polime phân tán và các loại latex cao su – xác định pH. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định pH của polime phân tán và latex cao su (thiên nhiên và tổng hợp) bằng pH kế có điện cực so sánh kép thuỷ tinh và bạc.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4860 : 2007 ISO 976 : 1996 WITH AMENDMENT : 2006 CAO SU VÀ CHẤT DẺO – POLIME PHÂN TÁN VÀ CÁC LOẠI LATEX CAO SU – XÁC ĐỊNH pH Rubber and plastics – Polymer dispersions and rubber latices Determination of pH Lời nói đầu TCVN 4860 : 2007 thay TCVN 4860 : 1997 TCVN 4860 : 2007 hoàn toàn tương đương với ISO 976 : 1996 Bản sửa đổi : 2006 TCVN 4860 : 2007 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC45 Cao su thiên nhiên Viện nghiên cứu Cao su Việt Nam biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị Bộ Khoa học Công nghệ công bố CAO SU VÀ CHẤT DẺO – POLIME PHÂN TÁN VÀ CÁC LOẠI LATEX CAO SU – XÁC ĐỊNH pH Rubber and plastics – Polymer dispersions and rubber latices Determination of pH CẢNH BÁO Những người sử dụng tiêu chuẩn phải có kinh nghiệm làm việc phòng thí nghiệm thơng thường Tiêu chuẩn khơng đề cập đến tất vấn đề an toàn liên quan sử dụng Người sử dụng tiêu chuẩn phải có trách nhiệm thiết lập biện pháp an toàn bảo vệ sức khoẻ phù hợp với qui định pháp lý hành Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phương pháp xác định pH polime phân tán latex cao su (thiên nhiên tổng hợp) pH kế có điện cực so sánh kép thuỷ tinh bạc Phương pháp thích hợp cho latex tiền lưu hố phối liệu chứa polime phân tán loại latex cao su, kể chất kết dính CHÚ THÍCH Độ xác phương pháp giảm trị số pH 11 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi (nếu có) TCVN 2090 : 2007 (ISO 15528 : 2000) Sơn, vecni nguyên liệu cho sơn vecni – Lấy mẫu TCVN 4851 : 1989 (ISO 3696 : 1987) Nước dùng để phân tích phòng thí nghiệm – u cầu kỹ thuật phương pháp thử TCVN 5598 : 2007 (ISO 123 : 2001) Latex cao su – Lấy mẫu ISO/TR 9272 : 1986 Rubber and rubber products – Determination of precision for test method standards (Cao su sản phẩm cao su – Xác định độ chụm phương pháp thử tiêu chuẩn) Thuốc thử Dùng dung dịch đệm loại tinh khiết phân tích biết trước pH Nếu loại khơng có sẵn, chuẩn bị dung dịch đệm cần thiết theo 3.1, 3.2 3.3, sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích dùng nước cất khơng chứa cacbon dioxit hay nước có độ tinh khiết tương đương (loại theo qui định TCVN 4851 : 1989) 3.1 Dung dịch đệm pH danh nghĩa Hoà tan 3,40 g kali dihydro phosphat (KH2PO4) 3,55 g dinatri hydro phosphat (Na2HPO4) nước đến 000 ml bình định mức pH dung dịch 6,87 23 C Bảo quản dung dịch lọ thuỷ tinh nhựa bền hoá chất 3.2 Dung dịch đệm pH Hoà tan 10,21 g kali hydro phthalate (KOOC.C 6H4.COOH) nước đến 000 ml bình định mức pH dung dịch 