ISO 10638:2010

Rubber — Identification of antidegradants by gas chromatography/mass spectrometry

ISO 10638:2010 specifies a qualitative method, using gas chromatography/mass spectrometry, for the identification of antidegradants in raw rubbers, latices, unvulcanized-rubber compounds and vulcanized-rubber products. It is applicable to 31 types of antidegradant. Users should note that the method specified is a qualitative one and is not intended for quantitative analysis.

Caoutchouc — Identification des antidégradants par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 15-Jun-2010
• Withdrawal Date: 15-Jun-2010
• ICS: 83.040.10 - Latex and raw rubber
• ICS: 83.040.20 - Rubber compounding ingredients
• Technical Committee: ISO/TC 45/SC 2 - Testing and analysis
• Drafting Committee: ISO/TC 45/SC 2/WG 5 - Chemical tests
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 25-Jul-2017

Relations

• Revised: ISO 10638:2017 - Rubber — Identification of antidegradants by gas chromatography/mass spectrometry
• Effective Date: 05-Dec-2015

Standards Content (Sample)

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 10638
Первое издание
2010-07-01


Каучук. Идентификация замедлителей
старения полимеров методом газовой
хроматографии/масс-спектрометрии
Rubber – Identification of antidegradants by gas chromatography/mass
spectrometry



Ответственность за подготовку русской версии несѐт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьѐй 18.1 Устава
ISO

Ссылочный номер
ISO 10638:2010(R)

©
 ISO 2010

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все меры
предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами – членами ISO. В
редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просим информировать Центральный секретариат по
адресу, приведенному ниже.



ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ


©  ISO 2010
Все права сохраняются. Если не задано иначе, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия офиса ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации
пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56  CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии

ii © ISO 2010 – Все права сохраняются

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
Содержание Страница
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Принцип .1
4 Метод термодесорбции .2
4.1 Реагенты и материалы .2
4.2 Аппаратура .2
4.3 Отбор образцов .3
4.4 Процедура .3
5 Метод экстракции из раствора .3
5.1 Реагенты и материалы .3
5.2 Аппаратура .3
5.3 Отбор проб .3
5.4 Процедура .3
6 Определение индекса газ-хроматографического удержания .4
7 Анализ .4
8 Протокол испытаний .4
Приложение A (нормативное) Замедлители старения, охваченные настоящим
Международным стандартом .5
Приложение В (информативное) Хроматограммы и масс-спектры .8
Приложение С (нормативное) Определение индекса удержания газ-хроматографа . 40
Библиография……………………………………………………………………………………………………….43

© ISO 2010 – Все права сохраняются iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. Что касается стандартизации в области электротехники, то
ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC).
Проекты международных стандартов разрабатываются в соответствии с правилами Директив ISO/IEC,
часть 2.
Основной задачей технических комитетов является подготовка международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения не менее
75% комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть
объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации не может нести
ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO 10638 подготовил Технический комитет ISO/TC 45, Каучук и резиновые изделия, подкомитет SC 2,
Испытание и анализ.

iv © ISO 2010 – Все права сохраняются

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
Введение
Большинство резиновых изделий содержит замедлители старения, чтобы продлить срок службы
определенного изделия. Тип замедлителя старения зависит от влияния условий эксплуатации, в
которых будет работать конкретное изделие. Все в большей степени выражаются сомнения в
отношении того, что резина, содержащая замедлители старения, может оказывать негативное
воздействие на окружающую среду. Однако демонстрация присутствия в резиновых изделиях
замедлителей старения является непростой задачей.
Имеются методы количественного анализа, заданного в международных стандартах, например, в
ISO 4645, который использует хроматографию тонкого слоя. Для проведения такого анализа требуется
оператор высокой квалификации, имеющий соответствующие знания и опыт, а также способный
использовать стандартные эталонные материалы.
Техника газовой хроматографии/масс-спектрометрии, заданная в настоящем стандарте, является
эффективным методом, подходящим для выявления замедлителей старения, содержащихся в
химических соединениях сырого и не вулканизованного каучука, который используется для
изготовления резиновых изделий.

