ISO 10638:2017

Norme
internationale
ISO 10638
Deuxième édition
Caoutchouc — Identification
2017-07
des antidégradants par
chromatographie en phase gazeuse/
spectrométrie de masse
Rubber — Identification of antidegradants by gas
chromatography/mass spectrometry
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3  Termes et définitions . 1
4 Principe. 1
5 Méthode de désorption thermique . 2
5.1 Réactifs et matériaux .2
5.2 Appareillage .2
5.3 Échantillonnage .3
5.4 Mode opératoire .3
6 Méthode d'extraction par solvant . 4
6.1 Réactifs et matériaux .4
6.2 Appareillage .4
6.3 Échantillonnage .4
6.4 Mode opératoire .4
7 Analyse . 4
7.1 Généralités .4
7.2 Mode opératoire .5
7.3 Observations importantes pour l'analyse .5
8 Rapport d'essai . 5
Annexe A (normative) Agents protecteurs couvert par le présent document . 6
Annexe B (informative) Chromatogrammes et spectres de masse . 9
Annexe C (informative) Détermination de l'indice de rétention par chromatographie en phase
gazeuse . 41
Bibliographie .44

iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d'élastomères, sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10638:2010), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— le liquide de refroidissement des pièges a été retiré des réactifs;
— un mode opératoire d'étalonnage de l'appareillage a été ajouté;
— des conditions d'essai ont été ajoutées;
— un article relatif à l'analyse des données (Article 7) a été ajouté;
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Introduction
La plupart des produits en caoutchouc contiennent des agents protecteurs pour prolonger leur durée de vie,
le type d'agent protecteur dépendant des conditions de service auxquelles un produit particulier sera exposé.
Des doutes sont de plus en plus souvent exprimés quant à l'impact négatif que le caoutchouc contenant
certains agents protecteurs peut avoir sur l'environnement. Toutefois, il n'est pas facile de démontrer la
présence d'agents protecteurs dans les produits en caoutchouc.
Il existe des méthodes d'analyse qualitative, spécifiées dans des Normes internationales telles que l'ISO 4645,
qui utilisent la chromatographie sur couche mince. Cette méthode nécessite un opérateur hautement qualifié
possédant une grande connaissance et de l'expérience, ainsi que l'utilisation de matériaux de référence
normalisés.
La technique de chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse spécifiée dans le présent
document est une méthode efficace permettant d'identifier les agents protecteurs contenus dans les produits
en caoutchouc, ainsi que dans le caoutchouc brut et les mélanges de caoutchouc non vulcanisés utilisés pour
fabriquer ces produits.
v
Norme internationale ISO 10638:2017(fr)
Caoutchouc — Identification des antidégradants par
chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse
AVERTISSEMENT 1 — Il convient que l'utilisateur du présent document connaisse bien les pratiques
courantes de laboratoire. Le présent document n'a pas pour but de traiter tous les problèmes de
sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur d'établir des pratiques
appropriées en matière d'hygiène et de sécurité et de garantir le respect de toute réglementation
nationale.
AVERTISSEMENT 2 — Certains modes opératoires spécifiés dans le présent document peuvent
impliquer l'utilisation ou la génération de substances, ou bien la production de déchets, pouvant
constituer un risque pour l'environnement local. Il convient de se référer à la documentation
appropriée concernant la manipulation et l'élimination après usage en toute sécurité.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode utilisant la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie
de masse pour l'identification des agents protecteurs dans les caoutchoucs bruts, les latex, les mélanges
de caoutchoucs non vulcanisés et les produits en caoutchouc vulcanisé. Il s'applique aux 31 types d'agents
protecteurs listés dans l'Annexe A. La méthode spécifiée est qualitative et n'est pas destinée à l'analyse
quantitative.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 123, Latex de caoutchouc — Échantillonnage
ISO 1407:2011, Caoutchouc — Détermination de l'extrait par les solvants
ISO 1795, Caoutchouc, naturel brut et synthétique brut — Méthodes d'échantillonnage et de préparation
ultérieure
3  Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
4 Principe
Les agents protecteurs sont récupérés des échantillons par désorption thermique ou extraction par solvant.
Dans le cas de la méthode de désorption thermique, les fumées générées par le chauffage des échantillons
sont analysées après avoir été séparées par le chromatographe en phase gazeuse/spectromètre de masse,

