学文网摘 要：本文首先采用纯剂外标法测定标准火药内的二硝基甲苯含量，测得相对误差在±3%之间。然后利用本方法用于实际火药样品的分析，测定值的相对标准偏差（n=6）均不大于3%，而且测定结果与标准火药法的测定结果相一致。该方法弥补了标准火药作外标所存在的不足，具有方便、安全、准确的特点。
关键词：气相色谱法 火药 二硝基甲苯 外标法
双基火药主要由硝化纤维素、硝化甘油、二硝基甲苯和特定溶剂等组成[1]。其中的二硝基甲苯能消除或降低酸性氧化分解物的产生，阻止硝酸酯的加速分解，从而保证火药长期贮存过程中有比较稳定的化学安定性[2]。因此准确测定火药中的二硝基甲苯含量非常重要。
多年来，测定火药内的二硝基甲苯主要采用气相色谱法，选用的外标物[2]是权威机构研制的标准火药。由于这些标准火药有规定的使用年限（一般5～10年），在规定的年限内，标准火药内的二硝基甲苯含量会发生变化，从而影响测试结果的准确性；同时过了规定的使用年限后需要重新购买，而标准火药又属危险品，运输非常麻烦。因此，寻找另一种物质作为外标物来代替目前所使用的标准火药很有必要。通过试验研究，认为在测定火药内的二硝基甲苯含量时，可用纯二硝基甲苯做外表物代替标准火药。
一、试验部分
1.仪器与主要试剂
MODEL SQ-206 GAS CHROMATOGRAPH、SQ-206热导检测器、SQ-204温度控制器（北京分析仪器厂）；
氢气（99.999%）：用作载气；
丙酮和石油醚（分析纯）：用作溶解纯二硝基甲苯和浸取火药样品；
纯二硝基甲苯（99.999%）、10批片状标准火药（二硝基甲苯标准值1.32%）、12批片状标准火药（二硝基甲苯标准值1.35%）、10批管状标准火药（二硝基甲苯标准值2.79%）、12批管状标准火药（二硝基甲苯标准值2.86%）：用作外标物（用纯二硝基甲苯标定时，简称纯二硝基甲苯法；用标准火药标定时，简称标准火药法）。
2.试验样品的制备
双基火药除小于2mm的小药粒及小方片药以外，均需经过粉碎。凡能刨、刮、锉的样品，应尽量粉碎成花片状或锯末状[4]。将粉碎处理好的样品称取2g左右，称准确至0.001g，置于干燥、洁净的50mL具塞锥形瓶中。用定量加液管加入15mL体积比φ（丙酮：石油醚）=4：6浸取液，浸泡6h后即可用于测定[5]。
3.外标样品的制备
采用标准火药方法时，外标物的制备同1.2。
采用纯二硝基甲苯方法时，若火药中的二硝基甲苯含量在2.0%以下时，称取纯二硝基甲苯0.027g左右；若火药中的二硝基甲苯含量在2.0%以上时，称取纯二硝基甲苯0.057g左右， 用定量加液管加入15mL体积比φ（丙酮：石油醚）=4：6浸取液[5]，摇动锥形瓶至完全溶解后，即可用于标定。
4.色谱条件
载气（H2）流速：130～180mL/min；
气化室温度：210～230℃；
热丝温度：195～205℃；
柱箱温度：165～180℃；
衰减系数：1；
不锈钢色谱柱：内径3mm，长500mm。
5.分析方法
在仪器工作正常、基线平直后，用纯二硝基甲苯或标准火药（若火药中的二硝基甲苯含量在2.0%以下时，用片状标准火药；若火药中的二硝基甲苯含量在2.0%以上时，用管状标准火药）进行标定，进样量6μL，测定二硝基甲苯峰高，重复测定5次，其峰高极差不大于5%。标定合格后，用微量注射器抽取样品浸取液6μL，测定火药样品中二硝基甲苯的峰高，每一份浸取液测定2次，峰高之差不大于5%，每个样品配2份浸取液，2份浸取液测定结果的平均值不超过0.2%[6]。
二、结果与讨论
1.标准火药样品分析
按照1.4色谱条件和1.5的分析方法，用纯二硝基甲苯法测定标准火药中的二硝基甲苯含量（标准火药和常用火药的组成及含量基本相同，在这里作为参照物检验纯二硝基甲苯法的可行性）分析结果见表1：
表1 标准火药中的二硝基甲苯分析结果
Tab.1 Result of tests for methydiphenylurea in standard powder
由表1可以看出：每个样品配2份浸取液，每一份浸取液测定2次，2份浸取液测定结果的平均值均没有超过0.2%，相对误差在3%以内。表明纯二硝基甲苯法的准确度比较高。
2.精密度试验
选取5种类型的火药样品，每种火药样品按纯二硝基甲苯法配制6份浸取液，每份浸取液平行测定2次，取平均值。分析结果见表2。
表2 方法的精密度试验（n=6）
Tab.2 Results of tests for precision of the method
由表2可知：按照纯二硝基甲苯法的色谱条件和分析方法，每种火药样品平行测定6次，各样品测定值的相对标准偏差不大于3%，表明纯二硝基甲苯法的精密度较高。
三、结论
用纯剂外标法和标准火药法测定各种火药样品中的二硝基甲苯的含量，两种方法测定结果相符，且纯剂外标法弥补了标准火药作外标所存在的不足，方便、安全、准确。
参考文献
[1]栗益人，陈绍亮等.火药理化分析[M]，北京： 国防工业出版社1999：343-345.
[2]肖国善、路桂娥等.火药试验[M]，北京： 国防工业出版社2006：159-162.
[3]陶宗晋.色谱法（二）[M]，北京：科学出版社1986：74.
[4]G***535-757火药试样粉碎法[S].
[5]G***249-680，双基药提取法[S].
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