第二章塑料的鉴别和分析

1、第一节第一节 塑料燃烧与裂解试验塑料燃烧与裂解试验 一、塑料燃烧试验一、塑料燃烧试验 塑料燃烧试验鉴别法又称塑料燃烧试验鉴别法又称火焰试验火焰试验鉴别法鉴别法, ,是利用是利用小小火火燃烧塑料试样现象来鉴燃烧塑料试样现象来鉴别塑料种类的方法。别塑料种类的方法。 主要观察塑料在火中和火主要观察塑料在火中和火外时：外时： 燃烧特性燃烧特性 火焰颜色火焰颜色 是否熄灭是否熄灭 熔融落滴形式熔融落滴形式 气味等气味等燃烧试验中的环保燃烧试验中的环保 1 1试验方法试验方法 用镊子夹住一小块试样，用煤气灯（或酒精灯）小火焰外缘用镊子夹住一小块试样，用煤气灯（或酒精灯）小火焰外缘直接加热试样一角，观察是否

2、易于点燃，然后再放在火焰上直接加热试样一角，观察是否易于点燃，然后再放在火焰上灼烧，时而移开以判断试样离火是否继续燃烧。灼烧，时而移开以判断试样离火是否继续燃烧。 试验时必须注意以下几点：试验时必须注意以下几点： （1 1）释放的气体（如氯化氢、氟化氢、氰化氢、丙烯腈、苯）释放的气体（如氯化氢、氟化氢、氰化氢、丙烯腈、苯乙烯等）都具有刺激性，多半有毒甚至剧毒，因而要注意防乙烯等）都具有刺激性，多半有毒甚至剧毒，因而要注意防护；护； （2 2）个别材料（如硝酸纤维素、赛璐珞）燃烧十分猛烈，几）个别材料（如硝酸纤维素、赛璐珞）燃烧十分猛烈，几乎有爆炸危险，用样量要少；乎有爆炸危险，用样量要少； （

3、3 3）注意滴落物可能引燃易燃的实验台等，应垫放不燃材料。）注意滴落物可能引燃易燃的实验台等，应垫放不燃材料。 2. 2. 常见塑料的燃烧特性常见塑料的燃烧特性 （1 1）可燃性）可燃性 碳、氢、硫元素组成的大部分高分子都易燃。卤素、磷、氮、碳、氢、硫元素组成的大部分高分子都易燃。卤素、磷、氮、硅、硼等元素含量越多，阻燃性越好。硅、硼等元素含量越多，阻燃性越好。 不燃的不燃的 含氟、硅的高分子和热固性树脂含氟、硅的高分子和热固性树脂 难燃自熄的难燃自熄的 含氯高分子；含氮高分子。含氯高分子；含氮高分子。 易燃的易燃的 大多数含碳、氢、硫的高分子材料。大多数含碳、氢、硫的高分子材料。 （2 2）

4、火焰颜色）火焰颜色 只含碳、氢的呈黄色，含氧的常带蓝色，含氯的有特征绿色。只含碳、氢的呈黄色，含氧的常带蓝色，含氯的有特征绿色。 （3 3）发烟性）发烟性 脂肪族一般不发烟，交联密度越大发烟量越小，含氯量、含磷脂肪族一般不发烟，交联密度越大发烟量越小，含氯量、含磷量越高发烟量越大。芳香族芳香基团位置不同，发烟性能不同。量越高发烟量越大。芳香族芳香基团位置不同，发烟性能不同。 （4 4）结焦性）结焦性 脂烃碳上有氢，不易结焦，带芳环的高分子材料易结焦。脂烃碳上有氢，不易结焦，带芳环的高分子材料易结焦。 （5 5）气味）气味 高分子裂解时形成挥发性小分子产生气味。有的就是单体分子，高分子裂解时形成

5、挥发性小分子产生气味。有的就是单体分子，如苯乙烯、甲醛、丁醛、苯酚等，有的是结构中的碎片。如苯乙烯、甲醛、丁醛、苯酚等，有的是结构中的碎片。 3. 3. 常见塑料的燃烧试验鉴别常见塑料的燃烧试验鉴别 样品放入火焰中不超过10s不燃烧燃烧样品慢慢变形不变形强刺辛辣味；绿色火焰激味氟塑料聚偏氯乙烯或氯乙烯-甲醛味鱼腥味苯酚味甲醛味脲醛树脂蜜胺树脂含无机填料的酚醛离火熄灭离火继续燃烧绿色火焰辛辣味；带烧纸味醋味；样品烧毛发味；样聚氯乙烯三醋酸纤维素尼龙燃烧缓慢，蓝色火焰；黄色火焰有蓝边燃烧缓慢，冒黑烟；辛辣味（似酚）弱甲醛味黄色白色火焰，激烈燃烧环氧聚缩 醛熔融下烧糖味腐臭乙基素醋酸-丁酸纤样品龟裂

6、，聚酯 浓烟，醋味 微甜聚醋聚苯硝酸纤维素 偏氯乙烯共聚物树脂苯酚味甲醛味料的酚醛树脂含有机填熔融下滴品熔融下滴树脂滴，滴落物可能会燃烧有声响纤维的奶油味维素熔融下滴，滴落物可能会火焰燃烧；醋味带烟炱的花香味乙烯酸乙烯酯醋酸纤维素蓝色火焰，顶部为黄色样品不熔融，溅火星；花果香味熔融下滴，滴落物总是燃烧聚甲基丙烯酸甲酯燃蜡烛味热机油味聚乙烯聚丙烯二、塑料热裂解试验二、塑料热裂解试验 热裂解试验鉴别法又称干馏试验鉴别法，是在热裂解管中热裂解试验鉴别法又称干馏试验鉴别法，是在热裂解管中加热塑料至热解温度，然后利用石蕊试纸或加热塑料至热解温度，然后利用石蕊试纸或pHpH试纸测试逸试纸测试逸出气体的出气

