【技术实现步骤摘要】
一种α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法
本专利技术属于炸药领域,涉及六硝基六氮杂异伍兹烷,具体涉及一种α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法。
技术介绍
六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW,也称CL-20)是迄今为止综合性能最好的高能量密度化合物,在推进剂、混合炸药、发射药领域具有广阔的应用前景。HNIW为多晶型炸药,ε-HNIW为应用优选晶型。目前硝解合成首先制得α-HNIW、γ-HNIW或两种晶型的混合物,再重结晶转晶为ε-HNIW。α-HNIW为一分子HNIW含有0.5分子结晶水构型,晶体颗粒为对称的柱型,装药工艺的流散性差且感度高,密度1.952g/cm3较低。α-HNIW的晶型标准物质作为质量控制,用于劣质晶型质量甄别、含有劣质晶型晶型含量定量模型制备等。α-HNIW晶型标准物质可用于X射线衍射、固体紫外-可见吸收光谱、近红外光谱、红外吸收光谱、拉曼光谱、太赫兹吸收光谱、固体核磁共振波谱技术在HNIW晶型测试时使用的具备准确晶型纯度及不确定度的标准物质。α-HNIW晶型标准物质是用丙酮结晶制得的高纯晶体,除了主体α-HNIW,还存在四类杂质:杂质晶型ε-、γ-HNIW、残余溶剂丙酮、微量水分、其它有机杂质。α-HNIW晶型纯度是指α-HNIW在所有组分中所占的含量,目前尚无α-HNIW晶型标准物质定值方法。申请公布号为CN108918701A,专利名称为“桔皮素标准物质的制备和定值方法”的中国专利技术专利公开了一种化学纯度定值方法,但是未涉及晶型纯度定值方法。申请公布号为CN10 ...
【技术保护点】
1.一种α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:/n步骤一、抽取粉末试样;/n步骤二,分别对α-HNIW晶型标准物质中的α-HNIW、丙酮、水分和其它有机杂质进行测试;/n所述的测试包括X射线粉末衍射测试、核磁共振测试、温台-库仑测试和液相色谱测试;/nX射线粉末衍射测试,全谱拟合计算获得α-HNIW晶型在所有不同晶型的HNIW中的相对含量;/n核磁共振测试,核磁共振氢谱加入已知纯度的反丁烯二酸标准法用于测试丙酮含量;/n温台-库仑测试,温台-库仑滴定法用于测试微量水分含量,根据微量水分含量减掉α-HNIW晶型中的结晶水分含量,获得吸附水分含量;/n液相色谱测试,液相色谱归一化法用于测试其它有机杂质含量;/n步骤三,对α-HNIW晶型标准物质中的α-HNIW、丙酮、水分和其它有机杂质的测试结果进行统计分析获得定值结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
步骤一、抽取粉末试样;
步骤二,分别对α-HNIW晶型标准物质中的α-HNIW、丙酮、水分和其它有机杂质进行测试;
所述的测试包括X射线粉末衍射测试、核磁共振测试、温台-库仑测试和液相色谱测试;
X射线粉末衍射测试,全谱拟合计算获得α-HNIW晶型在所有不同晶型的HNIW中的相对含量;
核磁共振测试,核磁共振氢谱加入已知纯度的反丁烯二酸标准法用于测试丙酮含量;
温台-库仑测试,温台-库仑滴定法用于测试微量水分含量,根据微量水分含量减掉α-HNIW晶型中的结晶水分含量,获得吸附水分含量;
液相色谱测试,液相色谱归一化法用于测试其它有机杂质含量;
步骤三,对α-HNIW晶型标准物质中的α-HNIW、丙酮、水分和其它有机杂质的测试结果进行统计分析获得定值结果。