© ISO 2010 – Все права сохраняются v

---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 10638:2010(R)

Каучук. Идентификация замедлителей старения полимеров
методом газовой хроматографии/масс-спектрометрии
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Пользователям настоящего международного стандарта следует быть
знакомыми с нормальной лабораторной практикой. Настоящий стандарт не претендует на
обращение ко всем проблемам безопасности, если они существуют и связаны с применением
этого стандарта. Пользователь берет на себя обязательство по учреждению подходящих мер
охраны труда и техники безопасности и обеспечению соответствия с любыми национальными
регулирующими условиями.
ВНИМАНИЕ — Некоторые процедуры, заданные в настоящем международном стандарте, могут
вовлекать использование и выделение субстанций, или появление отходов, которые могут
представлять потенциальную опасность для местной окружающей среды. Следует обращаться
к подходящей документации по обеспечению безопасной работы и удалению веществ после их
использования.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт задает качественный метод с использованием газовой
хроматографии/масс-спектрометрии для идентификации замедлителей старения в сыром каучуке,
латексах, химических соединениях не вулканизированного каучука и вулканизатах. Он применим к 31
типу замедлителей старения, перечисленных в Приложении A. Пользователям следует иметь в виду,
что заданный метод определяет качество и не используется для количественного анализа.
ПРИМЕЧАНИЕ Ожидается, что пользователи настоящего международного стандарта знакомы с процедурами
анализа, используя газовую хроматографию/масс-спектрометрию. Кроме того, полагают, что работа с газовым
хроматографом/масс-спектрометром ведется в соответствии с инструкциями по эксплуатации и что аппаратура
поддерживаются в оптимальном состоянии. Поэтому в настоящий стандарт не включены подробные методы
работы с анализирующей аппаратурой.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы являются обязательными для применения настоящего документа.
Для устаревших ссылок применяется только цитируемое издание. Для недатированных ссылок
применяется самое последнее издание ссылочного документа (включая поправки).
ISO 123, Латекс каучуковый. Отбор проб
ISO 124, Латекс каучуковый. Определение общего содержания твердых веществ
ISO 1407, Каучук. Определение экстракта растворителя
ISO 1795, Каучук, натуральные и синтетические сырьевые материалы. Отбор проб и дальнейшие
подготовительные процедуры
ISO 4661-2, Каучук вулканизованный. Приготовление образцов и проб для проведения испытаний.
Часть 2. Химические испытания
3 Принцип
Замедлители старения извлекаются из образцов путем термической десорбции или экстракции из
раствора. Тип извлеченного замедлителя старения идентифицируется по масс-спектру, полученному
после прохождения замедлителя старения через газовый хроматограф и масс-спектрометр,
соединенные друг за другом. Индекс удержания может быть использован в качестве дополнительного
средства идентификации, если необходимо.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
4 Метод термодесорбции
4.1 Реагенты и материалы
4.1.1 Ловушка – хладагент, например, жидкий азот, применяемый только в случае, когда требуется
для определенного используемого аппарата термодесорбции.
4.1.2 Газ-носитель газового хроматографа: гелий.
4.2 Аппаратура
4.2.1 Термодесорбер или эквивалент, который подсоединяется к газовому хроматографу и может
быть нагрет до 340 °C.
ПРИМЕЧАНИЕ Примером эквивалентной аппаратуры является пиролизер, в котором температура нагрева
сохраняется на низком уровне.
4.2.2 Ловушка, применяемая только в случае, когда требуется для определенного используемого
аппарата термодесорбции.
4.2.3 Газовый хроматограф/масс-спектрометр.
4.2.3.1 Газовый хроматограф, имеющий следующие характеристики:
 Колонка:
 длина: от 25 м до 60 м;
 диаметр: от 0,25 мм до 0,35 мм;
 жидкая фаза: 5% дифенил-, 95 % полидиметилсилоксан;
 толщина поверхностной пленки: от 0,20 мкм до 0,35 мкм.
Другие типы колонки (например, жидкая фаза - 100 % полидиметилсилоксан) могут быть использованы,
если индекс удержания, данный в Приложении A, или установленный согласно описанию в
Приложении C, не используется в анализе.
 Расход газа-носителя: от 1,0 мл/мин до 2,0 мл/мин.
 Температура эжекторного сепаратора: от 300°C до 350 °C.
 Программы температуры печи: исходная температура 40 °C, нагревание с интенсивностью
20 °C/мин до 320 °C, поддержание температуры 320°C в течение 10 мин.
4.2.3.2 Масс-спектрометр: масс-спектрометр квадрупольный, типа магнитного сектора или
любого другого подходящего типа, имеющий нижеследующие характеристики:
 температура интерфейса: 300 °C;
 метод ионизации: ионизация электронным ударом;
 температура источника ионов: от 230 °C до 300 °C;
 напряжение ионизации: 70 эВ;
 диапазон сканирования: отношение массы к заряду (m/z): от 50 до 600.
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
4.3 Отбор образцов
4.3.1 В случае латекса проведите отбор образцов в соответствии с ISO 123 и сушите образец в
соответствии с ISO 124.
4.3.2 В случае смесей сырого каучука и каучуковых химических соединений проведите отбор
образцов в соответствии с ISO 1795 или ISO 4661-2 соответственно.
4.4 Процедура
4.4.1 Положите приблизительно от 1мг до 2 мг образца в держатель образца (чашку или трубку).
4.4.2 Поставьте этот испытываемый образец в термодесорбер, нагретый до температуры 340 °C, и
начните газовое хроматографическое/масс-спектрометрическое измерение для того, чтобы получить
газовую хроматограмму и масс-спектр.
Если используется ловушка, то нагрейте образец до 340 °C на 1 мин и захватите летучие компоненты,
выделяемые в течение периода нагрева, в ловушку, охлажденную жидким азотом. По завершению
периода нагрева, прекратите подачу жидкого азота и начните газовое хроматографическое/масс-
спектрометрическое измерение для того, чтобы получить газовую хроматограмму и масс-спектр.
5 Метод экстракции из раствора
5.1 Реагенты и материалы
5.1.1 Раствор для экстракции: ацетон аналитического качества.
5.1.2 Газ-носитель газового хроматографа: гелий.
5.2 Аппаратура
5.2.1 Экстрактор Сокслета, как задано в ISO 1407.
5.2.2 Газовый хроматограф/масс-спектрометр, как задано в 4.2.3.
5.3 Отбор проб
См. 4.3.
5.4 Процедура
5.4.1 Проведите экстракцию по Сокслету, используя ацетон в качестве растворителя. Возьмите
приблизительно 2 г образца для анализа, разрежьте на кубики размером 2 мм или меньше и
продолжайте экстракцию приблизительно 8 ч.
Если 2 г образца не дают достаточную величину замедлителя старения, то продолжайте экстракцию с
большим образом.
5.4.2 Получите концентрацию экстракта в растворе объемом между 10 мл и 20 мл и введите 1 мкл
концентрированного экстракта в газовый хроматограф/масс-спектрометр.
ПРИМЕЧАНИЕ Ввод концентрированного экстракта зависит от содержания замедлителя старения в каучуке.
Если сырой каучук или смесь не вулканизованного каучука растворяется в ацетоне, то следует
использовать метод термодесорбции вместо метода экстракции из раствора.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 3

