ISO 23075:2021
(Main)Vulcanized rubbers — Determination of antidegradants by high-performance liquid chromatography
Vulcanized rubbers — Determination of antidegradants by high-performance liquid chromatography
This document describes a procedure for the determination of the following antidegradants in vulcanized rubbers: — aminoketone group; — naphthylamine group; — diphenylamine group; — p-phenylenediamine; — monophenol group. The groups of antidegradants are summarized in Table A.1 with the chemical names, the abbreviated terms and the CAS registry numbers. Extender oils, when present, can interfere. For poly-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, the method provides only an approximation because of its polymeric nature.
Caoutchouc vulcanisés — Détermination des agents de protection par chromatographie en phase liquide à haute performance
Le présent document décrit un mode opératoire pour la détermination des agents de protection suivants dans les caoutchoucs vulcanisés: — groupe aminocétone; — groupe naphtylamine; — groupe diphénylamine; — p-phénylènediamine; — groupe monophénol. Les groupes d’agents de protection sont énumérés dans le Tableau A.1 avec les noms chimiques, les termes abrégés et les numéros de registre CAS. Les huiles de dilution, éventuellement présentes, peuvent affecter les résultats. Pour le poly-2,2,4-triméthyl-1,2-dihydroquinoléine, la méthode fournit uniquement une approximation en raison de sa nature polymérique.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23075
First edition
2021-03
Vulcanized rubbers — Determination
of antidegradants by high-
performance liquid chromatography
Caoutchouc vulcanisés — Détermination des agents de protection par
chromatographie en phase liquide à haute performance
Reference number
ISO 23075:2021(E)
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ISO 2021
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ISO 23075:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO 23075:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Materials . 2
6 Apparatus . 2
7 Chromatographic conditions . 2
8 Procedure. 3
8.1 Preparation of the calibration curve . 3
8.2 Preparation of the sample . 3
8.3 Sample analysis . 4
9 Calculation . 4
10 Precision . 4
11 Test report . 4
Annex A (informative) Antidegradants covered by this document . 5
Annex B (informative) Calibration . 6
Annex C (informative) Examples of chromatograms and UV spectra . 9
Annex D (informative) Precision .15
Bibliography .17
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ISO 23075:2021(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products,
Subcommittee SC 2, Testing and analysis.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 23075:2021(E)
Vulcanized rubbers — Determination of antidegradants by
high-performance liquid chromatography
WARNING 1 — Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice.
This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
determine the applicability of any other restrictions.
WARNING 2 — Certain procedures specified in this document might involve the use or generation
of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental hazard.
Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after use.
1 Scope
This document describes a procedure for the determination of the following antidegradants in
vulcanized rubbers:
— aminoketone group;
— naphthylamine group;
— diphenylamine group;
— p-phenylenediamine;
— monophenol group.
The groups of antidegradants are summarized in Table A.1 with the chemical names, the abbreviated
terms and the CAS registry numbers.
Extender oils, when present, can interfere.
For poly-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, the method provides only an approximation because of
its polymeric nature.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Principle
The antidegradant, following quantitative extraction from the rubber, is separated by high-
performance liquid chromatography (HPLC) from other extracted components. Its component peaks
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ISO 23075:2021(E)
are detected and their areas are measured. Its concentration in the rubber is calculated by using
standard calibration curve.
NOTE Some antidegradants contain more than one component peak and the ratio of the areas of component
peaks can differ depending on the source of the antidegradant. The procedure described gives accurate results
providing the composition of the reference antidegradant and the antidegradant being analysed contain the
same number of component peaks with the same area ratios. Inaccurate results are obtained when this condition
is not satisfied, with the extent of the error being dependent on the difference in composition between reference
and sample antidegradants.
5 Materials
5.1 Eluent A: a 1:1 (by volume) mixture of methanol (HPLC grade) and a 0,01 mol/l aqueous solution
of ammonium acetate (AR grade).
5.2 Eluent B: methanol (HPLC grade).
5.3 Extraction solvent: a 2:1 (by volume) mixture of isopropanol (HPLC grade) and dichloromethane
(HPLC grade) or any suitable solvents.
5.4 Single use PTFE filters: 25 mm diameter, 0,45 µm porosity.
6 Apparatus
6.1 HPLC apparatus, with gradient elution capability, a 10 µl fixed-loop injector, a variable-wavelength
ultraviolet-visible (UV-VIS) detector and a recording-integrator data system.