7、体的pHpH值来鉴别的方法值来鉴别的方法 表表2-2 2-2 常见塑料的分解温度常见塑料的分解温度高分子材料高分子材料分解温度（分解温度（）高分子材料高分子材料分解温度（分解温度（）聚乙烯聚乙烯340440聚甲基丙烯酸甲聚甲基丙烯酸甲酯酯180280聚丙烯聚丙烯320400聚丙烯腈聚丙烯腈250350聚苯乙烯聚苯乙烯300440尼龙尼龙6300350聚氯乙烯聚氯乙烯200300尼龙尼龙66320400聚四氟乙烯聚四氟乙烯500550纤维素纤维素280380表表2-3 2-3 高分子材料热裂解逸出气体的高分子材料热裂解逸出气体的PHPH值值PH值值高分子材料高分子材料0.54.0含卤素高分子、聚

8、乙烯基醋类、聚对苯二甲酸乙二醇酯、纤维含卤素高分子、聚乙烯基醋类、聚对苯二甲酸乙二醇酯、纤维素酯类、硬化纸板、线型酚醛树脂、不饱和聚酯、聚氨酯素酯类、硬化纸板、线型酚醛树脂、不饱和聚酯、聚氨酯弹性体弹性体5.05.5聚烯烃、苯乙烯类聚合物（包括聚烯烃、苯乙烯类聚合物（包括SAN等，某些有轻微碱性）、等，某些有轻微碱性）、聚乙烯醇及其缩醛、聚乙烯基醚类、聚甲基丙烯酸酯类、聚乙烯醇及其缩醛、聚乙烯基醚类、聚甲基丙烯酸酯类、香豆酮香豆酮-茚树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、甲基纤维素、苄基纤茚树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、甲基纤维素、苄基纤维素、酚醛树脂、环氧树脂、线型和交联聚氨酯维素、酚醛树脂、环氧树脂、线型和交

9、联聚氨酯8.09.5ABS、聚丙烯腈、尼龙、甲酚、聚丙烯腈、尼龙、甲酚-甲醛树脂、氨基树脂甲醛树脂、氨基树脂表表2-4 2-4 某些高分子材料干馏时的行为某些高分子材料干馏时的行为 高分子材料高分子材料试样的形态试样的形态特征行为特征行为聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯最初不变色，大部分转变最初不变色，大部分转变为气体，最后变黄为气体，最后变黄起泡有响声起泡有响声聚苯乙烯聚苯乙烯裂解试管壁无凝聚液裂解试管壁无凝聚液聚氯乙烯聚氯乙烯逐渐分解，最后焦（炭）逐渐分解，最后焦（炭）化化硝酸银溶液有白色沉淀硝酸银溶液有白色沉淀醋酸纤维素醋酸纤维素硝酸银溶液有白色沉淀硝酸银溶液有白色沉淀酚醛树脂酚醛树脂硝

10、酸银溶液有白色沉淀硝酸银溶液有白色沉淀脲醛树脂脲醛树脂熔化熔化尼龙尼龙起泡有声响起泡有声响酪朊树脂酪朊树脂熔化熔化聚乙烯聚乙烯呈无色油状物呈无色油状物聚乙烯醇聚乙烯醇最后变黑最后变黑有色烟雾有色烟雾三、显色试验三、显色试验 1. Liebermann-Storch-Morawski （李柏曼（李柏曼- -斯托希斯托希- -莫洛夫莫洛夫斯基）显色试验斯基）显色试验 树脂树脂立即观察颜色立即观察颜色10min10min后观察颜色后观察颜色加热至加热至100100后观察后观察颜色颜色酚醛树脂酚醛树脂红紫、粉红或黄色红紫、粉红或黄色棕色棕色红黄红黄- -棕色棕色环氧树脂环氧树脂无色至黄色无色至黄色无色

11、至黄色无色至黄色无色至黄色无色至黄色醇酸树脂醇酸树脂无色或黄棕色无色或黄棕色无色或黄棕色无色或黄棕色棕至黑色棕至黑色苯乙烯醇酸树脂苯乙烯醇酸树脂不鲜明的微棕色不鲜明的微棕色不鲜明的微棕色不鲜明的微棕色棕色棕色聚乙烯醇聚乙烯醇无色或微黄色无色或微黄色无色或微黄色无色或微黄色绿至黑色绿至黑色聚乙烯醇缩甲醛聚乙烯醇缩甲醛黄色黄色黄色黄色暗褐色暗褐色聚乙烯醇缩丁醛聚乙烯醇缩丁醛黄棕色黄棕色金黄色金黄色暗棕色暗棕色聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯无色或微黄色无色或微黄色无色或蓝灰色无色或蓝灰色海绿色，然后棕色海绿色，然后棕色氯乙烯氯乙烯- -醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯无色无色无色无色不鲜明的棕色不鲜明的棕色聚氨酯聚氨

12、酯柠檬黄柠檬黄柠檬黄柠檬黄棕色，带绿色荧光棕色，带绿色荧光不饱和聚酯不饱和聚酯无色，不可溶部分无色，不可溶部分为粉红色为粉红色无色，不可溶部分无色，不可溶部分为粉红色为粉红色无色无色乙基纤维素乙基纤维素黄棕色黄棕色暗棕色暗棕色暗棕至暗红色暗棕至暗红色2. 2. 对二甲氨基苯甲醛显色试验对二甲氨基苯甲醛显色试验表表2-6 2-6 高聚物材料的对二甲氨基苯甲醛显色试验高聚物材料的对二甲氨基苯甲醛显色试验 高分子材料高分子材料加浓盐酸后加浓盐酸后加加1%对二甲氨基苯对二甲氨基苯甲醛溶液后甲醛溶液后再加浓盐酸后再加浓盐酸后蒸馏水稀蒸馏水稀释后释后聚乙烯聚乙烯无色至淡黄色无色至淡黄色无色至淡黄色无色至淡

