薄层色谱法测定橡胶防老剂

张丽萍，牛华锋，宋传忠，王毅，脱锐

薄层色谱法测定橡胶防老剂

张丽萍，牛华锋，宋传忠，王毅，脱锐

（沈阳市化工学校, 辽宁 沈阳 110122）

橡胶防老剂是为了延长橡胶制品的使用寿命，在橡胶中配入一些能抑制老化过程的物质，是胶料的重要组成部分。将橡胶试样用有机溶剂抽提后，经过浓缩，在涂有硅胶的玻璃板上进行点样、展开和显色。然后按形成谱图中斑点的颜色、形状及比移值Rf来确定相应的防老剂。描述了橡胶防老剂测定的操作过程，展示了五种橡胶防老剂测定结果。

橡胶防老剂； 测定； 薄层色谱法

橡胶防老剂是为了延长橡胶制品的使用寿命，在橡胶中配入一些能抑制老化过程的物质，是胶料的重要组成部分。实际使用时份额在0.5%～5%。由此橡胶中防老剂的测定显得尤为重要。

薄层色谱法简称TLC， 是20世纪50 年代后发展起来的一种色谱技术。目前日趋成熟。其原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同，或和其它亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该种物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组份分开[1]。我们在项目化教学中开展了薄层色谱法测定橡胶防老剂的应用。

1 实验部分

1.1 橡胶防老剂

TMQ、 BHT、 DNPD、 6PPD和2246。

1.2 胶料

分别含有TMQ、 BHT、 DNPD、 6PPD和2246老防剂的5种胶料。

2 实验仪器药品

水：分析中使用的水均为三级蒸馏水。

展开剂: 甲苯+无水乙醇+氨水=100+0.5+0.05（v/v）。

显色剂: 2，6-二氯醌亚胺乙醇溶液：0.2%（m/m）。

缓冲喷雾剂（与2.3配合使用）：23.4 g四硼酸钠和3.5 g氢氧化钠溶于1 000 mL蒸馏水中。

展开缸：密闭玻璃缸。

薄层层析硅胶板：200 mm×200 mm ，200 mm ×100 mm的表面均匀涂有硅胶的玻璃板。

喷雾瓶：玻璃喷雾瓶。

点样器：玻璃毛细管、1微升微量进样器、5微升微量进样器。

烘箱：温度可控制在（110±5）℃。

通风橱。

测定中使用的化学试剂均为分析纯试剂。

3 试验步骤

3.1 样品制备：

将胶料试样剪成1 mm3大小，称取各胶样3.0 g，用滤纸包好，放入磨口锥形瓶中用无水乙醇浸泡20小时。然后在50 ℃下浓缩至5 mL左右待用[2]。

3.2 标准样品制备：

分别称取防老剂TMQ、 BHT、 DNPD、 6PPD和 2246样品，以无水乙醇为溶剂配置成浓度为 5mg/mL的溶液待用。

3.3 薄层板活化：

将薄层层析硅胶板在105 ℃下烘2 h活化，取出放入干燥器中冷却备用。

3.4 实验

3.4.1 点样

在距薄层板一端25 mm处轻划一条基线，距基线150 mm处轻划一条上限线，用毛细管或微量进样器于基线上点样，点样斑点要尽可能小，直径最大不得超过6 mm，太大会影响分离效果。同一块板上可点数个样品斑点，各点间隔不小于15 mm，待点样斑点稍干后即可展开。

3.4.2 展开

将展开缸放置于通风橱内，向展开缸内注入2.2规定的展开剂，液面距缸底15～20 mm。把已点好试样抽提液的薄层板有点样斑点的一端朝下置于展开缸中。注意展开剂液面不得超过试样点。为保证在展开中缸内为展开剂的蒸汽所饱和，可在展开缸内壁贴一张滤纸。在展开过程中勿打开展开缸盖。成饱和状态待展开剂上升至上限线时将板取出，晾干后待显色。展开时环境温度不要低于 18 ℃，否则影响分辨率。

3.4.3 显色

将展开后的薄层板用2.3规定的显色剂喷淋，晾干后再用2.4规定的缓冲喷雾剂喷淋，斑点颜色即可显现。待显色稳定（约30 min左右）进行鉴定、测量。

3.4.4 结果

按斑点的颜色、形状及Rf值，初步确定防老剂类别，然后用预测的防老剂，选择防老剂标准样品溶液，在同一块薄层板上将试样抽出液与预测的防老剂按上述方法点样、展开、显色进行对比，方可最终确定结果详见图1-图5。

图片中上（左）侧的斑点是标样的斑痕，其余4个为试样斑痕。斑痕呈现曲线排列是由于边缘效应造成。

比移值Rf按下式计算：

式中：a——基线至斑点中心的距离，mm；

A——基线至上限线的距离，mm。

数据详见表1 试验结果Rf统计表。

图1 TMQ标样与TMQ 硫化胶Fig.1 Sample TMQ and TMQ vulcanized rubber

图2 BHT（264）标样与 BHT （264）硫化胶Fig.2 Sample BHT (264) and BHT (264) vulcanized rubber

图3 DNPD标样与DNPD硫化胶Fig.3 Sample DNPD and DNPD vulcanized rubber

图4 6PPD标样与6PPD硫化胶Fig.4 Sample 6PPD and 6PPD vulcanized rubber

图5 2246标样与2246硫化胶Fig.5 Sample 2246 and 2246 vulcanized rubber

表1 试验结果Rf统计表Table 1 Rfresults table

4 结 论

通过上面的图片及统计表可见，用薄层色谱法测定橡胶防老剂，按照本实验室的标准谱图与试样谱图进行比较特征明显，现象直观，容易测量，重现性好。全面体现了薄层色谱法具有灵敏度及分辨率高、分离快速、操作方便、同时分离多个样品、样品预处理简单、设备简单等特点[3]。能够有效、便捷地达到测定橡胶中防老剂的目的。在教学过程中直观、清晰、明了,能够激发学生的学习兴趣，提高学生动手能力，使学生们更容易接受和掌握相关知识点。

［1］盛晓东.工业分析技术[M].北京：化学工业出版社,2002:42．

［2］刘植榕,等.橡胶工业手册(第八分册):试验方法[M].北京：化学工业出版社, 1997:318.

［3］范山鹰，李淑娟，周乃东. 薄层色谱法在橡胶工业分析中的应用[J].橡胶科技市场, 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

张丽萍（1963-），女，辽宁沈阳人，高级讲师，1990年毕业于 辽宁师范大学化学系，研究方向：分析化学。