6.2 HPLC column, reverse-phase type.
Different columns may be used provided that a good separation of antidegradant component peaks
from other extracted components is obtained. The method has been tested using a 5 µm particle size
column. A column RP C18 (150 mm × 4,6 mm) is usually appropriate. However, the elution programme
may need to be modified when columns different from the ones described in this document are used.
6.3 Ultrasonic bath, typically of about 2 l capacity, operating at a frequency of 47,6 kHz ± 10 %.
An ultrasonic bath of different capacity and operating frequency may be used provided that extraction
of the antidegradant is complete.
6.4 Analytical balance, capable of weighing to 0,01 mg.
7 Chromatographic conditions
7.1 Pump A: Eluent A (5.1).
7.2 Pump B: Eluent B (5.2).
7.3 Flow rate: 1,0 ml/min.
7.4 Column oven temperature: 40 °C.
7.5 Injection volume: 10 µl.
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7.6 Detector wavelength:
— aminoketone group: 235 nm;
— all other antidegradants: 290 nm.
7.7 Elution programme.
Time Eluent A Eluent B
min % %
0 100 0
20 0 100
40 0 100
50 100 0
55 End
8 Procedure
8.1 Preparation of the calibration curve
−4 −3
Prepare standard solutions, for example from 2 × 10 mol/l to 10 mol/l (see Table B.1).
The concentration range shall be adapted depending on the requested quantification limit.
The calibration curve is obtained by plotting the peak area against the initial concentration of the
antidegradant (see examples in Figures B.1 and B.2).
2
Check that the calibration curve is linear and the determination coefficient r is greater than 0,99.
Repeat the injections twice and report the average of the two values.
NOTE Combination of antidegradants calibration can be used.
8.2 Preparation of the sample
8.2.1 Cut about 1 g sample into small pieces about 2 mm square.
8.2.2 Weigh, to the nearest 0,1 mg, about 200 mg of the small pieces and place each test portion into a
20 ml flask.
8.2.3 Add accurately, by pipette, 10 ml of extraction solvent (5.3) and stopper the flask.
8.2.4 Extract in the ultrasonic bath (6.3) for 3 h at a temperature not exceeding 30 °C.
If the bath temperature exceeds 30 °C, the flask may rupture. Therefore, it is necessary periodically to
add cold water to the bath during the extraction, or to use a cooling system, i
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23075
Première édition
2021-03
Caoutchouc vulcanisés —
Détermination des agents de
protection par chromatographie en
phase liquide à haute performance
Vulcanized rubbers — Determination of antidegradants by high-
performance liquid chromatography
Numéro de référence
ISO 23075:2021(F)
©
ISO 2021
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ISO 23075:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 23075:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Produits chimique. 2
6 Appareillage . 2
7 Conditions chromatographiques . 2
8 Mode opératoire. 3
8.1 Préparation de la courbe d’étalonnage . 3
8.2 Préparation des échantillons . 3
8.3 Analyse des échantillons . 4
9 Calcul . 4
10 Fidélité . 4
11 Rapport d’essai . 4
Annexe A (informative) Agents de protection couverts par le présent document .5
Annexe B (informative) Étalonnage . 6
Annexe C (informative) Exemples de chromatogrammes et de spectres UV .9
Annexe D (informative) Fidélité .15
Bibliographie .18
© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
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ISO 23075:2021(F)
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'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
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.
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.
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NORME INTERNATIONALE ISO 23075:2021(F)
Caoutchouc vulcanisés — Détermination des agents de
protection par chromatographie en phase liquide à haute
performance
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 déterminer
l’applicabilité de toute autre restriction.
AVERTISSEMENT 2 — Certains modes opératoires spécifiés dans le présent document peuvent
impliquer l’utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter
un danger environnemental 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 décrit un mode opératoire pour la détermination des agents de protection
suivants dans les caoutchoucs vulcanisés:
— groupe aminocétone;
— groupe naphtylamine;
— groupe diphénylamine;
— p-phénylènediamine;
— groupe monophénol.
Les groupes d’agents de protection sont énumérés dans le Tableau A.1 avec les noms chimiques, les
termes abrégés et les numéros de registre CAS.
Les huiles de dilution, éventuellement présentes, peuvent affecter les résultats.