qui est connecté à un dispositif de chauffage et de désorption. Pour la méthode d'extraction par solvant,
l'extrait des échantillons d'essai obtenu par le processus d'extraction par solvant doit être séparé et analysé
par le chromatographe en phase gazeuse/spectromètre de masse. Le type d'agent protecteur récupéré est
identifié par le spectre de masse produit après le passage de l'agent protecteur dans un chromatographe
en phase gazeuse et un spectromètre de masse connectés en tandem. L'indice de rétention peut être utilisé
comme un moyen d'identification supplémentaire si nécessaire.
5 Méthode de désorption thermique
5.1 Réactifs et matériaux
5.1.1 Gaz vecteur pour chromatographe en phase gazeuse, hélium.
5.2 Appareillage
5.2.1 Appareil de désorption thermique ou équivalent, pouvant être connecté au chromatographe en
phase gazeuse et pouvant être chauffé jusqu'à 350 °C.
NOTE Un exemple d'appareil équivalent est un pyroliseur dans lequel la température de chauffage est maintenue
basse.
5.2.2 Chromatographe en phase gazeuse/spectromètre de masse.
5.2.2.1 Chromatographe en phase gazeuse, comme spécifié ci-dessous:
— débit du gaz vecteur: 1,0 ml/min à 2,0 ml/min;
— température de l'injecteur: 300 °C à 350 °C;
— température maximale de l'étuve: 350 °C.
5.2.2.2 Colonne, comme spécifié ci-dessous:
— longueur: 25 m à 60 m;
— diamètre: 0,25 mm à 0,35 mm;
— phase liquide: 5 % diphényl-, 95 % polydiméthylsiloxane;
— épaisseur du film: 0,20 µm à 0,35 µm.
D'autres types de colonnes (par exemple 100 % polydiméthylsiloxane) peuvent être utilisés si l'indice de
rétention donné dans l’Annexe A, ou déterminé comme décrit dans l’Annexe C, n'est pas utilisé dans l'analyse.
5.2.2.3 Spectromètre de masse, spectromètre de masse quadripolaire, spectromètre de masse à secteur
magnétique ou tout autre type approprié, ayant les caractéristiques spécifiées ci-dessous:
— température de l'interface: 300 °C;
— méthode d'ionisation: ionisation électronique;
— température de la source d'ions: 230 °C à 300 °C;
— tension ionisante: 70 eV;
— plage de balayage: rapport masse/charge (m/z): 50 à 600.