13、黄色无色无色无色无色聚丙烯聚丙烯淡黄色至黄褐色淡黄色至黄褐色鲜艳的紫红色鲜艳的紫红色颜色变淡颜色变淡颜色变淡颜色变淡聚苯乙烯聚苯乙烯无色无色无色无色无色无色乳白色乳白色聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯黄棕色黄棕色蓝色蓝色紫红色紫红色变淡变淡聚碳酸酯聚碳酸酯红至紫色红至紫色蓝色蓝色紫红至红色紫红至红色蓝色蓝色尼龙尼龙66淡黄色淡黄色深紫红色深紫红色棕色棕色乳紫红色乳紫红色聚甲醛聚甲醛无色无色淡黄色淡黄色淡黄色淡黄色更淡的黄更淡的黄色色醋酸纤维素醋酸纤维素棕褐色棕褐色棕褐色棕褐色棕褐色棕褐色淡棕褐色淡棕褐色酚醛树脂酚醛树脂无色无色微混浊微混浊乳白至粉红色乳白至粉红色乳白色乳白色不饱和醇酸树脂不饱和

14、醇酸树脂（固化）（固化）无色无色淡黄色淡黄色微混浊微混浊乳白色乳白色3 3吡啶显色试验鉴别含氯塑料吡啶显色试验鉴别含氯塑料 表表2-7 2-7 用冷吡啶处理含氯高分子的显色反应用冷吡啶处理含氯高分子的显色反应 高分子材料高分子材料立即立即5min5min后后1h1h后后聚氯乙烯粉末聚氯乙烯粉末无色至黄色无色至黄色亮黄至红棕色亮黄至红棕色黄棕至暗红色黄棕至暗红色聚氯乙烯模塑材料聚氯乙烯模塑材料无色无色溶液无色，不溶溶液无色，不溶物黄色物黄色溶液暗棕至暗红溶液暗棕至暗红棕色棕色氯乙烯氯乙烯- -醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯共聚物共聚物无色至亮黄色无色至亮黄色亮黄至金黄色亮黄至金黄色黄棕至红棕色黄棕至红棕色

15、聚偏二氯乙烯聚偏二氯乙烯黑棕色黑棕色暗棕色暗棕色黑色黑色氯化聚氯乙烯氯化聚氯乙烯暗血红色暗血红色暗血红色暗血红色暗血红色至红棕暗血红色至红棕色色表表2-8 2-8 用沸腾吡啶处理含氯高分子的显色反应用沸腾吡啶处理含氯高分子的显色反应 高分子材料高分子材料在沸腾的溶液中在沸腾的溶液中在冷溶液中在冷溶液中立即立即5min5min后后立即立即5min5min后后聚氯乙烯聚氯乙烯橄榄绿橄榄绿红棕色红棕色无色或微黄色无色或微黄色橄榄绿橄榄绿氯化聚氯乙烯氯化聚氯乙烯血红色至棕红血红色至棕红色色血红色至棕红血红色至棕红色色棕色棕色暗棕红色暗棕红色聚偏二氯乙烯聚偏二氯乙烯棕黑色沉淀棕黑色沉淀棕黑色沉淀棕黑色沉

16、淀棕黑色沉淀棕黑色沉淀棕黑色沉淀棕黑色沉淀4. 4. 一氯和二氯醋酸显色试验鉴别单烯类高分子一氯和二氯醋酸显色试验鉴别单烯类高分子 表表2-9 2-9 单烯类高分子与一氯醋酸或二氯醋酸的显色反应单烯类高分子与一氯醋酸或二氯醋酸的显色反应高分子材料高分子材料一氯醋酸一氯醋酸二氯醋酸二氯醋酸聚氯乙烯聚氯乙烯蓝色蓝色红红- -紫色紫色氯化聚氯乙烯氯化聚氯乙烯无色无色无色无色聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯红红- -紫色紫色蓝蓝- -紫色紫色聚氯代醋酸乙烯酯聚氯代醋酸乙烯酯蓝蓝- -紫色紫色蓝蓝- -紫色紫色四、塑料的综合性鉴别四、塑料的综合性鉴别样品用热钉子接触是否熔化否是热固性 塑料用燃烧着的木片加热，小

17、心闻气味鱼腥味颜色是暗的或亮的亮的燃烧碳化时是否有气味或开裂否三聚氰胺甲醛树脂热塑性塑料是否浮在水面上是是否泡沫塑料是 是否易脆（分离成颗粒）是燃烧时是否 产生黑烟是聚苯乙烯泡沫否点燃一小颗试样，是否能燃烧否否不可鉴定否燃烧时是否有黄色火焰和辛辣气味否是聚氨酯泡沫用指甲能划痕吗否聚丙烯容易低密度聚乙烯高密度聚乙烯困难酚气味颜色是暗的或亮的暗的酚醛树脂亮的暗的重新检查气味5是脲醛树脂是含氟聚合物如聚四氟乙烯燃烧时下滴吗是自熄吗是小心闻燃烧时的气味燃烧头发的气味聚 酰 胺2小心闻燃烧时的气味否否燃烧时产生黑烟吗是聚苯乙烯否辛辣气味塑料是否透明是是否柔软，易弯曲和易切割是软聚氯乙烯否不可鉴定否水果气

