检验真假氧化锌！氧化锌纯度之谜
发布时间：2018-05-05 16:30 作者：氧化锌
氧化锌是橡胶重要活化剂，还兼作含卤素橡胶（CR、XIIR）的交联剂、着色剂等。如今，只要提起氧化锌质量问题，人们都感到困惑，甚至怀疑国标检测试验方法评价氧化锌纯度的可靠性。这里要指出的是：为什么要检测氧化锌纯度？纯度对橡胶有何影响？当氧化锌含有一定量杂质时，如：铁、铅、铜会使橡胶制品变色，含镉能阻止氧化锌对某些促进剂的活化作用，含铜和锰会损坏橡胶制品的老化性能，特别是氧化锌纯度不够，还对橡胶硫化程度有影响，所以，检测氧化锌纯度是很有意义的分析项目。长期以来，主要产品有间接法或直接法氧化锌等。近些年来，各种新品种的涌现，如：活性氧化锌、纳米氧化锌、有机锌等等，但随品种的增多，市场也常出现假冒产品，某些生产厂商为了价格竞争和利润，销售一些掺假氧化锌，而且手段也越来越隐蔽，不仅目视外观无法辨别，即使有化验手段的橡胶企业也很头疼，因这类假货按国标试验方法分析氧化锌纯度时，检测结果也常能“顺利”通过，企业应用了这类不合格的氧化锌常造成硫化胶欠硫不熟、不仅使橡胶产品性能及质量下降，还会造成喷霜，有的浅色制品发生变颜色，常找不到原因，使技术人员十分烦恼，也给企业带来经济和信誉方面的损失。
为什么国家标准试验方法不能识别真假呢？这也许是很多企业管理者和技术人员所不解之“谜”，其问题在哪里？在分析化学中，对于未知物质含量的测定，应首先定性分析，然后才能定量分析。那么对氧化锌而言，本来就是已知物，应可以直接用国标法定量其纯度，可如今，有的氧化锌被掺假，变成“未知物”（不知掺了啥东西？辨不清真伪），测纯度的方法又不能用来定性，当直接应用国标方法时，必须有前提：即氧化锌是正规工艺方法（如间接法或直接法等）生产出来的，而不是“人为”掺有其它物质的氧化锌，否则对分析有干扰，并会发生定量误差,所以指责国标测纯度的方法不行，也真有点冤，因常见掺假氧化锌中常含有钙、镁等盐类或其它金属氧化物，当使用国标分析氧化锌纯度时，是采用EDTA标准溶液与锌离子的络合反应的原理，在一定pH值范围内进行滴定并定量的，而被掺假的氧化锌的溶液中，除含有锌离子外，还常含有如钙，镁等多种金属离子，而EDTA（不能识别），会与这些“人为”掺假带入的某些金属离子一起发生络合化学反应，最终结果全部计入到氧化锌总含量中，于是掺假氧化锌就变为“合格品”了，有的甚至比“一级品”(99.7%)纯度还要高。前些年，某企业怕买假货，以高价1.7万/吨购买的氧化锌，产品标的纯度很高，自认为很放心，结果经本实验室定性检测发现：仍然是被（少量）掺假的氧化锌，所以，至今可能有不少企业仍蒙在鼓里，花了高价钱却买来低质量原材料。
目前市场有两类产品：一类是正规生产的正品氧化锌（包括因工艺不佳生产的次品氧化锌），一类是“人为”掺了其它物质的氧化锌，这两种情况，如何解决呢？我们认为像对掺三聚氰胺假奶粉那样对应，必须先定性（鉴别）真假，然后再对真品氧化锌定量纯度，分析数据才可靠，而假货就不要定量检测了（因分析受干扰，结果出现误差）。因此氧化锌定量前的定性工作是关键，如今定性金属元素分析的仪器较多，如常用的等离子发射光谱（ICP），原子吸收光谱（AAS）等分析仪器，即可定性，也可定量，但价格较贵，还很难普及。一般企业不具备这些检测手段。有的检测单位对掺假氧化锌也很棘手，使许多企业对进厂氧化锌质量的评价感到困惑，也很无奈，这也助长了假货在市场流通。
常言：魔高一尺，道高一丈，不能治疑难病的医生，不算是好医生。同理，橡胶检测部门必须有解决疑难问题的能力。前几年已注意到这些问题，我们采用分析仪器先定性，再定量纯度，大大增强测定数据的可靠性。但本人认为目前最需要的是一种简单易行，现场快速分析，能在中、小、微型企业普及应用的方法。
近年，又研究一套新的化学快检方法（用两三种试剂），已见成效。以下为验证和应用举例，用三种试验方法进行比较，分别是：
1.国标测纯度法（定量法） 2.原子吸收光谱法（定性定量法） 3.化学快检法（定性法），鉴别是否合格。
1#样品（间接法氧化锌）
1.国标测纯度方法（99.8%）合格
2.原子吸收光谱法（99.7%）合格
3.化学快检方法（定性）合格
2#样品（纳米活性氧化锌）
1. 国标测纯度法（99.9%）合格
2. 原子吸收光谱法（73.5%）不合格
3. 化学快检方法（定性）不合格
3#样品（直接法氧化锌）
1. 国标测纯度法（97.8%）不合格
2. 原子吸收光谱法（98.2%）不合格
3. 化学快检方法（定性）不合格
备注：国标规定指标如下：
间接法氧化锌纯度：99.4% 以上为合格品，99.7%为一级品。
直接法氧化锌纯度：99.0% 以上为合格品。
以上结果表明；三种方法对于（真品）氧化锌分析结果是一致的，1#样品为合格品，3#样品为不合格品（表明国标法对非掺假氧化锌定量纯度都适用）。对于2#样品，因国标法不能定性鉴别真假，测定结果纯度较高，误定为“合格品”。而后两种方法均可定性，结果为不合格品，原子吸收光谱仪（AAS）定性含多种金属元素（略），定量仅为73.5%，判断为掺假氧化锌，这与化学快检法定性结果一致。从化学法（试验中多种试剂都有明显反应的现象），仅数分钟已判定2#为假货。3#样品三种方法测定均不合格，在化学快检法中，通过试剂仅有轻微的反应现象，可认为属于质量差的氧化锌，从国标法和AAS法的定量结果都接近指标也得到验证。
总结以下体会：
1. 用国标法定量氧化锌纯度前，首先要定性真假，否则定量会有误差。
2. 不能认为氧化锌纯度低没关系，质量差或者被掺假都会带入对橡胶有害的金属元素（对制品硫化、变色、老化有影响）。
3. 化学快检法能迅速定性氧化锌真假，对真品还可辨别氧化锌质量的优劣，特点是简便、准确，成本低。
化学测试分析是化工生产的“眼睛”
相信检测技术不仅能鉴别氧化锌质量，杜绝假货，也可减少生产厂不良竞争给市场带来的混乱，让橡胶企业不必为此而忧心仲仲，都能放心地应用和生产。
每个企业对原材料氧化锌质量问题都有自己的看法，有的选择好供应商，有的希望靠科学手段来把关，无论持那种观点，目的都一样，都需要质量好和稳定的原材料，希望本文能给大家一点启迪。
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