标准物质候选物TEGDN和DEGDN的研制与定值

摘要

二缩三乙二醇二硝酸酯（TEGDN）和一缩二乙二醇二硝酸酯（DEGDN）是两种硝酸酯类含能增塑剂，在发射药和推进剂的配方中被广泛使用，由于其力学性能优良和能量高而具有良好的应用前景。标准物质作为分析过程中质量保证的基础，用以校准设备、评价分析测试方法。但目前国内尚缺乏高准确度、高纯度的TEGDN和DEGDN标准物质，这制约了相应分析技术的发展，也导致相关产品的质量得不到有效控制。为确保TEGDN和DEGDN标准物质在生产和应用中量值传递和溯源的准确性，开展TEGDN 和 DEGDN 纯度标准物质的研制和定值方法的研究尤为必要和迫切。本论文的主要研究内容如下：　　1. 以二缩三乙二醇、一缩二乙二醇和硝酸、硫酸为原料，用硝硫混酸酯化法制备了标准物质候选物 TEGDN 和 DEGDN，通过优化筛选反应物用量、反应温度、反应时间等条件，得到TEGDN和DEGDN的最佳工艺条件。采用红外光谱法、核磁共振法、质谱法对标准物质候选物TEGDN和DEGDN主成分进行定性分析。　　2. 对标准物质候选物TEGDN和DEGDN中杂质成分的分析方法进行了建立和研究。建立了测定TEGDN和DEGDN中有机杂质的气相色谱-质谱方法，得到了最佳分析条件，采用标准质谱库检索、杂质形成机理分析和标准品确证的方法，对有机杂质进行定性分析，采用标准曲线法对有机杂质进行定量。建立了测定TEGDN和DEGDN中阴离子杂质的制备色谱-离子色谱法，采用制备色谱作为前处理手段，去除了样品中的有机化合物，有效分离和收集了阴离子杂质，并结合离子色谱法对阴离子杂质进行定性定量分析。采用电感耦合等离子体质谱法对TEGDN和DEGDN中的无机元素杂质进行了测定。采用定量核磁共振法对TEGDN和DEGDN中的水分进行了测定。　　3. 采用质量平衡法和定量核磁共振法对标准物质候选物TEGDN和DEGDN的纯度进行定值。采用气相色谱法对标准物质候选物的主成分进行测定，优化了色谱条件得到最佳分析条件。将两种定值方法的结果进行比较验证，取平均值为最终的纯度值，得到标准物质候选物TEGDN和DEGDN的纯度值分别为99.19%、99.14%。采用气相色谱法探究了标准物质候选物TEGDN和DEGDN的均匀性、长期稳定性和短期稳定性，结果表明两种标准物质候选物有良好的均匀性与稳定性。

目录

声明

1 绪论

1.1 标准物质概述

1.1.1 标准物质的定义

1.1.2 标准物质的作用及重要性

1.1.3 标准物质的定值

1.1.4 标准物质的均匀性及稳定性

1.2 分析检测技术

1.2.1 气相色谱法

1.2.2 气相色谱-质谱联用法

1.2.3 离子色谱法

1.2.4 制备液相色谱法

1.3 含能增塑剂TEGDN和DEGDN的概述

1.3.1 合成与定性研究

1.3.2 热分解性能研究

1.3.3 安定性研究

1.3.4 热力学相容性研究

1.3.5 对推进剂和发射药的影响

1.4 选题的研究意义及研究内容

1.4.1 选题的研究意义

1.4.2 主要研究内容

2 标准物质候选物TEGDN和DEGDN的合成

2.1 概述

2.2 实验试剂与仪器

2.3 实验内容

2.3.1 TEGDN的合成

2.3.2 DEGDN的合成

2.4 结果与讨论

2.4.1 TEGDN合成收率的影响因素

2.4.2 DEGDN合成收率的影响因素

2.5 定性分析

2.5.1 TEGDN的定性分析

2.5.2 DEGDN的定性分析

2.6 本章小结

3 标准物质候选物TEGDN和DEGDN中杂质分析方法的研究

3.1 概述

3.2 实验试剂与仪器

3.3 实验方法

3.3.1 TEGDN和DEGDN中有机杂质的测定

3.3.2 TEGDN和DEGDN中阴离子杂质的测定

3.3.3 TEGDN和DEGDN中无机元素杂质的测定

3.3.4 TEGDN和DEGDN中水分的测定

3.4 结果与讨论

3.4.1 TEGDN和DEGDN中有机杂质的测定结果

3.4.2 TEGDN和DEGDN中阴离子杂质的测定结果

3.4.3 TEGDN和DEGDN中无机元素杂质的测定结果

3.4.4 TEGDN和DEGDN中水分的测定结果

3.5 本章小结

4 标准物质候选物TEGDN和DEGDN的纯度定值

4.1 概述

4.2 实验试剂与仪器

4.3 实验方法

4.3.1 质量平衡法定值

4.3.2 定量核磁共振法定值

4.3.3 TEGDN和DEGDN的均匀性研究

4.3.4 TEGDN和DEGDN的稳定性研究

4.4 结果与讨论

4.4.1 质量平衡法定值结果

4.4.2 定量核磁共振法定值结果

4.4.3 TEGDN和DEGDN纯度定值结果

4.4.4 TEGDN和DEGDN均匀性研究结果

4.4.5 TEGDN和DEGDN稳定性研究结果

4.5 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果