18、味塑料是否透明是聚丙烯酸类辛辣气味（甲醇味）聚缩醛类6117自熄吗是小心闻燃烧时的气味辛辣气味塑料是否刚硬否塑料是否透明苯酚味塑料是否透明是聚碳酸酯否否不可鉴定是硬聚氯乙烯否是燃烧时有橡胶气味并产生黑烟吗是ABS燃烧时有醋的气味吗否否是否燃烧很快并且有樟脑丸气味否不可鉴定否是醋酸纤维素是赛璐珞64火焰黄色且有烟吗是聚对苯二甲酸乙二醇酯否3第二节第二节 塑料添加剂的鉴别与分析塑料添加剂的鉴别与分析 一、增塑剂一、增塑剂 （1 1）混合增塑剂的鉴别）混合增塑剂的鉴别在进一步鉴别之前，有必要搞清楚是什么，如果是混合物，还要决定在进一步鉴别之前，有必要搞清楚是什么，如果是混合物，还要决定是否需要进一步

19、进行分离是否需要进一步进行分离 （2 2）密度、折射率和沸点）密度、折射率和沸点 （3 3）酸值和皂化值）酸值和皂化值 （4 4）元素分析）元素分析 1 1增塑剂的化学分析增塑剂的化学分析酸值）（皂化值mCVV01 .56二、抗氧剂二、抗氧剂塑料抗氧剂是一些能够抑制或者延缓塑料在空气中热氧塑料抗氧剂是一些能够抑制或者延缓塑料在空气中热氧化的有机化合物。化的有机化合物。1.1.定性分析定性分析（1 1）酚类）酚类氢氧化钠溶液，再加几滴氢氧化钠溶液，再加几滴1%1%氟硼酸的氟硼酸的4-4-硝基苯重氮盐甲醇溶液，有硝基苯重氮盐甲醇溶液，有酚类抗氧剂会出现有色偶氮染料酚类抗氧剂会出现有色偶氮染料 ；密

20、隆试剂，酚类呈现黄到橙色。；密隆试剂，酚类呈现黄到橙色。 （2 2）对苯二胺类）对苯二胺类 l%氟硼酸的氟硼酸的4-硝基苯重氮盐的甲醇溶液，红、紫或蓝色；硝基苯重氮盐的甲醇溶液，红、紫或蓝色；4%过氧过氧化苯甲酞的苯溶液，芳香取代的对苯二胺呈现出黄色到橙黄色，加入化苯甲酞的苯溶液，芳香取代的对苯二胺呈现出黄色到橙黄色，加入氯化亚锡后变为红紫到蓝色氯化亚锡后变为红紫到蓝色 2. 2. 定量分析定量分析 （1 1）受阻酚类抗氧剂含量的可见光谱分析）受阻酚类抗氧剂含量的可见光谱分析某些酚类抗氧剂的最大吸收波长分别为：对苯二酚苄醚，某些酚类抗氧剂的最大吸收波长分别为：对苯二酚苄醚，565nm；抗氧剂抗

21、氧剂2246，578nm；-萘酚，萘酚，598nm；-萘酚，萘酚，540nm；三（壬；三（壬基苯基）磷酸酯，基苯基）磷酸酯，565nm；4，4-硫硫-二（二（6-叔丁基叔丁基-2-甲基苯酚），甲基苯酚），565nm。 （2）抗氧剂）抗氧剂N，N-二（二（-萘基）对苯二胺的测定（见课萘基）对苯二胺的测定（见课本相关方法）本相关方法） 三、填料三、填料 1 1定性鉴别定性鉴别 （1 1）形态和密度）形态和密度 表表2-10 2-10 填料颗粒的形态填料颗粒的形态 形态形态填料填料长纤维长纤维木粉、果壳纤维、棉纤维、麻纤维、玻璃纤维、碳纤维、木粉、果壳纤维、棉纤维、麻纤维、玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维

22、、硼纤维、氧化铝等陶瓷纤维、石英纤维、金石墨纤维、硼纤维、氧化铝等陶瓷纤维、石英纤维、金属纤维、合成纤维属纤维、合成纤维针状或短纤维针状或短纤维玻璃纤维、碳纤维、石棉、硅灰石、晶须纤维、炉渣纤维、玻璃纤维、碳纤维、石棉、硅灰石、晶须纤维、炉渣纤维、弗兰克林、纤维（结晶硫酸钙）弗兰克林、纤维（结晶硫酸钙）片状片状云母、石墨、滑石粉、高岭土、三水合氧化铝云母、石墨、滑石粉、高岭土、三水合氧化铝球状或块状球状或块状碳酸钙、炭黑、砂、石英粉、合成碳酸钙、炭黑、砂、石英粉、合成SiO2SiO2粉、玻璃球、微玻粉、玻璃球、微玻璃珠、大多数石粉璃珠、大多数石粉表表2-11 2-11 某些填料和增强材料的密度

23、某些填料和增强材料的密度 填料填料密度密度/（g/cm3）填料填料密度密度/（g/cm3）碳纤维碳纤维1.31.8碳酸钙碳酸钙2.7石墨纤维石墨纤维1.42.6赤泥赤泥2.72.9碳晶须碳晶须1.66云母云母2.8炭黑炭黑1.82.1白云石白云石2.802.90硼晶须硼晶须1.83滑石滑石2.9硅藻土硅藻土2.3硅灰石硅灰石2.9氢氧化铝氢氧化铝2.4碳酸镁碳酸镁3.03.1碳化硼晶须碳化硼晶须2.52三氧化二铝三氧化二铝3.96高岭土高岭土2.58重晶石重晶石4.34.6长石（白花岗岩）长石（白花岗岩） 2.6铁晶须铁晶须7.85方解石方解石2.602.75铜晶须铜晶须8.92砂、石英、砂、