Pour le poly-2,2,4-triméthyl-1,2-dihydroquinoléine, la méthode fournit uniquement une approximation
en raison de sa nature polymérique.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
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 http:// www .electropedia .org/
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ISO 23075:2021(F)
4 Principe
Après extraction quantitative à partir du caoutchouc, l’agent de protection est séparé par
chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) des autres constituants extraits.
Les pics de ses constituants sont détectés et leurs surfaces sont mesurées. Sa concentration dans le
caoutchouc est calculée à l’aide d’une courbe d’étalonnage.
NOTE Certains agents de protection contiennent plusieurs pics de constituants et le rapport des aires des
pics des constituants peut varier en fonction de la source de l’agent de protection. La méthode spécifiée donne
des résultats exacts à condition que l’agent de protection de référence et celui à analyser contiennent le même
nombre de pics de constituants avec les mêmes rapports d’aires. Des résultats inexacts sont obtenus lorsque cette
condition n’est pas satisfaite, l’étendue de l’erreur dépendant de la différence de composition entre les agents de
protection de référence et de l’échantillon.
5 Produits chimique
5.1 Eluant A: mélange à 1:1 (en volume) de méthanol (qualité HPLC) et de solution aqueuse d’acétate
d’ammonium (qualité analytique reconnue) à 0,01 mol/l.
5.2 Eluant B: méthanol (qualité HPLC).
5.3 Solvant d’extraction: mélange à 2:1 (en volume) d’alcool isopropylique (qualité HPLC) et de
dichlorométhane (qualité HPLC) ou tout autre solvant approprié.
5.4 Filtres PTFE à usage unique: diamètre de 25 mm, porosité de 0,45 µm.
6 Appareillage
6.1 Appareil HPLC, équipé d’un dispositif d’élution par gradient, d’un injecteur à boucle fixe de
10 µl, d’un détecteur de longueur d’onde variable de l’ultraviolet au visible (UV-VIS) et d’un système
intégrateur-enregistreur.
6.2 Colonne HPLC, à phase inversée.
Différentes colonnes peuvent être utilisées à condition d’obtenir une bonne séparation entre les pics des
constituants de l’agent de protection et des autres constituants extraits. La méthode a été essayée en
utilisant des colonnes à particules de 5 µm. Une colonne RP C18 (150 mm × 4,6 mm) est généralement
appropriée. Toutefois, il peut être nécessaire de modifier le programme d’élution lors de l’utilisation de
colonnes différentes de celles décrites dans le présent document.
6.3 Bain à ultrasons, généralement de capacité d’environ 2 l, fonctionnant à une fréquence de
47,6 kHz ± 10 %.
II est possible d’utiliser un bain à ultrasons de capacité et de fréquence de fonctionnement différentes à
condition que l’extraction de l’agent de protection soit complète.
6.4 balance analytique, capable de peser à 0,01 mg près.
7 Conditions chromatographiques
7.1 Pompe A: Eluant A (5.1).
7.2 Pompe B: Eluant B (5.2).
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 23075:2021(F)
7.3 Débit: 1,0 ml/min.
7.4 température de la colonne: 40 °C.
7.5 Volume d’injection: 10 µl.
7.6 Longueur d’onde du détecteur:
— groupe aminocétone: 235 nm;
— tous les autres agents de protection: 290 nm.
7.7 Programme d’élution.
Durée Eluant A Eluant B
min % %
0 100 0
20 0 100
40 0 100
50 100 0
55 Fin
8 Mode opératoire
8.1 Préparation de la courbe d’étalonnage
−4 −3
Préparer les solutions étalons, par exemple à partir de 2 × 10 mol/l à 10 mol/l (voir Tableau B.1).
La plage de concentration doit être adaptée en fonction de la limite de quantification demandée.
La courbe d'étalonnage est obtenue en traçant l'aire du pic en fonction de la concentration initiale de
l’agent de protection (voir des exemples dans les Figures B.1 et B.2).
2
Vérifier que la courbe d’étalonnage est linéaire et que le coefficient de détermination r est
supérieur à 0,99.
Répéter les injections deux fois et enregistrer la moyenne des deux valeurs.
NOTE Une association d’étalonnage d’agents de protection peut être utilisée.
8.2 Préparation des échantillons
8.2.1 Découper environ 1 g en petits morceaux d’environ 2 mm carrés.
8.2.2 Peser, à 0,1 mg près, environ 200 mg de ces petits morceaux et placer chaque prise d’essai dans
un flacon de 20 ml.
