ICS 83.040.10 G 35
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
SH/T 1832—2020
异戊二烯橡胶微观结构的测定
核磁共振氢谱法
Determination of the microstructure of isoprene rubber-'H-NMR method
2021-04-01实施
2020-12-09发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 SH/T 1832—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油化工集团有限公司提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会合成橡胶分技术委员会（SAC/TC35/SC6）归口。 本标准起草单位：怡维怡橡胶研究院有限公司、抚顺伊科思新材料有限公司、青岛宏驰轮胎有限
公司、北京燕山石化高科技术有限责任公司、中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院、中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、镇江奇美化工有限公司。
本标准主要起草人：王超、吴爱芹、李晓银、彭金瑞、刘爱芹、林庆菊、卜少华、王超先、陶红辉。
本标准为首次发布。
1 SH/T1832—2020
异戊二烯橡胶微观结构的测定 核磁共振氢谱法
警示一一使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本标准规定了采用核磁共振氢谱法测定异戊二烯橡胶（IR）中顺式1，4结构（cis-1，4）、反式1，4 结构（trans-1,4）和3,4结构（3,4）含量的方法。
本标准适用于IR生橡胶
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB/T3516—2006橡胶溶剂抽出物的测定 GB/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第2部分：确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法
GB/T15340天然、合成生胶取样及制样方法
3方法概要
将经抽提于燥过的R样品溶解在氙代氯仿中，在给定的参数条件下，测定试样的核磁共振氢谱
通过不同化学环境下质子的化学位移及其积分面积，计算得到cis-1,4结构、trans-1,4结构和3,4结构的含量。
4试剂
4.1氛代氯仿（CDCl）：纯度大于99.8%（摩尔分数），含不大于0.03%（体积分数）的四甲基硅烷（TMS）作为内标，NMR级。 4.2丙酮：分析纯。
5仪器
5.1核磁共振波谱仪：具有400MHz或更高频率的傅立叶变换核磁共振仪（FT-NMR）。 5.2抽提器：符合GB/T3516一2006的规定。 5.3真空烘箱：温度可控制在50℃~60℃，真空度小于133Pa。 5.4分析天平：能够精确至0.1mg。
1 SH/T1832—2020
6取样和制样
按照GB/T15340的规定取样。 按照GB/T3516一2006中方法A的规定，用丙酮（4.2）抽提样品，在50℃~60℃的真空烘箱中
干燥抽提后的IR试样至恒重。
7 分析步骤
7.1取10mg~15mg抽提过的IR试样，放入5mm核磁样品管内，加人0.5mL或0.6mL氛代氯仿（4.1）至室温下完全溶解。 7.2设定核磁共振氢谱测试条件：
a）脉冲程序 b）试验温度 c）数据点 d）中心频率 e）扫描宽度 f）脉冲角度 g）脉冲间隔时间 h）扫描次数
单脉冲室温 32K 5×10-6 15×10-6~20×10-6 30° 5s 32次
7.3将配置好的样品放人仪器内进行测定。对收集到的FID信号进行傅立叶变换、相位校正，并将 TMS的化学位移定标为0×10-6。 7.4记录谱图，按表1将8x×10-6~0×10-范围内谱峰准确积分。表1所列A、B、C是对IR样品溶液在核磁共振氢谱中信号积分面积的限定。图1、图2所示为A、B、C在核磁共振氢谱中积分面积的示例。对于稀土催化体系或其他特殊工艺合成的异戊二烯橡胶，反式1，4结构含量极少或没有，面积C 积分值取零。
表1积分信号面积的限定
面积 4 B C
信号积分范围
从约5.60×10-处到约4.83×10-*处的最小强度点从约4.83×10"*处到约4.40×10处的最小强度点从约1.61×10-°处的最小强度点到1.590×10-6
2 SH/T1832—2020
65L
B =
6
0
2
6
v
S012 0
$8"
说明： X-———化学位移（×10-°）； A、B、C- 信号强度积分面积。
图1IR典型核磁共振氢谱示例
ILI'z- 0 SSE
TatTtT
2.0
1.9
1.8
1.6
1.4
1.2
2.1
1.7
1.5
1.3
2.2
↓ s8"
说明： X--——化学位移（×10*°）； C-信号强度积分面积。
图2IR典型核磁共振氢谱示例（部分放大）
3 SH/T1832—2020
8结果计算
IR中cis-1,4、trans-1,4、3,4三种微观结构的含量以试样的质量分数计，数值以%表示，按式（1）~式（3）计算：
Ceis-1.4 % : _6A-2C
100
(1)
6A+3B 2C 6A+3B X100
(2)
Ctrans-1,4 % :
B 2A+B
(3)
X100
C3.4% :
式中： A——从约5.60×10~处到约4.83×10-处的最小强度点的积分面积； B—从约4.83×10-处到约4.40×10-‘处的最小强度点的积分面积； C从约1.61×10-°处的最小强度点到1.590×10-°的积分面积。
9精密度
9.1总则
按照GB/T6379.2的规定确定方法的精密度，精密度数值（95%置信概率）见表2~表4。表中的数值是测定结果的平均值和试验方法精密度的估算值。 9.2重复性
在重复性条件下，两次独立测试结果的绝对差值应不大于r。 9.3再现性
在再现性条件下，两次独立测试结果的绝对差值应不大于R。
表2IR中顺式1,4结构含量的精密度
平均值 % 97. 5 88.4
实验室内
实验室间
试样 IR-1 IR-2 表中所列符号定义如下： s.：重复性标准差，用测量单位表示； r：重复性，以测量值单位表示；（r）：重复性，以相对百分数表示； sn：再现性标准差，用测量单位表示； R：再现性，以测量值单位表示；（R）：再现性，以相对百分数表示。
R 0. 86 1. 17
(R) 0. 88 1. 32
(r) 0. 28 0. 34
SR 0. 30 0. 41
s, 0. 10 0. 11
r 0. 27 0. 30
4