邻-联甲苯胺分光光度法绘制氯酸钠标准曲线_李雪峰.pdf

【分析与测试】邻 联甲苯胺分光光度法绘制氯酸钠标准曲线李雪峰*，梅剑(万华化学(宁波)氯碱有限公司，浙江 宁波 315812)关键词氢氧化钠;氯酸钠;标准曲线;邻 联甲苯胺分光光度法;还原性物质;过氧化氢 摘要按 GB/T 11200 12006 用邻 联甲苯胺分光光度法进行实验室检测，工作中发现无法绘制氯酸钠标准曲线。分析原因是目前市场上所卖的固体碱中含有还原性物质，影响氯酸钠标准曲线的绘制。研究在试验过程中添加 1 1 000 的 H2O2溶液，可以有效去除还原性物质，绘制出具有高拟合度的氯酸钠标准曲线。中图分类号TQ014 文献标志码B 文章编号1008 133X(2023)02 0032 03Preparation of sodium chlorate standard curve by o tolidine spectrophotometryLI Xuefeng，MEI Jian(Wanhua Chemical(Ningbo)Chlor Alkali Co，Ltd，Ningbo 315812，China)Key words:sodium hydroxide;sodium chlorate;standard curve;o tolidine spectrophotometry;reducing substances;hydrogen peroxideAbstract:It is found that the standard curve of sodium chlorate cannot be drawn when the o benzidine spectrophotometry was used for laboratory testing according to GB/T 11200 12006 Thecause of this situation is that the reducing substances contained in the solid base sold on the market atpresent affect the drawing of sodium chlorate standard curve The reducing substances can be effectivelyremoved by adding 1 1 000 H2O2solution In this way，the standard curve of sodium chlorate can bedrawn with high fitting degree目前氯碱行业实验室按 GB/T 11200 12006用邻 联甲苯胺分光光度法进行实验室检测，工作中发现一些问题:氯酸钠标准曲线无法绘制，原因是受目前市场上所卖的固体碱中含有还原性物质的影响1。在强酸性介质中，氯酸盐分解成二氧化氯和氯气，在 pH 值 1 3 条件下二氧化氯和氯气与邻联甲苯胺反应生成稳定的黄色络合物，用分光光度计测定其吸收度2 5。由于此测试影响因素很多，分光光度法测定的其他试验条件在其他文章中也有过一定的探讨，对显色的机理、条件的影响也有所涉及，这对本试验的进一步研究提供了一定的便利，可以使本试验采取一定的措施来消除测定所带来的误差6 10。为此，本试验主要针对固体试剂碱中还原性物质的存在影响标准曲线制作问题进行了深入细致的研究，改进试验条件，通过在试验过程中加入过氧化氢溶液消除碱溶液中还原性物质影响，绘制出的氯酸钠标准曲线线性基本在 0 995 以上，通过与液相离子色谱法数据比对，表明试验过程中加入过氧化氢溶液绘制的曲线对测定样品无影响12。1试验1 1试剂(1)盐酸:优级纯。(2)氢氧化钠溶液:400 g/L。(3)氯酸钠标准溶液:1 g/L。称取 1 000 g 氯酸钠，在 1 000 mL 容量瓶中稀释至刻度。(4)氯酸钠标准溶液:10 mg/L，量取 5 00 mL氯酸钠标准溶液，置于 500 mL 容量瓶中，稀释至刻度，该溶液使用前配制。23第 59 卷第 2 期2023 年 2 月氯碱工业Chlor Alkali IndustryVol 59，No 2Feb，2023*作者简介李雪峰(1989)，男，助理工程师，2012 年毕业于湖南化工学院，毕业至今一直从事氯碱生产质量管理工作，现任万华化学(宁波)氯碱有限公司技师。收稿日期2020 12 07;修回日期2022 11 07(5)邻 联甲苯胺指示液:1 g/L，称取 0 5 g 邻联甲苯胺置于研钵中，加入少量 50 mL 盐酸与 200mL 水的混合溶液进行研磨，然后连同剩余的混合溶液一起移入500 mL 烧杯中，加入150 mL 水，一边搅拌一边加热。溶解后，将溶液全部移入500 mL 棕色容量瓶中，稀释至刻度。此溶液保存在棕色瓶中，置于暗处，有效期为 3 个月。(6)过氧化氢溶液:分析纯。(7)过氧化氢溶液:(1+1 000)，量取 1 00 mL过氧化氢溶液，置于 1 000 mL 容量瓶中，稀释至刻度，该溶液使用前配制。1 2仪器(1)一般的实验室仪器。(2)UV 2600 紫外 可见分光光度计。(3)分液漏斗。(4)双口烧瓶:500 mL。(5)恒温水浴锅:(50 2)。