摘要：本文对指示剂法测定聚丙烯酰胺水解度的影响因素进行了分析，通过控制滴定过程，可以确保分析结果的准确度。
聚丙烯酰胺(PAM)是一种用途广泛的水溶性功能高分子，其部分水解产品作为驱油剂在油田二次生产中具有广泛应用，在其生产工艺中，常常通过在反应前后添加NaOH使PAM的部分酰胺基水解，形成羧酸根，水解的酰胺基团数占结构单元总数的百分比被定义为水解度。
水解度对聚丙烯酰胺的酸碱性、流变、吸附性质有很大影响，为此国家专门制定了水解度测定标准，GB/T 12005.6-89《部分水解聚丙烯酰胺水解度测定方法》。
一、测定原理
部分水解聚丙烯酰胺是强碱弱酸盐，它与盐酸反应形成大分子弱酸，体系的pH值由弱碱转变为弱酸性。
测定时需将一定量的聚丙烯酰胺样品配制成溶液，然后用强酸进行滴定，直至溶液PH值达到预定值，再通过盐酸量来计算出样品的水解度，该方法认为滴定之前所有水解单元都以-COO-形式存在，体系是碱性，滴定终点时，溶液中的-COO-全部转化为-COOH，即滴定完全，滴定起点和终点PH为定值。
二、试剂和溶液
2.1 盐酸标准溶液：按GB601配成c(HCl)=0.1mol/L的溶液。
2.2 甲基橙溶液：用蒸馏水配成0.1%的溶液，贮存于棕色滴瓶中，有效期为15d。
2.3 靛蓝二磺酸钠溶液：用蒸馏水配成0.25%的溶液，贮存于棕色滴瓶中，有效期为15d。
三、仪器
3.1 微量滴定管：容积1mL，最小刻度0.01mL
3.2 锥形瓶：容积250mL
3.3 称量瓶：直径20mm，高15mm
3.4 量筒：容积100mL
3.5 电磁搅拌器
3.6 分析天平：感量0.0001g
3.7 真空干燥箱
3.8 1mL移液管
3.9 铁支架
四、实验步骤
4.1 固含量测定
4.1.1 取三个洁净的称量瓶，在105±2下干燥至恒重，记录其质量，准确至0.0001g。
4.1.2 在已恒重的三个称量瓶中，分别称入0.6-0.8g试样，准确至0.0001g。
4.1.3 将称好试样的称量瓶置于105±2，真空度为5300Pa的真空烘箱内，加热干燥5h。
4.1.4 取出称量瓶，放在干燥器内，冷却30min后称量，准确至0.0001g。
4.1.5 固含量计算
固含量百分数按下式计算：
s=m/m0×100
式中：
s—试样固含量，%
m—干燥后试样质量，g
m0—干燥前试样质量，g
将三个平行试样测定值修约到小数点后第二位，取其算术平均值报告结果。
4.2 水解度的测定
4.2.1 试样溶液的配制
4.2.1.1 用称量瓶采用减量法称取0.028-0.032g试样在称最纸上，精确至±0.0001g。
4.2.1.2 将盛有100mL蒸馏水的锥形瓶放在电磁搅拌器上，打开电源，调节搅拌磁子转数使液面漩涡深度达1cm左右，将试样缓慢加入锥形瓶中。
4.2.3 待试样完全溶解后，可直接进行水解度的测定。
4.2 测定步骤：
4.2.1 用两支液滴体积比为1：1的1mL移液管向试样溶液中加入甲基橙和靛蓝二磺酸钠指示剂各1滴，试样溶液呈黄绿色。
4.2.2 用盐酸标准溶液滴定试样溶液，溶液由黄绿色变成浅灰色即为滴定终点。记录下消耗盐酸溶液的毫升数。
4.2.3 结果表示
试样水解度按下式计算：
HD=（c×V×71×100）/（1000×m×s-23×c×V）
式中：
HD—水解度，%
c—盐酸标准溶液的浓度，mol/L
V—试样溶液消耗的盐酸标准溶液的毫升数，mL
m—试样的质量，g
s—试样的固含量，%
23—丙烯酰钠与丙烯酰胺链节质量的差值。
71一与1.00mL盐酸标准溶液相当的丙烯酰胺链节的质量。
4.2.4每个试样至少测定三次，取两位有效数字，以算术平均值报告结果。
五、实验结果
5.1.同一样品测定6次的实验数据
根据上面所述的实验方法对同一样品进行平行测定的实验结果见表1。
表1聚丙烯酰胺水解度测定结果表
| 样品名称 | 实验次数 | 质量，g | 滴定体积，ml | 水解度，% | 备注 |
| 聚丙烯酰胺样品 | 一次 | 0.0276 | 0.848 | 28 | 27 |
| 0.03 | 0.8 | 24 | |||
| 0.0275 | 0.862 | 29 | |||
| 二次 | 0.0271 | 0.786 | 27 | 26 | |
| 0.0315 | 0.824 | 24 | |||
| 0.0315 | 0.9 | 26 |
表中数据表明，实验结果超出标准要求范围，分析原因是滴定终点判定不准确。
5.2 改进后实验数据
滴定时放置滴定终点前的试样，刚好到滴定终点的试样，滴定终点过量1滴的试样，用这二个试样作为分析试样滴定终点的判定依据。
根据以上方法，对样品进行了水解度的测定，测定结果见表2。
表2改进后聚丙烯酰胺水解度测定结果表
| 样品名称 | 实验次数 | 质量，g | 滴定体积，ml | 水解度，% | 备注 |
| 聚丙烯酰胺样品 | 一次 | 0.028 | 0.818 | 27 | 26 |
| 0.03 | 0.842 | 26 | |||
| 0.0292 | 0.842 | 27 | |||
| 二次 | 0.0278 | 0.786 | 26 | 26 | |
| 0.0306 | 0.854 | 26 | |||
| 0.0298 | 0.886 | 27 |
表2数据表明，分析结果符合标准要求值。
六、结论
6.1 指示剂法测定聚丙烯酰胺水解度方法简单、便捷。
6.2 分析中严格做好试样滴定终点参比样的工作，可以确保分析结果准确。