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
6 Определение индекса газ-хроматографического удержания
Смотрите Приложение C.
7 Анализ
Хроматограммы и масс-спектры газа, содержащего замедлители старения, охваченные настоящим
международным стандартом, показаны на Рисунках B.1 - B.31, в которых указывается характеристика
газ-хроматографических пиков каждого замедлителя старения. Последующая детализация этих пиков
дается в Таблице A.1. Она включает идентичность каждого рассматриваемого компонента, индекс
удержания компонента и отношения массы к заряду (m/z) главных пиков в масс-спектре каждого
компонента.
Что касается определенного замедлителя старения, который анализируется, то найдите масс-спектр,
соответствующих характеристических пиков в хроматограмме и проверьте идентичность этих масс-
спектров масс-спектрам, показанным в Приложении B.
Заметим, что индексы удержания даются только для руководства. Хотя они являются полезными для
прогнозирования значений времени удержания, идентичность замедлителя старения должна быть
подтверждена, главным образом, путем проверки полученных масс-спектров.
Некоторые типы замедлителей старения являются скорее смесью нескольких химических соединений,
чем строением единичного вещества. В таких случаях газ-хроматограмма будет включать больше чем
одно семейство пиков. Отношения величин каждого из присутствующих компонентов (который будет
влиять на отношения пиков) будет зависеть от аппаратуры производителя и качества.
Имеются также случаи, в которых обнаруживаются только продукты разложения замедлителя
старения. В таких случаях необходимо идентифицировать замедлитель старения путем
подтверждения присутствия масс-спектра, связанного с конкретным продуктом разложения
замедлителя старения.
Другой случай, который необходимо принимать во внимание, заключается в том, что несколько
замедлителей старения были включены в каучуковую смесь.
8 Протокол испытаний
В протокол испытаний должны быть включены следующие подробности:
a) полное описание образца и его происхождения;
b) метод испытания:
1) полное название использованного метода испытания, т.е. номер настоящего международного
стандарта;
2) процедуру, использованную для экстрагирования замедлителя старения (термодесорбция или
экстракция из раствора);
c) подробности испытания:
1) количество испытываемых образцов, подвергнутых анализу;
2) подробности процедур, не заданных в настоящем международном стандарте;
d) результат испытания (т.е. идентичность обнаруженного замедлителя старения);
e) дата проведения испытания.
4 © ISO 2010 – Все права сохраняются