8.2.3 À l’aide d’une pipette, ajouter exactement 10 ml de solvant d’extraction (5.3) et boucher le flacon.
8.2.4 Procéder à l’extraction dans le bain à ultrasons (6.3) pendant 3 h à une température maximale
de 30 °C.
Si la température du bain dépasse 30 °C, le flacon peut se casser. Il est donc nécessaire d’ajouter
périodiquement de l’eau froide dans le bain au cours de l’extraction, ou d’utiliser un système de
refroidissement, afin de maintenir le bain en dessous de 30 °C.
© ISO 2021 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 7 ----
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 23075
ISO/TC 45/SC 2
Vulcanized rubbers — Determination
Secretariat: JISC
of antidegradants by high-
Voting begins on:
20201231 performance liquid chromatography
Voting terminates on:
Caoutchouc vulcanisés — Détermination des agents de protection par
20210225
chromatographie en phase liquide à haute performance
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO
ISO/FDIS 23075:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020
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ISO/FDIS 23075:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 23075:2020(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Materials . 2
6 Apparatus . 2
7 Chromatographic conditions . 2
8 Procedure. 3
8.1 Preparation of the calibration curve . 3
8.2 Preparation of the sample . 3
8.3 Sample analysis . 4
9 Calculation . 4
10 Precision . 4
11 Test report . 4
Annex A (informative) Antidegradants covered by this document . 5
Annex B (informative) Calibration . 6
Annex C (informative) Examples of chromatograms and UV spectra . 9
Annex D (informative) Precision .15
Bibliography .17
© ISO 2020 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 23075:2020(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and nongovernmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products,
Subcommittee SC 2, Testing and analysis.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 23075:2020(E)
Vulcanized rubbers — Determination of antidegradants by
high-performance liquid chromatography
WARNING 1 — Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice.
This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
determine the applicability of any other restrictions.
WARNING 2 — Certain procedures specified in this document might involve the use or generation
of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental hazard.
Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after use.
1 Scope
This document describes a procedure for the determination of the following antidegradants in
vulcanized rubbers:
— aminoketone group;
— naphthylamine group;
— diphenylamine group;
— p-phenylenediamine;
— monophenol group.
The groups of antidegradants are summarized in Table A1 with the chemical names, the abbreviated
terms and the CAS registry numbers.
Extender oils, when present, can interfere.
For poly-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, the method provides only an approximation because of
its polymeric nature.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Principle
The antidegradant, following quantitative extraction from the rubber, is separated by high-
performance liquid chromatography (HPLC) from other extracted components. Its component peaks
© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 23075:2020(E)
are detected and their areas are measured. Its concentration in the rubber is calculated by using
standard calibration curve.
NOTE Some antidegradants contain more than one component peak and the ratio of the areas of component
peaks can differ depending on the source of the antidegradant. The procedure described gives accurate results
providing the composition of the reference antidegradant and the antidegradant being analysed contain the
same number of component peaks with the same area ratios. Inaccurate results are obtained when this condition
is not satisfied, with the extent of the error being dependent on the difference in composition between reference
and sample antidegradants.
5 Materials
5.1 Eluent A: a 1:1 (by volume) mixture of methanol (HPLC grade) and a 0,01 mol/l aqueous solution
of ammonium acetate (AR grade).
5.2 Eluent B: methanol (HPLC grade).
5.3 Extraction solvent: a 2:1 (by volume) mixture of isopropanol (HPLC grade) and dichloromethane
(HPLC grade) or any suitable solvents.
5.4 Single use PTFE filters: 25 mm diameter, 0,45 µm porosity.
6 Apparatus
6.1 HPLC apparatus, with gradient elution capability, a 10 µl fixed-loop injector, a variable-wavelength
ultraviolet-visible (UV-VIS) detector and a recording-integrator data system.
6.2 HPLC column, reverse-phase type.
Different columns may be used provided that a good separation of antidegradant component peaks
from other extracted components is obtained. The method has been tested using a 5 µm particle size
column. A column RP C18 (150 mm × 4,6 mm) is usually appropriate. However, the elution programme
may need to be modified when columns different from the ones described in this document are used.