5.3 Échantillonnage
5.3.1 Dans le cas du latex, effectuer l'échantillonnage conformément à l'ISO 123 et sécher l'échantillon
conformément à l'ISO 124.
5.3.2 Dans le cas du caoutchouc brut, procéder à un échantillonnage conformément à l'ISO 1795.
5.3.3 Dans le cas d'un mélange de caoutchouc comprenant du caoutchouc vulcanisé ou non vulcanisé,
prélever un échantillon représentatif de l'ensemble (par exemple en prélevant la partie centrale). Nettoyer la
surface de l'échantillon.
5.4 Mode opératoire
AVERTISSEMENT — Les personnes qui suivent le mode opératoire spécifié dans ce paragraphe sont
censées être familiarisées avec l'analyse par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de
masse. En outre, il est supposé que le chromatographe en phase gazeuse/spectromètre de masse
est utilisé conformément au manuel d'instructions du fabricant et qu'il est maintenu dans un état
optimal. Les modes opératoires détaillés d'utilisation de l'équipement ne sont donc pas inclus.
5.4.1 Régler le rapport masse/charge (m/z) avec le matériau de référence d'étalonnage conformément au
manuel d'instructions de l'appareil.
5.4.2 Régler chaque appareil comme suit.
5.4.2.1 Appareil de désorption thermique
― température de désorption thermique: 350 °C.
5.4.2.2 Chromatographe en phase gazeuse
— débit du gaz vecteur: 1 ml/min à 2 ml/min;
— température de l'injecteur: 300 °C à 350 °C;
— programme de températures:
a) température initiale: 40 °C à 80 °C;
b) vitesse de montée en température: 10 °C/min à 25 °C/min;
c) température finale: 320 °C à 350 °C — régler la température finale de l'étuve de la colonne à une
valeur inférieure ou égale à la température la plus élevée de la colonne utilisée;
d) temps de rétention: 10 min à 30 min.
5.4.2.3 Spectromètre de masse
― température de l'interface: 300 °C;
― méthode d'ionisation: ionisation électronique;
― température de la source d'ions: 230 °C à 300 °C;
― tension ionisante: 70 eV;
― plage de balayage: rapport masse/charge (m/z): 50 à 600.
5.4.3 Placer environ 0,2 mg à 2 mg d'échantillon dans un porte-échantillon.

5.4.4 Placer le porte-échantillon (5.4.3) dans l'appareil de désorption thermique et lancer la mesure
par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse afin d'obtenir le chromatogramme
en phase gazeuse et le spectre de masse. Pour une identification plus précise, l'indice de rétention de la
chromatographie en phase gazeuse peut être déterminé comme décrit à l’Annexe C.
6 Méthode d'extraction par solvant
6.1 Réactifs et matériaux
6.1.1 Solvant d'extraction: acétone de qualité réactif analytique.
6.1.2 Gaz vecteur pour chromatographe en phase gazeuse, hélium.
6.2 Appareillage
6.2.1 Extracteur Soxhlet, comme spécifié dans l'ISO 1407.
6.2.2 Chromatographe en phase gazeuse/spectromètre de masse, comme spécifié en 5.2.2.
6.3 Échantillonnage
Voir 5.3.
6.4 Mode opératoire
6.4.1 Régler le rapport masse/charge (m/z) conformément au 5.4.1 et régler les conditions du
chromatographe en phase gazeuse/spectromètre de masse conformément à 5.4.2.2 et 5.4.2.3.
6.4.2 Effectuer une extraction Soxhlet, en utilisant de l'acétone comme solvant, sur environ 2 g d'échantillon
coupé en cubes de 2 mm au maximum, poursuivre l'extraction pendant environ 8 h conformément à
l’ISO 1407:2011, méthode A.
Si l'échantillon de 2 g ne donne pas assez d'agent protecteur, continuer l'extraction avec plus d'échantillon.
6.4.3 Concentrer l'extrait entre 10 ml et 20 ml et injecter 1 µl de l'extrait concentré dans le chromatographe
en phase gazeuse, et lancer la mesure par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse
afin d'obtenir le chromatogramme en phase gazeuse et le spectre de masse. Pour une identification plus
précise, l'indice de rétention par chromatographie en phase gazeuse peut être déterminé comme décrit dans
l’Annexe C.
Si le mélange de caoutchouc brut ou de caoutchouc non vulcanisé est soluble dans l'acétone, il convient
d'utiliser la méthode de désorption thermique au lieu de la méthode d'extraction par solvant.
7 Analyse
7.1 Généralités
Analyser les données comme spécifié en 7.2 pour les substances détectées. Les propriétés du rapport masse/
charge (m/z) de chaque substance sont présentées dans l’Annexe A. L'affectation des pics caractéristiques et
le spectre de masse sont présentés dans l’Annexe B.

7.2 Mode opératoire
7.2.1 Afficher le spectre de masse de chaque pic chromatographique obtenu par le mode opératoire décrit
en points 5.4 ou 6.4.
7.2.2 Comparer le spectre de masse obtenu aux Figures B.1 à B.31 pour trouver le profil l
...