4,00 23 C Bảo quản dung dịch lọ thuỷ tinh nhựa bền hoá chất 3.3 Dung dịch đệm pH danh nghĩa Hoà tan 3,814 g natri tetra borat decahydrat (Na 2B4O7.10H2O) nước đến 1000 ml bình định mức pH dung dịch vừa chuẩn bị xong 9,20 23 C Bảo quản dung dịch lọ thuỷ tinh nhựa bền hoá chất với nút đậy có soda-lime để giữ lại cacbon dioxit Dung dịch sử dụng tháng CHÚ THÍCH: Dung dịch đệm kiềm không ổn định, chúng hấp thụ cacbon dioxit từ khơng khí Khi sử dụng dung dịch đệm kiềm để hiệu chuẩn, độ xác kiểm tra dung dịch đệm pH 3.4 Chất điện phân chuẩn Dung dịch kali clorua mol/dm3 bão hoà bạc clorua Thiết bị, dụng cụ Các thiết bị, dụng cụ thơng thường phòng thử nghiệm 4.1 Thiết bị đo pH, xác đến 0,01 đơn vị pH, có tổng trở nhập khơng nhỏ 10 12 trang bị phận để bù nhiệt độ có 4.2 Điện cực kép, bao gồm điện cực thuỷ tinh bao bọc đồng tâm xung quanh điện cực so sánh bạc Chất điện phân chuẩn (3.4) trao đổi ion với mẫu thử màng hoá học, ví dụ màng polytetrafloetylen thuỷ tinh Chất điện phân chuẩn điện cực nhà chế tạo điện cực cung cấp Một loại điện cực kép điển hình Hình Điện cực thủy tinh sử dụng phải nhà chế tạo khuyến cáo thích hợp dãy pH (từ đến 14 trường hợp latex poly cloropren) CHÚ THÍCH 3: Trao đổi ion chất điện phân mẫu thử trì qua màng mỏng chất điện phân màng điện cực CHÚ THÍCH 4: Phương trình tuyến tính điện cực pH xuất sai số kiềm mà sai số phụ thuộc vào nồng độ ion natri, thường khơng xuất pH lớn 11 4.3 Máy khuấy từ từ 4.4 Bộ phận giữ điện cực Lấy mẫu Tiến hành lấy mẫu theo phương pháp qui định TCVN 5598 : 2007 TCVN 2090 : 2007 Cách tiến hành Để giảm ảnh hưởng nhiệt điện, đảm bảo nhiệt độ mẫu thử, điện cực, nước khử khoáng hay nước rửa dung dịch đệm gần tốt Nhiệt độ mẫu thử dung dịch đệm không sai lệch C Nhiệt độ thử nghiệm phải 23 C ± C 27 C ± C nước nhiệt đới CHÚ THÍCH 5: pH sai lệch khoảng 20 C đến 30 C không đáng kể Bù nhiệt thiết bị phải đặt nhiệt độ thực tế Hình – Điện cực kép điển hình 6.1 Bảo dưỡng điện cực Điện cực kép (4.2) bảo dưỡng theo hướng dẫn nhà chế tạo, đặc biệt ý điểm sau: 6.1.1 Đổ đầy chất điện phân chuẩn (3.4) vào điện cực qua lỗ làm đầy đóng nắp lại Gỡ nhẹ vỏ bọc tách màng latex dính vào điện cực hạ chất điện phân trước gắn vỏ vào Trước chuẩn đo cần tháo nắp đậy lỗ làm đầy để cân áp suất chất điện phân chuẩn 6.1.2 Khi không sử dụng, nhúng điện cực màng trao đổi ion ngập dung dịch chất điện phân 6.2 Hiệu chuẩn thiết bị đo pH 6.2.1 Bật công tắc pH kế (4.1) để mạch điện ổn định Hiệu chỉnh pH kế theo hướng dẫn nhà chế tạo Nếu khơng có sẵn tiến hành sau: 6.2.2 Chọn dung dịch đệm thương mại (xem điều 3), có pH danh nghĩa (nghĩa nằm sát điểm không điện cực) dung dịch khác với dung dịch đầu khoảng đơn vị cao hay thấp pH tương ứng mẫu thử nghiệm Trong trường hợp khơng có sẵn dung dịch đệm thương