中國(guó)新型涂料網(wǎng)訊：
A.1 范圍
本方法適用于水性氟涂料中基料（樹脂、助劑部分）中氟元素含量的測(cè)定。
A.2 原理
試樣中加入合適溶劑經(jīng)反復(fù)離心（清漆不需離心），將基料和顏填料分離，收集上層液體（樹脂、助劑部分）在一定溫度下烘干，稱取一定量的烘干樣品，在氧瓶中燃燒分解，分解物用NaOH溶液吸收，以氟離子選擇電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定吸收液中氟離子濃度，計(jì)算出樣品的氟元素含量。
A.3 試劑和材料
所用試劑均為分析純，所用水符合GB/T 6682-2008中三級(jí)水的要求，所有含氟溶液應(yīng)貯存于聚乙烯塑料瓶中。
A.3.1 離心分離所用試劑
A.3.1.1 蒸餾水
A.3.1.2 二乙二醇丁醚
A.3.1.3 二甲基甲酰胺
A.3.1.4 甲乙酮
A.3.1.5 丙二醇甲醚
A.3.1.6 其他合適的溶劑
A.3.2 儀器測(cè)試部分所用試劑和材料
A.3.2.1 NaOH溶液：0.02mol/L、1mol/L。
A.3.2.2 HCl溶液：2mol/L。
A.3.2.3 HNO3溶液：1+5（體積分?jǐn)?shù)）。
將20mLHNO3加入100mL水中混勻。
A.3.2.4 苯酚紅指示劑：0.4g/L。
將0.10g苯酚紅指示劑溶于14.20mL 0.02mol/L NaOH溶液（A.3.2.1）中，用水稀釋到250mL。
A.3.2.5 氟標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：1000μg/mL
稱取預(yù)先在（105±2）℃干燥2h的NaF 2.2101g于燒杯中，加水溶解，用水洗入1000mL容量瓶中稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含氟1000μg，作為貯備溶液。
A.3.2.6 氟標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：
用貯備溶液分別配制1mL含氟100μg、250μg、500μg工作溶液。
A.3.2.7 總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液：
稱取294g檸檬酸三鈉（Na3C5H5O7·2H2O）和20g硝酸鉀溶于約800mL水中，用硝酸溶液（A.3.2.3）調(diào)節(jié)pH6.0再用水稀釋到1L。
A.3.2.8 氧氣：純度99%以上。
A.4 儀器設(shè)備
A.4.1 離心機(jī)：轉(zhuǎn)速5000r/min~20000r/min。
A.4.2 分析天平：感量0.1mg。
A.4.3 氧氣燃燒瓶：
500mL磨口硬質(zhì)錐形瓶，瓶塞應(yīng)為空心，底部熔封一根直徑1mm的鉑絲，下端用細(xì)鉑絲做成網(wǎng)狀。
B.4.4電磁攪拌器。
B.4.5 氟離子選擇電極。
B.4.6 飽和甘汞電極。
B.4.7 數(shù)字式離子計(jì)：精度0.1mV。
A.5 操作步驟
A.5.1 樣品離心處理
A.5.1.1 方法1
用刷涂或刮涂的方法在聚四氟乙烯底材上制備一道水性氟涂料涂膜，放在室溫下養(yǎng)護(hù)2d。從底材上取下干膜，剪碎后，取約1g放入10mL的離心管中，加入甲乙酮（或其他適用溶劑，見A.3.1）浸泡1h，搖晃均勻后在轉(zhuǎn)速10000r/min條件下離心20min；倒出上層液體，再加入甲乙酮（或其他適用溶劑，見A.3.1），用細(xì)玻璃棒將離心管底部沉淀攪起并攪勻，放置1h，按以上條件再次離心（4~6）次，直到沉淀部分基本沒(méi)有黏性。
A.5.1.2 方法2
在10mL的離心管中加入約1.5g水性氟涂料，加入蒸餾水（或其他適用溶劑，見A.3.1）用細(xì)玻璃棒攪勻，在轉(zhuǎn)速10000r/min條件下離心20min；倒出上層溶液，再加入蒸餾水（或其他適用溶劑，見A.3.1），用細(xì)玻璃棒將離心管底部沉淀攪起并攪勻，放置1h后再按以上條件再次離心；如此反復(fù)共離心（4~6）次，直到沉淀部分基本沒(méi)有黏性。
注1：以上方法可以選用，多數(shù)情況下方法1適用于水性丙烯酸改性聚偏二氟乙烯（PVDF）氟涂料，方法2適用于水性聚偏二氟乙烯（PVDF）、水性氟烯烴/乙烯基醚共聚樹脂（FEVE）、水性含氟丙烯酸等氟涂料。
注2：方法2中離心分離操作難度較大，建議由經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)、具有一定操作經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行。
注3：方法1、方法2中樣品量、離心管容量、轉(zhuǎn)速、離心次數(shù)等離心條件可根據(jù)儀器、離心效果自行效果。
注4：如果出現(xiàn)影響分離效果的絮凝，應(yīng)試用其他溶劑或多種溶劑組合，也可向涂料供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)咨詢。
注5：其他能將基料和顏填料分離的方法經(jīng)雙方認(rèn)可也可使用，但應(yīng)該通過(guò)紅外光譜等方法證明能有效分離。在采用與本標(biāo)準(zhǔn)不同的分離方法時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中注明。