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10638:2010(R)
Приложение
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10638
First edition
2010-07-01


Rubber — Identification of antidegradants
by gas chromatography/mass
spectrometry
Caoutchouc — Identification des antidégradants par chromatographie
en phase gazeuse/spectrométrie de masse




Reference number
ISO 10638:2010(E)
©
ISO 2010

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10638:2010(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT


©  ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2010 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10638:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Principle.1
4 Thermal-desorption method.2
4.1 Reagents and materials .2
4.2 Apparatus.2
4.3 Sampling.3
4.4 Procedure.3
5 Solvent-extraction method .3
5.1 Reagents and materials .3
5.2 Apparatus.3
5.3 Sampling.3
5.4 Procedure.3
6 Determination of gas-chromatographic retention index .4
7 Analysis.4
8 Test report.4
Annex A (normative) Antidegradants covered by this International Standard .5
Annex B (informative) Chromatograms and mass spectra .8
Annex C (normative) Determination of gas-chromatographic retention index .40
Bibliography.43

© ISO 2010 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10638:2010(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 10638 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analysis.

iv © ISO 2010 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 10638:2010(E)
Introduction
Most rubber products contain antidegradants to extend the life of the product, the type of antidegradant
depending on the service conditions to which a particular product will be exposed. Doubts are increasingly
being expressed about the negative impact which rubber containing certain antidegradants can have on the
environment. However, demonstrating the presence of antidegradants in rubber products is not easy.
There are methods of qualitative analysis, specified in International Standards such as ISO 4645, which use
thin-layer chromatography. This requires a highly skilled operator with a great amount of knowledge and
experience, as well as the use of standard reference materials.
The gas chromatography/mass spectrometry technique specified in this International Standard is an efficient
method suitable for identifying antidegradants contained in rubber products as well as in the raw-rubber and
the unvulcanized-rubber compounds used to make such products.

© ISO 2010 – All rights reserved v

---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10638:2010(E)