2.如权利要求1所述的α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法,其特征在于,所述的α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值结果由晶型纯度xα-HNIW和不确定度uα-HNIW组成。
3.如权利要求1所述的α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法,其特征在于,所述的步骤一中,随机抽取7瓶样品,分上、中和下取样,取样量按3~4倍测试量取,编号,各组分平行测试各21个α-HNIW晶型标准物质的粉末试样。
4.如权利要求1所述的α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法,其特征在于,所述的步骤二中,X射线粉末衍射测试的具体过程包括以下步骤:
步骤S20101,ε-HNIW单晶制备:将5gHNIW溶解于20ml分子筛除水的乙酸乙酯中,配置成HNIW浓溶液,过滤,取滤液10ml置于试管中,封口膜密封,再用针头扎10~15个孔,室温静置,直到生长出单晶;
步骤S20102,γ-HNIW单晶制备:将5gHNIW溶解于20ml分子筛除水的乙酸乙酯中,配置成HNIW浓溶液,过滤,取滤液10ml置于试管中,封口膜密封,再用针头扎10~15个孔,75℃油浴静置,直到生长出单晶;
步骤S20103,α-HNIW单晶制备:将3gHNIW溶解于丙酮和水的体积比为4∶1的混合溶剂20ml中,配置成HNIW的浓溶液,过滤,取滤液10ml置于试管中,封口膜密封,再用针头扎10~15个孔,室温静置,直到生长出单晶;
ε-HNIW单晶、γ-HNIW单晶和α-HNIW单晶经单晶X射线衍射测试获得它们的晶体结构参数数据;
步骤S20104,取500mgα-HNIW晶型标准物质的粉末试样置于玛瑙研钵中,为抑制研磨引起转晶,加入1~2ml蒸馏水研磨2~3min,用小勺刮下,抹在载玻片上,置于20和50倍显微镜下观察,粒度在5~10μm以抑制晶体颗粒大消光、择优取向引起衍射谱峰展宽导致定量灵敏度、精度下降;在40℃真空干燥箱内干燥3h,再静置3~4h备用,释放研磨产生的应力避免峰形位移;
步骤S20105,按照以下测试参数进行X射线粉末衍射实验:电压40kV,电流40mA,Cu-Kα,波长1.5406nm,扫描时试样以50转/分的速度进行自转,2θ扫描开始角度5°、终止角度90°,步宽0.02°,步进时间1s。每个试样在X射线粉末衍射仪上测试1次,获得1个的衍射谱图数据;
步骤S20106,基于上述步骤制得的ε-HNIW、α-HNIW、γ-HNIW单晶,经单晶X射线衍射测试获得它们的晶体结构参数数据,将三种单晶结构参数数据、α-HNIW晶型标准物质粉末试样的X射线粉末衍射数据作为输入值,用TOPAS软件以ε、γ、α型HNIW单晶结构参数数据计算出对应的标准衍射谱。基于试样主体晶型为α,可能的杂晶为γ、ε型,试样分别与ε、γ、α型HNIW标准晶型衍射谱全谱拟合计算,当拟合计算加权图形剩余方差因子Rwp<15时,从而获得试样中α-HNIW晶型在所有不同晶型HNIW中的相对含量。
5.如权利要求1所述的α-HNIW晶型标准物质晶型纯度定值方法,其特征在于,所述的步骤二中,核磁共振测试的具体过程包括以下步骤:
步骤S20201,称取0.2g已知纯度的反丁烯二酸标准物质,精确至0.00001g,称量1000g氘代二甲基亚砜,配制成质量浓度为0.02%反丁烯二酸的氘代二甲基亚砜溶液,内标溶液浓度由称取的反丁烯二酸和氘代二甲基亚砜计算;
步骤S20202,在直径为5mm的核磁管中称取0....
【专利技术属性】
技术研发人员:陈智群,潘清,康莹,刘可,王明,赵娟,李晓宇,栾洁玉,朱一举,王民昌,张皋,常海,苏鹏飞,
申请(专利权)人:西安近代化学研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。