mại cần chuẩn bị dung dịch đệm (3.1 3.2 3.3) 6.2.3 Nhiệt độ dung dịch đệm, mẫu thử, điện cực gần nhiệt độ qui định (xem phần đầu điều này) Ghi lại nhiệt độ điều chỉnh nhiệt độ với thay đổi pH kế 6.2.4 Rửa điện cực nước cất hay nước khử kim loại (xem điều 3) dung dịch đệm pH danh nghĩa 7, cho chất lỏng chảy dọc chiều dài điện cực 6.2.5 Mẫu dung dịch đệm vào cốc thủy tinh khô, hay cốc nhựa trơ nhúng điện cực vào Lưu ý chất điện phân chuẩn điện cực phải cao mức dung dịch đệm cm, (như giữ cho điện cực khỏi bị nhiễm bẩn) Khuấy nhẹ để ổn định đọc trị số Điều chỉnh pH kế núm điều khiển điểm zero, cho trị số pH với dung dịch đệm Lấy điện cực loại bỏ phần dung dịch đệm 6.2.6 Rửa điện cực nước, sau chọn dung dịch đệm [pH (3.2) pH (3.3)] mô tả 6.2.4 CHÚ THÍCH Dung dịch đệm với pH từ đến 11 sử dụng thay cho dung dịch pH (3.3) 6.2.7 Nhúng điện cực vào dung dịch đệm chọn mô tả 6.2.5 Để số đọc ổn định trước điều chỉnh thang đo pH dung dịch đệm, dung gradient hiệu chỉnh không chạm vào núm điều khiển điểm zero Bảo đảm gradient điện cực nằm dải từ -55,6 mV/đơn vị pH đến – 61,5 mV/đơn vị pH, có nghĩa 95 C 103 % trị số lý thuyết (-58,57 mV/đơn vị pH 23 C) Nếu điện cực nằm ngồi dải này, tiến hành qui trình bảo dưỡng theo 6.1 Loại bỏ phần dung dịch đệm 6.3 Đo pH mẫu thử 6.3.1 Trộn kỹ mẫu thử để đảm bảo đồng 6.3.2 Rửa điện cực cốc đo, nước cất nước khử khống, sau rửa mẫu thử mơ tả 6.2.4 Chuyển số lượng mẫu thử thích hợp vào cốc (cốc khô, sử dụng) nhúng điện cực điều 6.2.5 Khuấy nhẹ Để cho trị số đọc pH kế ổn định ghi lại pH Rửa điện cực nước cất nước khử khống để loại bỏ latex trước khơ 6.3.3 Lặp lại thao tác 6.3.2 với phần mẫu thử mới: - Nếu trị số đọc không sai lệch so với lần đầu không lớn 0,1 đơn vị pH hồn tất phép thử - Nếu sai lệch hai lần đọc lớn 0,1 đơn vị pH tiến hành làm hai phép thử nữa, trước tiên cần loại bỏ nguồn gây sai số Nếu tiến hành hàng loạt phép thử phải hiệu chỉnh pH kế theo 6.2 khoảng 30 phút/lần dày hơn, tuỳ thuộc vào thay đổi tìm thấy lần kiểm tra Biểu thị kết Tính trị số trung bình hai lần đọc, sai lệch khơng vượt 0,1 đơn vị pH Biểu thị kết đơn vị pH 23 C phép thử tiến hành nhiệt độ Nếu khơng qui định nhiệt độ cho phép thử Độ chụm 8.1 Độ chụm phương pháp xác định theo ISO/TR 9272 Tham khảo ISO/TR 9272 thuật ngữ chi tiết thống kê khác 8.2 Các chi tiết độ chụm công bố độ chụm đưa giá độ chụm phương pháp thử nghiệm với nguyên liệu dùng chương trình thử nghiệm liên phòng đặc biệt mơ tả sau Các thơng số độ chụm không dùng để chấp nhận hay từ chối thử nghiệm cho nhóm nguyên liệu mà không chứng minh tài liệu thơng số áp dụng cho nhóm nguyên liệu đặc trưng thử nghiệm đặc biệt ghi lại phương pháp thử nghiệm 8.3 Các kết độ chụm cho Bảng Độ chụm mô tả sở 95 % độ tin cậy giá trị thiết lập cho độ lặp lại r