Rubber — Identification of antidegradants by gas
chromatography/mass spectrometry
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard 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
ensure compliance with any national regulatory conditions.
CAUTION — Certain procedures specified in this International Standard may 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 International Standard specifies a qualitative method, using gas chromatography/mass spectrometry, for
the identification of antidegradants in raw rubbers, latices, unvulcanized-rubber compounds and vulcanized-
rubber products. It is applicable to the 31 types of antidegradant listed in Annex A. Users should note that the
method specified is a qualitative one and is not intended for quantitative analysis.
NOTE Persons using this International Standard are expected to be familiar with procedures of analysis using gas
chromatography/mass spectrometry. In addition, it is assumed that the gas chromatograph/mass spectrometer is operated
in accordance with the manufacturer's instruction manual and that it is maintained in an optimum condition. Detailed
procedures for operation of the equipment are therefore not included.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 123, Rubber latex — Sampling
ISO 124, Latex, rubber — Determination of total solids content
ISO 1407, Rubber — Determination of solvent extract
ISO 1795, Rubber, raw natural and raw synthetic — Sampling and further preparative procedures
ISO 4661-2, Rubber, vulcanized — Preparation of samples and test pieces — Part 2: Chemical tests
3 Principle
Antidegradants are recovered from samples by thermal desorption or solvent extraction. The type of
antidegradant recovered is identified by the mass spectrum that is produced after passing the antidegradant
through a gas chromatograph and mass spectrometer connected in tandem. The retention index can be used
as a supplementary means of identification if necessary.
© ISO 2010 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10638:2010(E)
4 Thermal-desorption method
4.1 Reagents and materials
4.1.1 Trap coolant, e.g. liquid nitrogen, used only when required by the particular thermal-desorption
apparatus in use.
4.1.2 Gas chromatograph carrier gas: helium.
4.2 Apparatus
4.2.1 Thermal-desorption apparatus or equivalent, connectable to the gas chromatograph and which
can be heated up to 340 °C.
NOTE An example of an equivalent apparatus is a pyrolyser in which the heating temperature is kept low.
4.2.2 Trap apparatus, used only when required by the particular thermal-desorption apparatus in use.
4.2.3 Gas chromatograph/mass spectrometer.
4.2.3.1 Gas chromatograph, as specified below:
⎯ Column:
⎯ length: 25 m to 60 m;
⎯ diameter: 0,25 mm to 0,35 mm;
⎯ liquid phase: 5 % diphenyl-, 95 % polydimethylsiloxane;
⎯ film thickness: 0,20 µm to 0,35 µm.
Other types of column (e.g. 100 % polydimethylsiloxane) may be used if the retention index given in Annex A,
or determined as described in Annex C, is not utilized in the analysis.
⎯ Carrier gas flow rate: 1,0 ml/min to 2,0 ml/min.
⎯ Injector temperature: 300 °C to 350 °C.
⎯ Oven temperature programme: initial temperature 40 °C, heating at 20 °C/min up to 320 °C, maintained
at 320 °C for 10 min.
4.2.3.2 Mass spectrometer: quadrupole mass spectrometer, magnetic-sector-type mass spectrometer
or any other suitable type, having the characteristics specified below:
⎯ interface temperature: 300 °C;
⎯ ionization method: electron ionization;
⎯ ion source temperature: 230 °C to 300 °C;
⎯ ionizing voltage: 70 eV;
⎯ scan range: mass/charge ratio (m/z): 50 to 600.
2 © ISO 2010 – All rights reserved

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10638:2010(E)
4.3 Sampling
4.3.1 In the case of latex, carry out sampling in accordance with ISO 123 and dry the sample in accordance
with ISO 124.
4.3.2 In the case of raw rubber and rubber compounds, carry out sampling in accordance with ISO 1795 or
ISO 4661-2, respectively.
4.4 Procedure
4.4.1 Put approximately 1 mg to 2 mg of sample into a sample holder (cup or tube).
4.4.2 Put this test sample in the thermal-desorption apparatus, maintained at 340 °C, and start the gas
chromatography/mass spectrometry measurement in order to obtain the gas chromatogram and mass
spectrum.
If a trap apparatus is used, heat the sample at 340 °C for 1 min and trap the volatile components generated
during the heating period in the trap cooled by liquid nitrogen. On completion of the heating period, stop
supplying the liquid nitrogen and start the gas chromatography/mass spectrometry measurement in order to
obtain the gas chromatogram and mass spectrum.
5 Solvent-extraction method
5.1 Reagents and materials
5.1.1 Extraction solvent: acetone of analytical reagent grade.
5.1.2 Gas chromatograph carrier gas: helium.
5.2 Apparatus
5.2.1 Soxhlet extractor, as specified in ISO 1407.
5.2.2 Gas chromatograph/mass spectrometer, as specified in 4.2.3.
5.3 Sampling
See 4.3.
5.4 Procedure
5.4.1 Carry out a Soxhlet extraction, using acetone as solvent, on approximately 2 g of sample that has
been cut into cubes measuring 2 mm or less, continuing the extraction for approximately 8 h.
If the 2 g sample does not give enough antidegradant, continue the extraction with more sample.
5.4.2 Concentrate the extract to between 10 ml and 20 ml and inject 1 µl of the concentrated extract into the
gas chromatograph/mass spectrometer.
NOTE The amount of concentrated extract injected depends on the amount of antidegradant in the rubber.
If the raw-rubber or unvulcanized-rubber compound is soluble in acetone, the thermal-desorption method
should be used instead of the solvent-extraction method.
© ISO 2010 – All rights reserved 3