24、石英、SiO22.65镍晶须镍晶须9.95 （2 2）组成）组成表表2-12 某些填料的主要化学成分（某些填料的主要化学成分（%）填料填料SiO2Al2O3Na2OK2OCaOMgOTiO2Fe2O3H2O高岭土高岭土52.152.944.445.20.82.00.50.9长石长石67.819.47.03.81.70.080.2霞石霞石61.023.39.84.60.70.6硅藻土硅藻土91.93.31.80.30.50.51.2滑石滑石63.531.74.8石棉石棉43.5043.4613.04 2. 2. 定量分析定量分析 （1 1）灰化法）灰化法 此法适用于无机填料此法适用于无机填料 （

25、2 2）溶解法）溶解法 对末交联高分子材料，常能选择适当的溶剂将高聚物溶对末交联高分子材料，常能选择适当的溶剂将高聚物溶解，而留下填料。解，而留下填料。 对交联高聚物或其他难溶高聚物，可以用水解、酸解、对交联高聚物或其他难溶高聚物，可以用水解、酸解、碱解、胺解等化学分解方法。碱解、胺解等化学分解方法。 四、应用举例四、应用举例 1.1.邻苯二甲酸酯类定性鉴别邻苯二甲酸酯类定性鉴别间苯二酚和苯酚分别放入两个试管，在每一试管中分别加入间苯二酚和苯酚分别放入两个试管，在每一试管中分别加入3 3滴增塑滴增塑剂和剂和1 1滴浓硫酸。滴浓硫酸。将试管浸入将试管浸入160160油浴中油浴中3min3min，

26、冷却后，加入，冷却后，加入2m12m1水和水和2ml 10%2ml 10%氢氧化氢氧化钠溶液，混匀。钠溶液，混匀。如果有邻苯二甲酸酯类存在，装有间苯二酚的试管中应呈现显著的绿如果有邻苯二甲酸酯类存在，装有间苯二酚的试管中应呈现显著的绿色荧光，而装有苯酚的试管应出现酚酞的红色。色荧光，而装有苯酚的试管应出现酚酞的红色。 2. 2. 酚类增塑剂的定性鉴别酚类增塑剂的定性鉴别 溶解于氢氧化钾乙醇溶液中，浸入沸水浴中挥发大部分乙溶解于氢氧化钾乙醇溶液中，浸入沸水浴中挥发大部分乙醇，加入水溶解并加入盐酸中和；醇，加入水溶解并加入盐酸中和； 移取溶液到试管中，加入硼酸盐缓冲溶液和新配的指示剂移取溶液到试管

27、中，加入硼酸盐缓冲溶液和新配的指示剂溶液，若立即出现溶液，若立即出现靛酚蓝色靛酚蓝色，表明存在酚类增塑剂。，表明存在酚类增塑剂。 3. 3. 环氧增塑剂的定性鉴别环氧增塑剂的定性鉴别 取试样，加入葡萄糖的水溶液和浓硫酸，缓慢旋摇，出现取试样，加入葡萄糖的水溶液和浓硫酸，缓慢旋摇，出现紫色紫色，表明有环氧化合物。，表明有环氧化合物。第三节第三节 塑料的鉴别和分析举例塑料的鉴别和分析举例 一、聚烯烃一、聚烯烃1. 1. 熔点测定熔点测定聚烯烃的燃烧和溶解行为虽然相似，但熔点差别较大，可作聚烯烃的燃烧和溶解行为虽然相似，但熔点差别较大，可作为鉴别的依据。为鉴别的依据。聚乙烯（聚乙烯（d=0.92g/

28、cm3）110，聚乙烯（，聚乙烯（d=0.94 g/cm3）120，聚乙烯，聚乙烯（d=0.96 g/cm3）128，聚丙烯（，聚丙烯（d=0.90 g/cm3）160，聚异丁烯，聚异丁烯（d=0.910.92 g/cm3）124130。2. 2. 汞盐试验汞盐试验裂解试样，用浸润过氧化汞硫酸溶液的滤纸盖住管口。滤纸上若呈现金裂解试样，用浸润过氧化汞硫酸溶液的滤纸盖住管口。滤纸上若呈现金黄色斑点表明是聚异丁烯、丁基橡胶或聚丙烯，聚乙烯没有反应。黄色斑点表明是聚异丁烯、丁基橡胶或聚丙烯，聚乙烯没有反应。二、苯乙烯类高分子二、苯乙烯类高分子 1. 1. 定性鉴别定性鉴别 （1 1）靛酚试验检验苯乙

29、烯）靛酚试验检验苯乙烯 若有蓝色出现表明有苯乙烯存在若有蓝色出现表明有苯乙烯存在 （2 2）二溴代苯乙烯试验）二溴代苯乙烯试验 二溴代苯乙烯晶体的熔点应为二溴代苯乙烯晶体的熔点应为74 （3 3）解聚试验）解聚试验 产生的苯乙烯单体的气味产生的苯乙烯单体的气味 （4 4）聚苯乙烯、）聚苯乙烯、ABSABS和丁二烯和丁二烯- -苯乙烯共聚物的鉴别苯乙烯共聚物的鉴别 ABS由于在杂原子试验中含有氮而得以区分。丁二烯由于在杂原子试验中含有氮而得以区分。丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物可以用偶氮染料反应进行检测可以用偶氮染料反应进行检测 2. 2. 定量分析定量分析 （1 1）聚苯乙烯中苯乙烯含量的测

