[發(fā)明專利]2,4,6-三硝基甲苯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定量核磁氫譜定值方法

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• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111007098A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉可;王民昌;徐敏;張麗涵;程瑞;陳智群;張皋;常海;趙嘉靜;何少蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 王曉娜

本發(fā)明公開了一種2,4,6?三硝基甲苯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值方法，基于定量核磁共氫譜技術(shù)(¹H NMR)，采用具有計(jì)量溯源性的內(nèi)標(biāo)物，對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中主成分2,4,6?三硝基甲苯進(jìn)行含量測定。該方法具有簡易可行、成本低、穩(wěn)定性好、精密度高、專屬性強(qiáng)等特點(diǎn)，在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定及期間核查等方面具有廣闊應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬含能材料計(jì)量檢測領(lǐng)域，具體涉及一種2,4,6-三硝基甲苯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定量核磁氫譜定值方法。

背景技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是“具有一種或多種足夠均勻并已確定了特性值的，用于校準(zhǔn)測量設(shè)備，評價(jià)測量方法或者給材料賦值的物質(zhì)或材料”，其根本特性是其具有量值準(zhǔn)確性。與普通純度物質(zhì)相比，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性值具有溯源性，可以溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的用于表示該特性值的計(jì)量單位，并附有給定置信水平的不確定度。純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中重要的一類，用于準(zhǔn)確測量物質(zhì)的化學(xué)純度并評定相應(yīng)的不確定度。由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特殊的特性和用途，決定了其必須進(jìn)行頻繁的穩(wěn)定性檢驗(yàn)，即在規(guī)定的時(shí)間間隔和環(huán)境條件下，對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性量值進(jìn)行定值檢測。

目前有機(jī)純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值最廣泛應(yīng)用的是質(zhì)量平衡雜質(zhì)扣除法，即采用多種定量檢測方法，分別測量所有可檢測到的雜質(zhì)組分，如用液相色譜測定有機(jī)雜質(zhì)含量，卡爾費(fèi)休法測定水分含量，原子光譜測定無機(jī)雜質(zhì)含量等。最后在100％的基礎(chǔ)上扣除所有測得的雜質(zhì)含量，最后獲得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度值。這種方法的特點(diǎn)是定值結(jié)果較為準(zhǔn)確可靠，且不確定度值較小，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于一次定值涉及到多種實(shí)驗(yàn)操作，操作起來較為繁瑣，時(shí)間周期長定值成本高。較為簡便可行的方法是對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中的主成分進(jìn)行直接測定，目前已有采用液相色譜和質(zhì)譜等方法進(jìn)行主成分直接測定的報(bào)道，但需要利用主成分的標(biāo)樣作為內(nèi)標(biāo)或外標(biāo)，并建立校準(zhǔn)測量曲線方法，在簡便性和快速性方面仍存在局限。

2,4,6-三硝基甲苯，常用縮寫TNT，作為傳統(tǒng)常用的炸藥，由于其貯存和使用相對安全，且可注裝、壓裝、螺裝等，廣泛應(yīng)用于各類航彈、炮彈、工程藥包中。現(xiàn)有技術(shù)均不適用于三硝基甲苯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值，因此有必要研究建立更為快速簡便且滿足三硝基甲苯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值特殊需求的新方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)階段對三硝基甲苯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)生產(chǎn)和期間核查過程中精準(zhǔn)定值的需求，本發(fā)明提供了一種特性量值定值準(zhǔn)確可靠的三硝基甲苯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定量核磁氫譜定值方法，該方法采用核磁共振氫譜內(nèi)標(biāo)法直接對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主成分含量進(jìn)行準(zhǔn)確定量，具有操作簡便、采樣量少、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的的具體技術(shù)方案如下：

一種2,4,6-三硝基甲苯純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值方法，具體包含以下步驟：

(1)內(nèi)標(biāo)溶液的配置：采用十萬分之一天平，在適當(dāng)?shù)拿芊馊萜髦校瑴p量法稱取內(nèi)標(biāo)物，然后加入氘代溶劑，準(zhǔn)確記錄內(nèi)標(biāo)物和溶解后溶液總質(zhì)量，封口超聲混合待用；

(2)定量核磁氫譜試樣的配制：在5mm直徑核磁樣品管中，精密稱取2,4,6-三硝基甲苯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，再移取已配置好的內(nèi)標(biāo)溶液，并精密稱取移取溶液質(zhì)量，搖勻封口待測；

(3)定量核磁氫譜的測定：將配置好的核磁管置于超導(dǎo)核磁共振譜儀中，測定樣品溶液的¹H NMR譜圖，核磁測試參數(shù)和條件為：脈沖序列zg或zg30，測定溫度295K-305K，采樣時(shí)間2s以上，掃描次數(shù)16以上；

(4)定量結(jié)果分析和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值：在以上條件下采集得到的核磁共振氫譜，對譜圖進(jìn)行基線校正、相位校正和化學(xué)位移校正，確定內(nèi)標(biāo)物和三硝基甲苯的定量峰，并對定量峰分別進(jìn)行積分處理，根據(jù)積分面積最終計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中主成分三硝基甲苯的含量，計(jì)算公式如下：

式中：

P_x—待測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品中2,4,6-三硝基甲苯純度，以％表示；