GB/Z 41259-2022 自動電(diàn)位(wèi)滴(dī)定儀測(cè)定防腐木(mù)材和木材防腐劑中(zhōng)季銨鹽的(dí)方法

範(fàn)圍(wéi)
本文(wén)件描述(shù)了用自(zì) 動電位滴(dī)定儀測定(dìng)防(fáng)腐木材(cái)和(hé)木材防腐劑中(zhōng)季銨鹽(yán)方(fāng)法(fǎ)的樣(yàng)品(pǐn)製(zhì)備，儀器設備(bèi)，試(shì)劑(jì)與溶液(yè)配(pèi)製，測(cè)定(dìng)等。
本(běn)文(wén)件(jiàn)適(shì)用於測定(dìng)防(fáng)腐(fǔ)木材和木(mù)材防(fáng)腐劑(jì)中(zhōng)季(jì)銨(ǎn)鹽的(dí)含量。

術語(yǔ)和定義(yì)
GB/T14019 確(què)立的以及下列(liè)術語(yǔ)和定義適(shì)用(yòng)於本文件(jiàn)。為了便(biàn)於使用(yòng)，以(yǐ)下(xià)重復列出了 GB/T14019 中(zhōng)的(dí)某些(xiē)術(shù)語和定義(yì)。
防(fáng)腐木材  preservative-treated wood
經(jīng)木材防腐(fǔ)劑處理(lǐ)具(jù)有防(fáng)腐(fǔ)性能的木材(cái)。
[來(lái)源: GB/T 14019-2009，3.5.1，有修改]
木(mù)材防腐(fǔ)劑  wood preservatives
應(yīng)用於木材(cái)，木製品或非(fēi)木質的水泥磚(zhuān)石，建築物地(dì)基等(děng), 抑(yì)製或(huò)阻(zǔ)止危害(hài)木材的(dí)生物(wù)在(zài)木材中生長與繁殖的一(yī)類化學(xué)藥劑(jì)。
[GB/T 14019-2009，定義3.3.1，有(yǒu)修改]
等(děng)當(dāng)點  equivalence point
在(zài)滴(dī)定(dìng)分析中(zhōng)，用標(biāo)準溶(róng)液(yè)對被測(cè)溶液進(jìn)行(háng)滴定(dìng)，當(dāng)加入(rù)的標(biāo)準(zhǔn)溶液的(dí)量(liáng)與(yǔ)被測(cè)物(wù)質的量之間，正(zhèng)好(hǎo)符(fú)合化(huà)學(xué)反應式(shì)的化(huà)學計(jì)量點(diǎn)。
季銨鹽  quaternary ammonium
由烴(tīng)基(jī)取代(dài)銨離(lí)子中的(dí)四(sì)個氫原子後生成的化合物。

試(shì)劑(jì)與(yǔ)溶液配製(zhì)
試(shì)劑
十(shí)二(èr)烷基*(月桂基*，SLS)，優級純。
海明1622(苄基氯化物)，優(yōu)級純(chún)。
苯(běn)硼鈉(nà)(STPB)，優(yōu)級純。
溶液配製
pH10的緩(huǎn)衝(chōng)溶液: 稱取(qǔ)約1.24g分(fēn)析(xī)純的(dí)硼酸，轉移到(dào)100mL容量瓶中(zhōng)，用(yòng)50mL去離(lí)子水溶解。用移(yí)液(yè)管加入10mL 1mol/L NaOH溶(róng)液(yè)，用蒸(zhēng)餾水定(dìng)容。
0.002mol/L四苯(běn)硼鈉(nà): 稱(chēng)取(qǔ)約(yuē)0.68g四苯硼鈉，轉(zhuǎn)移到1L容量瓶(píng)中(zhōng)，用500mL蒸餾(liù)水(shuǐ)溶解(jiě)，用移液管取(qǔ)10mL pH10的(dí)緩衝溶液至容量瓶中，用(yòng)蒸(zhēng)餾水定容。24h後(hòu)使(shǐ)用(yòng)，有效(xiào)期為3個(gè)月(yuè)。
0.005mol/L四苯(běn)硼(péng)鈉(nà): 稱取(qǔ)約1.17g四(sì)苯硼(péng)鈉，轉(zhuǎn)移到(dào)1L容(róng)量(liáng)瓶(píng)中，用(yòng)500mL蒸餾水溶解，用移(yí)液(yè)管(guǎn)取10mL pH10的緩(huǎn)衝溶液至容量瓶中，定容(róng)。24h後使(shǐ)用，有效(xiào)期(qī)為3個月(yuè)。
0.004mol/L月桂基*溶(róng)液: 稱(chēng)取1.16g SLS，精確(què)到0.1mg，用(yòng)大(dà)約(yuē)500mL蒸(zhēng)餾水(shuǐ)溶(róng)解後(hòu)轉入1L容量瓶中。待其(qí)*溶(róng)解(jiě)後加(jiā)入1滴(dī)三(sān)乙醇(chún)胺(àn)，混匀後用去(qù)離(lí)子(zǐ)水(shuǐ)定(dìng)容。24h後使(shǐ)用(yòng)，有效(xiào)期為(wéi)3個(gè)月。
0.004mol/L海明(míng)1622溶(róng)液(yè): 取2g~3g海(hǎi)明(míng)1622在幹(gān)燥(zào)箱中於(yú)105°C下(xià)至恒重(zhòng)。稱取(qǔ)約1.79g，溶解(jiě)於去離子水後轉(zhuǎn)入1L的(dí)容(róng)量瓶中，定容。24h後使用，有(yǒu)效期為3個月(yuè)。
0.1mol/L HCl萃(cuì)取溶液(yè): 移取8.33mL HCl至1L容(róng)量瓶中，加入(rù)無水乙醇定容(róng)。
四苯(běn)硼鈉標(biāo)準溶(róng)液: 若(ruò)標(biāo)定(dìng)0.002mol/L的四苯(běn)硼(péng)鈉(nà)，預加(jiā)3mL濃(nóng)度(dù)為(wéi)0.004mol/L海明1622到100mL蒸餾水(shuǐ)中(zhōng)；若(ruò)標(biāo)定0.005mol/L的(dí)四苯硼(péng)鈉(nà)，預加10mL濃度為(wéi)0.004mol/L海明1622到100mL去(qù)蒸(zhēng)餾水(shuǐ)中(zhōng)；海(hǎi)明(míng)1622標(biāo)準溶(róng)液的濃(nóng)度(dù)按式(shì)(1)計算，最終(zhōng)結果需4次(cì)測(cè)量取平(píng)均值(zhí)。