30、定）聚苯乙烯中苯乙烯含量的测定 威奇斯（威奇斯（WijsWijs）溶液定量测定法）溶液定量测定法 %1001041000mV-VC0）（苯乙烯的质量分数 式中：式中：V0，滴定空白所需，滴定空白所需Na2S2O3标准溶液体积，标准溶液体积，ml；V，滴，滴定试样所需定试样所需Na2S2O3标准溶液体积，标准溶液体积，ml；C， Na2S2O3 标准溶液标准溶液的浓度，的浓度，mol/L；m，试样质量，试样质量，g。（2 2）丁二苯乙烯共聚物中聚苯乙烯均聚物含量的测定）丁二苯乙烯共聚物中聚苯乙烯均聚物含量的测定%1000mm数苯乙烯均聚物的质量分 式中：式中：m0，沉淀的质量，沉淀的质量，g；m

31、，试样的质量，试样的质量，g。（3 3）ABSABS的共聚组成分析的共聚组成分析试样中氮的质量百分数丙烯腈质量百分数787. 3中氮的质量百分数苯乙烯质量百分数SAmm787. 31001中氮的质量百分数）数（试样中氮的质量百分丁二烯质量百分数SA-mmm1001787. 31002通过微量分析或半微量分析，分别测定原始试样和苯乙烯通过微量分析或半微量分析，分别测定原始试样和苯乙烯- -丙烯腈共聚物组丙烯腈共聚物组分（分（SASA）的氮含量。）的氮含量。式中：式中：m1，SA沉淀质量，沉淀质量，g；m2，填料质量，填料质量，g；m，试样质量，试样质量，g。 （4 4）苯乙烯）苯乙烯马来酸酐共聚

32、物中马来酸酐含量马来酸酐共聚物中马来酸酐含量100100006.981 . 00mVVF%）（）马来酸酐（V0，滴定空白所需标准溶液的体积，滴定空白所需标准溶液的体积，ml；V，滴定试样所需标准溶液的体积，滴定试样所需标准溶液的体积，ml；F，近似为，近似为1.0（必须用纯度高含水少的试剂和溶剂）；（必须用纯度高含水少的试剂和溶剂）；m，试样质量，试样质量，g。 三、含卤素类高分子三、含卤素类高分子 1. 1. 含氯高分子含氯高分子 聚氯乙烯聚氯乙烯 试样溶于吡啶中，煮沸，冷却后加入试样溶于吡啶中，煮沸，冷却后加入KOHKOH乙醇溶液，若有聚氯乙烯存乙醇溶液，若有聚氯乙烯存在会快速呈现棕黑色；

33、在会快速呈现棕黑色；接着加入接着加入-萘胺在萘胺在20%20%硫酸水溶液中形成溶液，并加入戊醇，激烈振硫酸水溶液中形成溶液，并加入戊醇，激烈振摇，有机层呈现粉红色；摇，有机层呈现粉红色；有机层分离后，用氢氧化钠溶液碱化时颜色变黄，酸化后又变回粉红有机层分离后，用氢氧化钠溶液碱化时颜色变黄，酸化后又变回粉红色。色。 聚偏二氯乙烯聚偏二氯乙烯 与吗啉能产生特征的显色反应。与吗啉能产生特征的显色反应。 试样浸入吗啉中，如果有聚偏二氯乙烯，出现暗红棕色，试样浸入吗啉中，如果有聚偏二氯乙烯，出现暗红棕色，很快变黑，几小时后溶液变浑且几乎完全成为黑色。很快变黑，几小时后溶液变浑且几乎完全成为黑色。 不溶于

34、四氢呋喃和环己酮，可以与聚氯乙烯区分开。不溶于四氢呋喃和环己酮，可以与聚氯乙烯区分开。 氯化聚氯乙烯氯化聚氯乙烯 与吗啉也能产生特征的显色反应，生成红棕色溶液。与吗啉也能产生特征的显色反应，生成红棕色溶液。 在乙酸乙酯中有良好的溶解性在乙酸乙酯中有良好的溶解性 氯乙烯氯乙烯- -醋酸乙烯酯共聚物醋酸乙烯酯共聚物 裂解时有醋酸释出，可用碘或硝酸镧与之反应进行检测。裂解时有醋酸释出，可用碘或硝酸镧与之反应进行检测。 2. 2. 氟高分子氟高分子 可以采用元素检测分析法，结合常见高分子含氟量进行鉴可以采用元素检测分析法，结合常见高分子含氟量进行鉴别。别。 耐各种浓的无机酸和碱，室温下不溶于任何溶剂；

35、密度值耐各种浓的无机酸和碱，室温下不溶于任何溶剂；密度值2.12.2g/ml。 聚三氟氯乙烯的耐化学腐蚀性不如聚四氟乙烯好，且熔点聚三氟氯乙烯的耐化学腐蚀性不如聚四氟乙烯好，且熔点较低，前者是较低，前者是220，而后者是，而后者是327。 用定性检出氯的办法也可以分辨出聚三氟氯乙烯。用定性检出氯的办法也可以分辨出聚三氟氯乙烯。四、其它单烯类高分子四、其它单烯类高分子 1 1聚乙烯醇聚乙烯醇 （1 1）定性鉴别）定性鉴别 碘试验碘试验 加入聚乙烯醇水溶液、碘的碘化钾溶液，用水稀释到刚刚能辨认颜色加入聚乙烯醇水溶液、碘的碘化钾溶液，用水稀释到刚刚能辨认颜色（蓝色、绿色或黄绿色）。取此溶液与硼砂一起

36、振摇，然后用浓盐酸（蓝色、绿色或黄绿色）。取此溶液与硼砂一起振摇，然后用浓盐酸酸化，若出现深绿色表明是聚乙烯醇。酸化，若出现深绿色表明是聚乙烯醇。 硼砂试验硼砂试验配制高浓度的聚乙烯醇溶液，取一滴放在点滴板上，再加一滴饱和硼配制高浓度的聚乙烯醇溶液，取一滴放在点滴板上，再加一滴饱和硼砂溶液，若交联呈粘胶状则为聚乙烯醇。砂溶液，若交联呈粘胶状则为聚乙烯醇。 荧光试验荧光试验取一试管，分别加入取一试管，分别加入0.5g0.5g试样、试样、0.5g0.5g浓硫酸、浓硫酸、0.2g0.2g间苯二酚，以火加间苯二酚，以火加热。冷却后，溶液在可见光下呈绿褐色，在紫外光下发出较强的青色热。冷却后，溶液在可见