6.3 Ultrasonic bath, typically of about 2 l capacity, operating at a frequency of 47,6 kHz ± 10 %.
An ultrasonic bath of different capacity and operating frequency may be used provided that extraction
of the antidegradant is complete.
6.4 Analytical balance, capable of weighing to 0,01 mg.
7 Chromatographic conditions
7.1 Pump A: Eluent A (5.1).
7.2 Pump B: Eluent B (5.2).
7.3 Flow rate: 1,0 ml/min.
7.4 Column oven temperature: 40 °C.
7.5 Injection volume: 10 µl.
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 23075:2020(E)
7.6 Detector wavelength:
— aminoketone group: 235 nm;
— all other antidegradants: 290 nm.
7.7 Elution programme.
Time Eluent A Eluent B
min % %
0 100 0
20 0 100
40 0 100
50 100 0
55 End
8 Procedure
8.1 Preparation of the calibration curve
−4 −3
Prepare standard solutions, for example from 2 × 10 mol/l to 10 mol/l (see Table B.1).
The concentration range shall be adapted depending on the requested quantification limit.
The calibration curve is obtained by plotting the peak area against the initial concentration of the
antidegradant (see examples in Figures B.1 and B.2).
2
Check that the calibration curve is linear and the determination coefficient r is greater than 0,99.
Repeat the injections twice and report the average of the two values.
NOTE Combination of antidegradants calibration can be used.
8.2 Preparation of the sample
8.2.1 Cut about 1 g sample into small pieces about 2 mm square.
8.2.2 Weigh, to the nearest 0,1 mg, about 200 mg of the small pieces and place each test portion into a
20 ml flask.
8.2.3 Add accurately, by pipette, 10 ml of extraction solvent (5.3) and stopper the flask.
8
...
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 23075
ISO/TC 45/SC 2
Caoutchouc vulcanisés —
Secrétariat: JISC
Détermination des agents de
Début de vote:
2020-12-31 protection par chromatographie en
phase liquide à haute performance
Vote clos le:
2021-02-25
Vulcanized rubbers — Determination of antidegradants by high-
performance liquid chromatography
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 23075:2020(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
©
TION NATIONALE. ISO 2020
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ISO/FDIS 23075:2020(F)
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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
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ISO/FDIS 23075:2020(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Produits chimique. 2
6 Appareillage . 2
7 Conditions chromatographiques . 2
8 Mode opératoire. 3
8.1 Préparation de la courbe d’étalonnage . 3
8.2 Préparation des échantillons . 3
8.3 Analyse des échantillons . 4
9 Calcul . 4
10 Fidélité . 4
11 Rapport d’essai . 4
Annexe A (informative) Agents de protection couverts par le présent document .5
Annexe B (informative) Étalonnage . 6
Annexe C (informative) Exemples de chromatogrammes et de spectres UV .9
Annexe D (informative) Fidélité .17
Bibliographie .20
© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO/FDIS 23075:2020(F)
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’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
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 le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ 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.
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 https:// www .iso .org/ fr/ members .html.
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 23075:2020(F)
Caoutchouc vulcanisés — Détermination des agents de
protection par chromatographie en phase liquide à haute
performance
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 déterminer
l’applicabilité de toute autre restriction.
AVERTISSEMENT 2 — Certains modes opératoires spécifiés dans le présent document peuvent
impliquer l’utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter
un danger environnemental 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 décrit un mode opératoire pour la détermination des agents de protection
suivants dans les caoutchoucs vulcanisés:
— groupe aminocétone;
— groupe naphtylamine;
— groupe diphénylamine;
— p-phénylènediamine;
— groupe monophénol.
Les groupes d’agents de protection sont énumérés dans le Tableau A1 avec les noms chimiques, les
termes abrégés et les numéros de registre CAS.
Les huiles de dilution, éventuellement présentes, peuvent affecter les résultats.
Pour le poly-2,2,4-triméthyl-1,2-dihydroquinoléine, la méthode fournit uniquement une approximation
en raison de sa nature polymérique.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est définit 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 http:// www .electropedia .org/
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ISO/FDIS 23075:2020(F)
4 Principe
Après extraction quantitative à partir du caoutchouc, l’agent de protection est séparé par
chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) des autres constituants extraits.
Les pics de ses constituants sont détectés et leurs surfaces sont mesurées. Sa concentration dans le
caoutchouc est calculée à l’aide d’une courbe d’étalonnage.