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 10638:2010(E)
6 Determination of gas-chromatographic retention index
See Annex C.
7 Analysis
Gas chromatograms and mass spectra of the antidegradants covered by this International Standard are
shown in Figures B.1 to B.31, in which the gas-chromatographic peaks characteristic of each antidegradant
are indicated. Further details of these peaks are given in Table A.1, including the identity of each component
concerned, the retention index of the component and the mass/charge ratios (m/z) of the main peaks in the
mass spectrum of each component.
For the particular antidegradant being analysed, display the mass spectrum corresponding to each of the
characteristic peaks in the chromatogram and verify that these mass spectra are identical to the mass spectra
shown in Annex B.
Note that the retention indices are given for guidance only. Although they are useful for predicting retention
times, the identity of an antidegradant shall be confirmed primarily by checking the mass spectra obtained.
Some types of antidegradant are a mixture of several chemical compounds rather than a single compound. In
such cases, the gas chromatogram will include more than one set of peaks. The ratios of the quantities of
each compound present (which will affect the peak ratios) will depend on the manufacturer and the grade.
There are also cases in which only decomposition products of an antidegradant are detected. In such cases, it
is necessary to identify the antidegradant by confirming the presence of a mass spectrum specific to each of
the decomposition products of the antidegradant.
Another case which will need to be taken into consideration is that in which more than one antidegradant has
been included in the rubber compound.
8 Test report
The test report shall include the following particulars:
a) a full description of the sample and its origin;
b) test method:
1) a full reference to the test method used, i.e. the number of this International Standard;
2) the procedure used to extract the antidegradant (thermal desorption or solvent extraction);
c) test details:
1) the number of test samples analysed;
2) details of any procedures not specified in this International Standard;
d) the test result (i.e. the identity of the antidegradant found);
e) the date of the test.

4 © ISO 2010 – All rights reserved

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10638:2010(E)
Annex A
(normative)

Antidegradants covered by this International Standard
The name, the abbreviation, the CAS registry number, the characteristic components as detected by gas
chromatography, the mass/charge ratios of the main peaks in the mass spectrum of each of these
components, and the retention indices of the characteristic components are summarized, for the
antidegradants covered by this International Standard, in Table A.1.
Table A.1 — Details of antidegradants covered by this International Standard
a
Number Name Abbreviation CAS RN Peak Component detected Characteristic Retention
a
(see number mass/charge index
ISO 6472) ratio(s)
m/z
2,2,4-trimethyl-
B1-1 158 173 1 466
1,2-dihydroquinoline
polymerized 2,2,4-trimethyl-
B1 TMQ 26780-96-1
1,2-dihydroquinoline
B1-2 dimer 158 331 2 725
B1-3 trimer 174 519 3 823
6-ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4- 6-ethoxy-1,2-dihydro-
B2 ETMQ 91-53-2 B2-1 202 217 1 762
trimethylquinoline 2,2,4-trimethylquinoline
B3-1 diphenylamine 169 1 645
B3-2 isopropyl diphenylamine 196 211 1 911
acetone-diphenylamine
B3 ADPA 68412-48-6
condensate
B3-3 9,9′-dimethylacridane 194 209 1 963
B3-4 unknown 236 251 2 175
B4-1 diphenylamine 169 1 644
reaction product of
B4-2 9,9′-dimethylacridane 194 209 1 963
B4 diphenylamine, aniline — —
B4-3 unknown 331 348 2 722
and acetone
B4-4 unknown 363 378 3 738
B5 N-phenyl-α-naphthylamine PAN 90-30-2 B5-1 phenyl-1-naphthylamine 219 2 205
B6-1 diphenylamine 169 1 645
B6 alkylated diphenylamine — 68921-45-9
B6-2 4,4′-dibutyl-diphenylamine 210 281 2 326
B6-3 4,4′-dioctyl-diphenylamine 322 393 3 004
B7 octylated diphenylamine ODPA 106-67-7 B7-1 4,4′-dioctyl-diphenylamine 322 393 3 009
4,4′-bis
4,4′-bis(α,α-dimethylbenzyl)-
B8 — 10081-67-1 B8-1 (α,α-dimethylbenzyl)- 390 405 3 655
diphenylamine
diphenylamine
N-phenyl-
B9-1 184 1 986
p-phenylenediamine
p-(p-toluenesulfonylamido)-
B9 — 100-93-6
diphenylamine
p-(p-toluenesulfonylamido)-
B9-2 183 338 3 337
diphenylamine
N,N′-di-2-naphthyl- N,N′-di-2-naphthyl-
B10 DNPD 93-46-9 B10-1 360 4 124
p-phenylenediamine p-phenylenediamine
N,N′-diphenyl- N
...