37、光下呈绿褐色，在紫外光下发出较强的青色荧光，证明是聚乙烯醇荧光，证明是聚乙烯醇 （2 2）定量分析）定量分析 聚乙烯醇含量的比色分析聚乙烯醇含量的比色分析取中性或弱酸性的聚乙烯醇溶液，加入碘、硼酸的混合溶液，测量在取中性或弱酸性的聚乙烯醇溶液，加入碘、硼酸的混合溶液，测量在670nm下的吸光度，计算聚乙烯醇浓度。下的吸光度，计算聚乙烯醇浓度。 残留醋酸基含量的分析残留醋酸基含量的分析试样回流溶解。所得溶液以酚酞为指示剂，用氢氧化钠中和，加入氢试样回流溶解。所得溶液以酚酞为指示剂，用氢氧化钠中和，加入氢氧化钠，回流，冷却后，以酚酞为指示剂，用盐酸滴定氧化钠，回流，冷却后，以酚酞为指示剂，用盐酸滴

38、定 10001000mVVC59.04）（醋酸基质量百分数V0，滴定空白所消耗的盐酸标准溶液的体积，滴定空白所消耗的盐酸标准溶液的体积，ml；V，滴定试样所消耗的盐酸标准溶液的体积，滴定试样所消耗的盐酸标准溶液的体积，ml；C，盐酸标准溶液的浓度，盐酸标准溶液的浓度，mol/L；m，试样质量，试样质量，g。 2 2 聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯李柏曼李柏曼- -斯托希斯托希- -莫洛夫斯基显色试验、以及一氯醋酸、二氯醋酸显色试验可莫洛夫斯基显色试验、以及一氯醋酸、二氯醋酸显色试验可用来鉴别聚醋酸乙烯酯。用来鉴别聚醋酸乙烯酯。 3 3聚乙烯醇缩醛聚乙烯醇缩醛表表2-13 2-13 聚乙烯醇缩醛类碘试

39、验鉴别聚乙烯醇缩醛类碘试验鉴别 高分子材料高分子材料颜色颜色聚乙烯醇缩甲醛聚乙烯醇缩甲醛蓝到暗紫色蓝到暗紫色聚乙烯醇缩乙醛聚乙烯醇缩乙醛绿色绿色聚乙烯醇缩丁醛聚乙烯醇缩丁醛绿色绿色 4 4聚（甲基）丙烯酸酯聚（甲基）丙烯酸酯 （1 1）聚丙烯酸酯类和聚甲基丙烯酸酯类的鉴别）聚丙烯酸酯类和聚甲基丙烯酸酯类的鉴别 裂解蒸馏裂解蒸馏将试样和石英砂混合，在试管中干馏，收集馏出物并进行沸点和折射将试样和石英砂混合，在试管中干馏，收集馏出物并进行沸点和折射率的测定，然后鉴别不同的聚甲基丙烯酸酯率的测定，然后鉴别不同的聚甲基丙烯酸酯 20Dn单体单体沸点沸点/甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯100.3100.3

40、1.4141.414甲基丙烯酸乙酯甲基丙烯酸乙酯1171171.4131.413甲基丙烯酸正丙酯甲基丙烯酸正丙酯1411411.4181.418甲基丙烯酸正丁酯甲基丙烯酸正丁酯1631631.4241.424甲基丙烯酸异丁酯甲基丙烯酸异丁酯1551551.4201.420甲基丙烯酸酯类单体的沸点和折射率甲基丙烯酸酯类单体的沸点和折射率 苯肼试验苯肼试验 可以在有聚甲基丙烯酸酯存在时检出聚丙烯酸酯，灵敏度可以在有聚甲基丙烯酸酯存在时检出聚丙烯酸酯，灵敏度可达可达1%1%丙烯酸酯。丙烯酸酯。 裂解蒸馏、用氯化钙干燥裂解产物，加入新蒸的苯肼和干裂解蒸馏、用氯化钙干燥裂解产物，加入新蒸的苯肼和干的甲苯

41、，回流，加入甲酸溶液和过氧化氢，振摇数分钟，的甲苯，回流，加入甲酸溶液和过氧化氢，振摇数分钟，如出现墨绿色表明是聚丙烯酸酯。如出现墨绿色表明是聚丙烯酸酯。 碱解试验碱解试验 将试样和将试样和0.5mol/L0.5mol/L氢氧化钾乙醇溶液一起煮沸。聚丙烯酸氢氧化钾乙醇溶液一起煮沸。聚丙烯酸酯能缓慢水解而溶解掉，而聚甲基丙烯酸酯根本不水解酯能缓慢水解而溶解掉，而聚甲基丙烯酸酯根本不水解。 （2 2）聚甲基丙烯酸甲酯的特征显色试验）聚甲基丙烯酸甲酯的特征显色试验 裂解馏出物与少量浓硝酸一起加热，直至得到黄色的清亮裂解馏出物与少量浓硝酸一起加热，直至得到黄色的清亮溶液。溶液。 冷却后，用蒸馏水稀释，