NOTE Certains agents de protection contiennent plusieurs pics de constituants et le rapport des aires des
pics des constituants peut varier en fonction de la source de l’agent de protection. La méthode spécifiée donne
des résultats exacts à condition que l’agent de protection de référence et celui à analyser contiennent le même
nombre de pics de constituants avec les mêmes rapports d’aires. Des résultats inexacts sont obtenus lorsque cette
condition n’est pas satisfaite, l’étendue de l’erreur dépendant de la différence de composition entre les agents de
protection de référence et de l’échantillon.
5 Produits chimique
5.1 Eluant A: mélange à 1:1 (en volume) de méthanol (qualité HPLC) et de solution aqueuse d’acétate
d’ammonium (qualité analytique reconnue) à 0,01 mol/l.
5.2 Eluant B: méthanol (qualité HPLC).
5.3 Solvant d’extraction: mélange à 2:1 (en volume) d’alcool isopropylique (qualité HPLC) et de
dichlorométhane (qualité HPLC) ou tout autre solvant approprié.
5.4 Filtres PTFE à usage unique: diamètre de 25 mm, porosité de 0,45 µm.
6 Appareillage
6.1 Appareil HPLC, équipé d’un dispositif d’élution par gradient, d’un injecteur à boucle fixe de
10 µl, d’un détecteur de longueur d’onde variable de l’ultraviolet au visible (UV-VIS) et d’un système
intégrateur-enregistreur.
6.2 Colonne HPLC, à phase inversée.
Différentes colonnes peuvent être utilisées à condition d’obtenir une bonne séparation entre les pics
des constituants de l’agent de protection et des autres constituants extraits. La méthode a été essayée
en utilisant des colonnes à particules de 5 µm. Une colonne RP C18 (150 mm x 4,6 mm) est généralement
appropriée. Toutefois, il peut être nécessaire de modifier le programme d’élution lors de l’utilisation de
colonnes différentes de celles décrites dans le présent document.
6.3 Bain à ultrasons, généralement de capacité d’environ 2 l, fonctionnant à une fréquence de
47,6 kHz ± 10 %.
II est possible d’utiliser un bain à ultrasons de capacité et de fréquence de fonctionnement différentes à
condition que l’extraction de l’agent de protection soit complète.
6.4 balance analytique, capable de peser à 0,01 mg près.
7 Conditions chromatographiques
7.1 Pompe A: Eluant A (5.1).
7.2 Pompe B: Eluant B (5.2).
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 23075:2020(F)
7.3 Débit: 1,0 ml/min.
7.4 température de la colonne: 40 °C.
7.5 Volume d’injection: 10 µl.
7.6 Longueur d’onde du détecteur:
— groupe aminocétone: 235 nm;
— tous les autres agents de protection: 290 nm.
7.7 Programme d’élution.
Durée Eluant A Eluant B
min % %
0 100 0
20 0 100
40 0 100
50 100 0
55 Fin
8 Mode opératoire
8.1 Préparation de la courbe d’étalonnage
−4 −3
Préparer les solutions étalons, par exemple à partir de 2 × 10 mol/l à 10 mol/l (voir Tableau B.1).
La plage de concentration doit être adaptée en fonction de la limite de quantification demandée.
La courbe d'étalonnage est obtenue en traçant l'aire du pic en fonction de la concentration initiale de
l’agent de protection (voir des exemples dans les Figures B.1 et B.2).
2
Vérifier que la courbe d’étalonnage est linéaire et que le coefficient de détermination r est
supérieur à 0,99.
Répéter les injections deux fois et enregistrer la moyenne des deux valeurs.
NOTE Une association d’étalonnage d’agents de protection peut être utilisée.
8.2 Préparation des échantillons
8.2.1 Découper environ 1 g en petits morceaux d’environ 2 mm carrés.
8.2.2 Peser, à 0,1 mg près, environ 200 mg de ces petits morceaux et placer chaque prise d’essai dans
un flacon de 20 ml.
8.2.3 À l’aide d’une pipette, ajouter exactement 10 ml de solvant d’extraction (5.3) et boucher le flacon.
8.2.4 Procéder à l’extraction dans le bain à ultrasons (6.3) pendant 3 h à une température maximale
de 30 °C.
Si la température du bain dépasse 30 °C, le flacon peut se casser. Il est donc nécessaire d’ajouter
périod
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.