式中(zhōng):
c₁₆₂₂ ——海明(míng)1622標(biāo)準(zhǔn)溶(róng)液的濃(nóng)度，單位(wèi)為摩(mó)爾(ěr)每升(mol/L)；
m₁₆₂₂ ——海明1622質量，單位為(wéi)克(kè)(g)；
k ——純度(dù)，%；
448.1 ——海(hǎi)明1622的摩爾質量，單位為克每(měi)摩爾(g/mol)；
V₁₆₂₂ ——海明1622標準溶液標定四(sì)苯(běn)硼(péng)鈉標準(zhǔn)溶液(yè)的體(tǐ)積(jī)，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫升(mL)。

儀器(qì)設備(bèi)
自動電(diàn)位(wèi)滴(dī)定儀: 測(cè)定(dìng)防腐(fǔ)木材(cái)樣(yàng)品(pǐn)推薦使(shǐ)用動(dòng)態等(děng)當點(diǎn)滴定模式(shì)，測定木(mù)材防(fáng)腐(fǔ)劑樣(yàng)品(pǐn)推(tuī)薦(jiàn)使(shǐ)用等(děng)體積等(děng)當(dāng)點(diǎn)滴(dī)定(dìng)模(mó)式(shì)。
離(lí)子表麵(miàn)活性(xìng)電(diàn)極(jí)。
非離子(zǐ)表(biǎo)麵活性電極。
Ag/Agcl雙液接參比電極，內(nèi)管(guǎn)裝滿3mol/L的KCl 溶液(yè)，外(wài)管(guǎn)裝1mol/L的NaCl溶液。
分析天(tiān)平，精(jīng)度(dù)0.0001g。

樣(yàng)品製(zhì)備(bèi)
防腐(fǔ)木(mù)材(cái)樣(yàng)品製備(bèi)
製(zhì)備方法按照 SB/T 10405-2006 中第(dì)3章規定執行(háng)。
木材防腐劑(jì)樣(yàng)品(pǐn)製備(bèi)
製備方(fāng)法按(àn)照 SB/T 10404-2006 中第(dì)5章(zhāng)規定執(zhí)行。