42、滴加硝酸钠溶液，用氯仿萃取，冷却后，用蒸馏水稀释，滴加硝酸钠溶液，用氯仿萃取，出现海绿色溶液表明有甲基丙烯酸甲酯。出现海绿色溶液表明有甲基丙烯酸甲酯。 若在稀释后的溶液中加入一些锌粉，溶液出现蔚蓝色也说若在稀释后的溶液中加入一些锌粉，溶液出现蔚蓝色也说明有甲基丙烯酸甲酯。明有甲基丙烯酸甲酯。 5. 5. 聚乙烯基咔唑聚乙烯基咔唑 （1 1）定性鉴别）定性鉴别 李柏曼李柏曼- -斯托希斯托希莫洛夫斯基显色反应方法莫洛夫斯基显色反应方法 与醛的反应方法与醛的反应方法 与硝酸反应方法与硝酸反应方法 （2 2）定量分析）定量分析1001000mVC4 .186%）乙烯基咔唑（V V，滴定所用溴溶液体积

43、，滴定所用溴溶液体积，mlml；C C，溴溶液的浓度，溴溶液的浓度，mol/Lmol/L；m m，试样质量，试样质量，g g。 五、杂链高分子及其它高分子五、杂链高分子及其它高分子 （一）聚甲醛（一）聚甲醛 1 1定性鉴别定性鉴别参见第二章第一节用铬变酸显色试验检出甲醛。参见第二章第一节用铬变酸显色试验检出甲醛。 2 2定量分析定量分析 （1 1）聚甲醛中游离甲醛含量的测定）聚甲醛中游离甲醛含量的测定 100100030mVC% ）游离甲醛（V V，NaOHNaOH标准溶液体积，标准溶液体积，mlml；C C，NaOHNaOH标准溶液浓度，标准溶液浓度，mol/Lmol/L；m m，试样质量，

44、试样质量，g g。 （2 2）聚甲醛中总甲醛含量的测定）聚甲醛中总甲醛含量的测定 10010000mVVC30%）（聚甲醛游离甲醛）总醛含量（V V0 0，硫代硫酸钠标准溶液体积，硫代硫酸钠标准溶液体积，mlml；V V，硫代硫酸钠标准溶液体积，硫代硫酸钠标准溶液体积，mlml；C C，硫代硫酸钠标准溶液浓度，硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/Lmol/L；m m，试样质量，试样质量，g g。 （二）聚酯（二）聚酯 聚酯包括脂肪族聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二聚酯包括脂肪族聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等饱和聚酯、邻苯二甲酸酐等与多元醇形成甲酸丁二醇酯等饱和聚酯、邻苯二甲

45、酸酐等与多元醇形成的醇酸树脂以及由马来酸酐、富马酸酐等与多元醇形成的的醇酸树脂以及由马来酸酐、富马酸酐等与多元醇形成的不饱和聚酯。不饱和聚酯。 1 1定性鉴别定性鉴别 （1 1）对苯二甲酸的鉴别）对苯二甲酸的鉴别 （2 2）邻苯二甲酸的鉴别）邻苯二甲酸的鉴别 （3 3）丁二酸（即琥珀酸）的鉴别）丁二酸（即琥珀酸）的鉴别 （4 4）己二酸的鉴别）己二酸的鉴别 （5 5）癸二酸的鉴别）癸二酸的鉴别 （6 6）马来酸（顺丁烯二酸）的鉴别）马来酸（顺丁烯二酸）的鉴别 （7 7）富马酸（反丁烯二酸）的鉴别）富马酸（反丁烯二酸）的鉴别 2. 2. 定量分析定量分析 （1 1）二元羧酸、脂肪酸和多元醇的分离

46、和分析）二元羧酸、脂肪酸和多元醇的分离和分析 皂化皂化 二元羧酸钾盐的酸化二元羧酸钾盐的酸化 邻苯二甲酸测定邻苯二甲酸测定 马来酸马来酸/ /富马酸的测定富马酸的测定 癸二酸的测定癸二酸的测定 对苯二甲酸对苯二甲酸/ /间苯二甲酸的测定间苯二甲酸的测定 己二酸己二酸/ /丁二酸的测定丁二酸的测定 脂肪酸的测定脂肪酸的测定 多元醇的测定多元醇的测定 （三）聚碳酸酯（三）聚碳酸酯 1. 1. 碳酸酯的鉴别碳酸酯的鉴别与氢氧化钾无水乙醇溶液加热皂化，产生碳酸钾结晶。过滤出结晶，与氢氧化钾无水乙醇溶液加热皂化，产生碳酸钾结晶。过滤出结晶，并酸化使之释出并酸化使之释出CO2，将释出的，将释出的CO2通入

47、通入氢氧化钡溶液或石灰水，产氢氧化钡溶液或石灰水，产生白色沉淀。生白色沉淀。 2. 2. 对二甲氨基苯甲醛显色试验对二甲氨基苯甲醛显色试验详见第二章第一节详见第二章第一节 3. 3. 靛酚试验靛酚试验详见第二章第一节详见第二章第一节 4. 4. 聚碳酸酯中双酚聚碳酸酯中双酚A A的鉴别的鉴别用氢氧化钾的无水乙醇溶液皂化试样，结晶出双酚用氢氧化钾的无水乙醇溶液皂化试样，结晶出双酚A和碳酸钾。用乙和碳酸钾。用乙醇重结晶双酚醇重结晶双酚A，测定熔点。双酚，测定熔点。双酚A的熔点为的熔点为153156。 （四）聚酰胺（尼龙）（四）聚酰胺（尼龙） 1. 1. 根据熔点区别不同品种的尼龙根据熔点区别不同品种的尼龙表表2-15 2-15 各种尼龙的熔点各种尼龙的熔点 尼龙品种尼龙品种熔点熔点/尼龙品种尼龙品种熔点熔点/尼龙尼龙46300尼龙尼龙11184186尼龙尼龙66250260尼龙尼龙66（60%）和尼龙）和尼龙6（40%）的共混物的共混物180185尼龙