A.5.2 樣品烘干
將A.5.1中收集的上層溶液混合均勻，取出約5g~10g置于聚四氟乙烯材質(zhì)蒸發(fā)容器（尺寸為5cm×8cm）中，在（80±2）℃烘2h后，升至（150±2）℃烘3℃。
A.5.3 樣品燃燒分解
準(zhǔn)確稱�。�10~15）mg烘干樣品[m（A.5.2）]，放在約0.1g無(wú)灰濾紙上，包裹后，固定在鉑絲下端的網(wǎng)內(nèi)。燃燒瓶中準(zhǔn)確移入50mL 1mol/L NaOH溶液，并將瓶口用水潤(rùn)濕。小心急速通入氧氣約1min，將瓶?jī)?nèi)空氣排盡，立即用表面皿覆蓋瓶口，移至通風(fēng)櫥內(nèi)。點(diǎn)燃濾紙，迅速放入燃燒瓶中，按緊瓶塞，燃燒完畢后，瓶中應(yīng)無(wú)黑色碎片。充分振蕩，使生成的煙霧完全被吸收液吸收，然后放置15min。同時(shí)做空白試驗(yàn)（不加樣品，直接用濾紙燃燒）。
A.5.4 氟含量測(cè)定
A.5.4.1 按圖A.1連接好儀器裝置，開動(dòng)攪拌器，更換聚乙烯塑料燒杯中水?dāng)?shù)次，直至毫伏計(jì)顯示電位達(dá)到氟電極的空白電位。
1——電磁攪拌器；
2——攪拌子；
3——氟離子選擇電極
4——飽和甘汞電極；
4——飽和甘汞電極；
5——數(shù)字式離子計(jì)。
圖B.1 儀器連接示意
A.5.4.2 氟電極實(shí)際斜率的測(cè)定:
由于氟電極實(shí)際斜率往往偏離理論值(59.2)。因此應(yīng)定期測(cè)試氟電極實(shí)際斜率。在五個(gè)100mL容量瓶中，分別準(zhǔn)確移人含氟為100μg/mL氟標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1mL、3mL、5mL、10 mL，20mL，加人2滴苯酚紅指示劑(A.3.2.4)，10mL總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液(A.3.2.7)，用水稀釋到刻度，搖勻。測(cè)量每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位，測(cè)量時(shí)電極插人深度、電極之間距離、攪拌速度、溶液溫度等要求一致。以各種濃度溶液的響應(yīng)電位(mV)為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的濃度對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)曲線圖，計(jì)算出電極的實(shí)際斜率K，K值無(wú)論正負(fù)均取正值。
注：如果氟電極一星期內(nèi)連續(xù)使用，不必每天都測(cè)定，如超過(guò)一星期應(yīng)重新測(cè)定電極的實(shí)際斜率。
A.5.4.3 樣品溶液電位測(cè)量：
在100 mL容量瓶中準(zhǔn)確移人5mL吸收液（A.5.3），加人2滴苯酚紅指示劑(A.3.2.4)，用2mol/L HC1溶液(A.3.2.2)中和到指示劑變黃，加入10 mL總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液(A.3.2.7)，用水稀釋到刻度，搖勻，將溶液倒人100mL聚乙烯塑料燒杯中，放入攪拌子，插入氟離子選擇電極和飽和甘汞電極，開動(dòng)攪拌器，待電位穩(wěn)定后記錄下響應(yīng)電位E1(mV)，立即準(zhǔn)確移人1mL氟標(biāo)準(zhǔn)工作溶液[cb(A.3.2.6)]，待電位穩(wěn)定后記錄下響應(yīng)電位E2(mV)。
注1:測(cè)量時(shí)電極插入深度、電極之間距離、攪拌速度要求與測(cè)量實(shí)際斜率時(shí)一致，溶液溫差與測(cè)量實(shí)際斜率時(shí)不得超過(guò)士1℃。
注2:移入的氟標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的氟含量應(yīng)為樣品溶液中氟含量1倍以上；空白試驗(yàn)溶液則移人100μg/mL氟標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1mL。
A.5.5 結(jié)果計(jì)算
式中:
F——樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù),單位為%；
1.1——校正系數(shù)；
cb——氟標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度，單位為微克每毫升(μg/mL)；
ΔE——移入氟標(biāo)準(zhǔn)溶液前后的電位差( )，單位為毫伏(mV)；
K——氟電極實(shí)際斜率（K值無(wú)論正負(fù)均取正值）；
m——樣品質(zhì)量，單位為毫克(mg)。
空白值也按以上公式進(jìn)行計(jì)算，m取樣品質(zhì)量。
結(jié)果取兩次平行測(cè)定的算術(shù)平均值，平行測(cè)定的相對(duì)誤差應(yīng)不大于10%。