測(cè)定
防(fáng)腐(fǔ)木材(cái)中(zhōng)季銨鹽(yán)的測定(dìng)方法
樣(yàng)品萃取(qǔ)
稱取(qǔ)(1.25±0.05)g木(mù)粉，轉(zhuǎn)移至(zhì)萃(cuì)取(qǔ)瓶(píng)中(zhōng)。移入50mL 0.1mol/L HCl萃取液(yè)，密封(fēng)。將萃(cuì)取瓶(píng)放入(rù)溫度(dù)在(23±2)°C的(dí)超聲波水浴(yù)中，每隔(gé)30min，將萃(cuì)取(qǔ)瓶拿(ná)出晃動10s，3h後取出。待木粉(fěn)沉(chén)降後(hòu)，移取(qǔ)萃(cuì)取液(yè)進行分析(xī)。
方法Ⅰ ——四苯(běn)硼(péng)鈉法(fǎ)
該方法是使用(yòng)四(sì)苯硼鈉(nà)測定防腐(fǔ)木(mù)材(cái)中(zhōng)季銨鹽(yán)含量(liáng)，適合(hé)常量分(fēn)析，不適合(hé)微量分析(xī)。根據(jù)試驗條件不同，選(xuǎn)取(qǔ)適用(yòng)的檢(jiǎn)測方法(fǎ)。
將(jiāng)0.002mol/L的(dí)四(sì)苯硼鈉(nà)標準溶(róng)液裝入滴定(dìng)瓶中(zhōng)，啟動儀器(qì)，使標準(zhǔn)溶液充(chōng)滿(mǎn)滴(dī)定(dìng)管。
取4個(gè)燒(shāo)杯，分(fēn)別加入(rù)磁(cí)子(zǐ)，70mL去離子(zǐ)水(shuǐ)並移入5.00mL木材萃取(qǔ)液。
將(jiāng)電極和(hé)滴(dī)定(dìng)管底部浸入液麵(miàn)以下至少2cm處。
啟動攪(jiǎo)拌，開始滴(dī)定(dìng)，至(zhì)等(děng)當點停止(zhǐ)。
計(jì)算
防腐(fǔ)木材中(zhōng)季銨(ǎn)鹽含(hán)量(liáng)按(àn)式(2)計(jì)算(suàn):

式中(zhōng):
ω ——季(jì)銨鹽(yán)含(hán)量(liáng)；
V ——四(sì)苯硼鈉溶(róng)液滴(dī)定樣品(pǐn)所需體積，單(dān)位為(wéi)毫升(mL)；
c ——四苯硼鈉溶液(yè)的(dí)濃度(dù)，單(dān)位為(wéi)摩爾(ěr)每(měi)升(shēng)(mol/L)；
M_w ——季銨鹽的摩爾質量，單位為克每(měi)摩(mó)爾(ěr)(g/mol)，十(shí)二烷基(jī)苄基二(èr)甲基氯(lǜ)化銨(ǎn)(BAC)的(dí)M_w 按354g/mol計(jì)算；雙癸基二甲(jiǎ)基氯(lǜ)化銨M_w 按(àn)362g/mol計(jì)算(suàn)；
m ——萃取木粉質(zhì)量，單位(wèi)為克(kè)(g)；
V_E ——用於萃取木材的(dí)萃(cuì)取(qǔ)液體(tǐ)積，單(dān)位(wèi)為毫升(mL)；
V_A ——用於滴(dī)定(dìng)的(dí)萃取液體積，單位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
1/1000 ——單位轉(zhuǎn)換(huàn)因子。
方法(fǎ)Ⅱ ——海明(míng)1622法
該方法是加(jiā)入過(guò)量的十(shí)二(èr)烷(wán)基*使(shǐ)其(qí)充(chōng)分反應，未(wèi)*反應的(dí)十二烷基*用(yòng)海明1622標(biāo)準溶液(yè)進(jìn)行滴(dī)定(dìng)。根據(jù)試(shì)驗條件不(bù)同，選(xuǎn)取適(shì)用的檢(jiǎn)測方法。
將0.004mol/L的海(hǎi)明(míng)1622標(biāo)準溶液裝(zhuāng)入(rù)滴(dī)定瓶(píng)中，啟動儀器，使標(biāo)準溶液充(chōng)滿(mǎn)滴(dī)定(dìng)管。
取(qǔ)4個(gè)燒杯(bēi)，分別加(jiā)入(rù)磁(cí)子，80mL去(qù)離子水並(bìng)移(yí)入(rù)5.00mL 0.004mol/L的(dí)十(shí)二(èr)烷基*溶液(yè)。
將電極和滴(dī)定(dìng)管底(dǐ)部浸入(rù)液麵(miàn)以(yǐ)下(xià)至(zhì)少2cm處(chǔ)。
啟動攪拌，開始(shǐ)滴定(dìng)，至等當(dāng)點停(tíng)止(zhǐ)，記(jì)錄滴定體積(jī)為(wéi)V₀。
再(zài)取4個(gè)燒(shāo)杯，分別加(jiā)入磁子，70mL去(qù)離子水(shuǐ)並(bìng)移(yí)入5.00mL木材萃(cuì)取液和5.00mL 0.004mol/L的(dí)十(shí)二烷基*溶液。
將電(diàn)極和滴定管底(dǐ)部(bù)浸(jìn)入液麵以(yǐ)下至少(shǎo)2cm處。
啟(qǐ)動(dòng)攪拌，開(kāi)始(shǐ)滴定(dìng)，至等當點停止，記錄(lù)滴(dī)定體(tǐ)積為(wéi)V₁。
計算
防(fáng)腐(fǔ)木材(cái)中季銨鹽(yán)含量按(àn)式(3)計算(suàn):