độ tái lập R 8.4 Các kết Bảng giá trị trung bình đưa đánh giá độ chụm phương pháp thử xác định chương trình thử nghiệm liên phòng (ITP) từ năm 2001 Mười ba phòng thử nghiệm thực lần phân tích hai mẫu A B, mẫu chuẩn bị từ latex có hàm lượng ammoniac cao Trước mẫu lớn chia thành mẫu nhỏ cho vào chai lít dán nhãn A B, lọc làm đồng cách trộn khuấy Do thực chất, mẫu A B giống xử lý tính tốn thống kê Mỗi phòng thử nghiệm tham gia yêu cầu thử nghiệm mẫu vào ngày ghi cho phòng tham gia chương trình thử nghiệm liên phòng (ITP) 8.5 Độ chụm loại xác định theo phương pháp lấy mẫu mẫu latex sử dụng cho chương trình thử nghiệm liên phòng (ITP) 8.6 Độ lặp lại – Độ lặp lại r (theo đơn vị đo) phương pháp thử thiết lập giá trị phù hợp liệt kê Bảng Hai kết thử nghiệm đơn, nhận từ phòng thử nghiệm theo quy trình phương pháp thử thơng thường, khác nhiều giá trị liệt kê r (đối với mức cho) coi khác mẫu đại diện (không đồng nhất) 8.7 Độ tái lập – Độ tái lập R (theo đơn vị đo) phương pháp thử thiết lập giá trị phù hợp liệt kê Bảng Hai kết thử nghiệm đơn, nhận từ phòng thử nghiệm khác theo quy trình phương pháp thử thông thường, khác nhiều giá trị liệt kê R (đối với mức cho) coi khác mẫu đại diện (không đồng nhất) 8.8 Độ chệch – Trong thuật ngữ phương pháp thử, độ chệch chênh lệch giá trị thử trung bình giá trị chuẩn tính chất thử nghiệm (hay giá trị thực) Các giá trị chuẩn không tồn phương pháp thử giá trị (tính chất thử nghiệm) bị loại bỏ xác định phương pháp thử Do đó, độ chệch khơng thể xác định cho phương pháp thử đặc biệt Bảng – Đánh giá độ chụm phép xác định pH Kết trung bình Trong phòng thử nghiệm Sr r Giữa phòng thử nghiệm sR R 10,56 2,021 3,06 0,174 0,49 r = 2,83 x sr r độ lặp lại (đơn vị đo) sr độ lệch chuẩn phòng thử nghiệm R = 2,83 x sR R độ tái lập (đơn vị đo) sR độ lệch chuẩn phòng thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm chi tiết sau: a) viện dẫn tiêu chuẩn này; b) thông tin đầy đủ để nhận dạng mẫu; c) độ pH latex cao su polime phân tán, xác đến 0,1 đơn vị pH nhiệt độ thử nghiệm; d) đặc điểm bất thường ghi nhận trình thử; e) thao tác thực không qui định tiêu chuẩn thao tác xem tuỳ ý; f) ngày nơi thử nghiệm ... sr độ lệch chuẩn phòng thử nghiệm R = 2,83 x sR R độ tái lập (đơn vị đo) sR độ lệch chuẩn phòng thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm chi tiết sau: a) viện dẫn tiêu chuẩn này;... cacbon dioxit từ khơng khí Khi sử dụng dung dịch đệm kiềm để hiệu chuẩn, độ xác kiểm tra dung dịch đệm pH 3.4 Chất điện phân chuẩn Dung dịch kali clorua mol/dm3 bão hoà bạc clorua Thiết bị, dụng... xung quanh điện cực so sánh bạc Chất điện phân chuẩn (3.4) trao đổi ion với mẫu thử màng hố học, ví dụ màng polytetrafloetylen thuỷ tinh Chất điện phân chuẩn điện cực nhà chế tạo điện cực cung cấp