式中(zhōng):
ω ——季銨(ǎn)鹽(yán)含(hán)量(liáng)；
V₀ ——海(hǎi)明1622標(biāo)準(zhǔn)溶液(yè)空白(bái)滴(dī)定(dìng)十二烷(wán)基(jī)*的平均(jūn)體(tǐ)積，單位(wèi)為毫升(mL)；
V₁ ——海明(míng)1622標準溶液(yè)滴(dī)定樣品(pǐn)所需(xū)體積，單(dān)位為毫(háo)升(mL)；
c₁₆₂₂ ——海明1622標(biāo)準溶液的濃(nóng)度，單位(wèi)為(wéi)摩(mó)爾(ěr)每(měi)升(shēng)(mol/L)；
M_w ——季銨鹽(yán)的摩(mó)爾(ěr)質量(liáng)，單位(wèi)為克(kè)每摩爾(ěr)(g/mol)，十二烷基(jī)苄(biàn)基二甲基(jī)氯(lǜ)化銨(ǎn)(BAC)的M_w按(àn)354g/mol計(jì)算；雙(shuāng)癸基(jī)二(èr)甲基(jī)氯(lǜ)化銨(ǎn)(DDAC)的(dí)M_w按(àn)362g/mol計算(suàn)；
m ——萃取木(mù)粉質量，單位(wèi)為克(g)；
V_E ——用(yòng)於萃取木(mù)材的(dí)萃取液(yè)體積，單位(wèi)為(wéi)毫升(mL)；
V_A ——用於(yú)滴(dī)定(dìng)的萃(cuì)取液體積(jī)，單位為(wéi)毫升(mL)；
1/1000 ——單位(wèi)轉換(huàn)因子。

木材防腐劑中季(jì)銨(ǎn)鹽(yán)的(dí)測(cè)定(dìng)方(fāng)法
該方法(fǎ)是使(shǐ)用四苯硼鈉ACQ防腐(fǔ)劑(jì)中(zhōng)季(jì)銨鹽(yán)含量(liáng)，適合常量(liáng)分析(xī)，不適合(hé)微量(liáng)分析。
將(jiāng)0.005mol/L的四苯硼鈉(nà)標準(zhǔn)溶(róng)液(yè)裝入滴定瓶(píng)中，啟動儀(yí)器(qì)，使標準溶液充(chōng)滿滴(dī)定管。
取(qǔ)4個(gè)燒杯，分別(bié)加(jiā)入(rù)磁子(zǐ)，70mL去(qù)離子(zǐ)水(shuǐ)並加入2.0(±0.05)g木材(cái)防腐劑(根(gēn)據(jù)預(yù)估(gū)濃(nóng)度(dù)變化稱取(qǔ)的(dí)質量)。
取(qǔ)4個燒杯(bēi)，分(fēn)別加(jiā)入磁子，70mL去離(lí)子水，加(jiā)入(rù)5mL木材防(fáng)腐(fǔ)劑(jì)稀釋液(yè)。
將電極(jí)和(hé)滴定管底部浸入液(yè)麵(miàn)以(yǐ)下(xià)至(zhì)少2cm處。
啟動攪(jiǎo)拌，開(kāi)始滴定，至(zhì)等(děng)當(dāng)點(diǎn)停止。
計算(suàn)
木(mù)材(cái)防腐劑(jì)中季(jì)銨鹽的含(hán)量(liáng)按式(4)計算(suàn):

式中:
ω₁ ——季(jì)銨鹽(yán)含(hán)量；
V₂ ——四苯硼鈉標準溶液(yè)滴定(dìng)樣(yàng)品所需體積(jī)，單位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
c₁ ——四苯(běn)硼(péng)鈉(nà)標準(zhǔn)溶液(yè)的濃度，單(dān)位為(wéi)摩爾(ěr)每(měi)升(mol/L)；
M_w ——季銨鹽(yán)的摩(mó)爾質量，單位為(wéi)克(kè)每(měi)摩爾(ěr)(g/mol)，BAC的(dí)M_w按354g/mol計(jì)算(suàn)；DDAC的M_w按362g/mol計算(suàn)；
m₁ ——防(fáng)腐(fǔ)藥劑的(dí)質(zhì)量(liáng)，單位為(wéi)克(g)；
1/1000 ——單位(wèi)轉(zhuǎn)換因子。