1 3试验步骤1 3 1国标法标准曲线绘制试验步骤(1)依次加入 0 00、0 50、1 00、1 50、2 00、2 50 mL氯酸钠标准溶液于双口烧瓶中，分别加入3 00、2 50、2 00、1 50、1 00、0 50 mL 水，再加入3 00 mL氢氧化钠溶液。(2)将双口烧瓶浸入约 50 的水浴中约 0 5min，取出，迅速将装有 8 0 mL 盐酸和 1 0 mL 邻 联甲苯胺的分液漏斗连接双口烧瓶。旋紧不漏气，双口烧瓶置于自来水中快速冷却，取出，先将盐酸加入双口烧瓶中，摇匀，后将邻 联甲苯胺指示液加入双口烧瓶中，摇动1 min，从分液漏斗加入35 mL 水。将溶液全部移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。(3)以空白为参比调零，选用 1 cm 比色皿，在波长 442 nm 处，测定吸光度。(4)按(2)和(3)分别测定其他曲线点。1 3 2加入过氧化氢溶液氯酸钠标准曲线绘制试验步骤(1)在双口烧瓶中加入 3 00 mL 氢氧化钠溶液，再加入0 30 mL 过氧化氢溶液，摇匀。依次加入2 70、2 20、1 70、1 20、0 70、0 20 mL 水，摇匀。分别加入 0 00、0 50、1 00、1 50、2 00、2 50 mL 氯酸钠标准溶液于双口烧瓶中。(2)将双口烧瓶浸入约 50 的水浴中约 0 5min，取出，迅速将装有 8 0 mL 盐酸和 1 0 mL 邻 联甲苯胺的分液漏斗链接双口烧瓶。旋紧不漏气，双口烧瓶置于自来水中快速冷却，取出，先将盐酸加入双口烧瓶中，摇匀，后将邻 联甲苯胺指示液加入双口烧瓶中，摇动1 min，从分液漏斗加入35 mL 水。将溶液全部移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。(3)以空白为参比调零，选用 1 cm 比色皿，在波长 442 nm 处，测定吸光度。(4)按(2)和(3)分别测定其他曲线点。2结果与讨论2 1国标法氯酸钠标准曲线绘制结果与讨论使用 4 个不同厂家 2 个不同批次优级纯固体氢氧化钠试剂配制 400 g/L 氢氧化钠溶液，按 1 3 1试验步骤(1)、(2)、(3)、(4)以氯酸钠质量(g)标准溶液浓为横坐标，与其对应的吸光度为纵坐标，分别测定吸光度，绘制标准曲线(见表 1)。表 1氯酸钠吸光度和线性系数Table 1Absorbance andlinear coefficient of sodium chlorate不同氯酸钠含量的吸光度 A0 g5 g10 g15 g20 g25 g线性系数 r000000000 000000000000 0060 654 8000000000 000000000000 0070 654 8000000000 000000000000 0060 654 8000000000 000000000000 0080 654 8000000000 000000000000 0070 654 8000000000 000000000000 0060 654 8000000000 000000000000 0050 654 8000000000 000000000000 0070 654 8表 1 试验结果表明:试验中溶液不显色，吸光度为零，导致无法绘制标准曲线。分析原因主要是:优级纯固体氢氧化钠试剂配制 400 g/L 的氢氧化钠溶液引入还原性物质。加入的氯酸钠标准溶液与还原性物质反应，导致在加入邻 氯甲苯胺指示液无法显色，影响氯酸钠标准曲线的绘制。2 2过氧化氢去除氢氧化钠溶液中还原物对氯酸钠标准曲线的影响使用 4 个不同厂家 2 个不同批次优级纯固体氢氧化钠试剂配制 400 g/L 氢氧化钠溶液，按 1 3 2试验步骤(1)、(2)、(3)、(4)以氯酸钠质量(g)标准溶液浓为横坐标，与其对应的吸光度为纵坐标，分别测定吸光度，详见表 2。表 2 试验结果表明:在加入过氧化氢溶液后，试验中溶液显色明显且成线性关系，标准曲线线性 r0 995，表明加入过氧化氢溶液能有效去除氢氧化钠溶液中还原物对氯酸钠标准曲线绘制的影响。33第 2 期李雪峰等:邻 联甲苯胺分光光度法绘制氯酸钠标准曲线分析与测试表 2氯酸钠吸光度和线性系数Table 2Absorbance and linear coefficientof sodium chlorate不同氯酸钠含量的吸光度 A0 g5 g10 g15 g20 g25 g线性系数 r0000002000380 05600790 0960999 40000001900370 05600800 0970999 10000001900370 05700780 0960999 70000002000400 05600790 0980999 30000001800390 05800780 0970999 90000001800370 05700780 0960999 70000002000360 05600790 0960999 00000001900370 05900800 0980999 52 3优化后方法的有效性取 32%、48%氢氧化钠样品各 7 批次，按标准曲线同样方法(过氧化氢溶液以水替代)制备待测样品溶液，测定氯酸钠含量结果，与使用液相离子色谱法测定样品含量结果比对(见表 3、表 4)，利用 P值来判定优化后绘制氯酸钠标准曲线的有效性。表 3分光光度法测定 32%、48%碱样品中氯酸钠的含量Table 3Sodium chlorate content in 32%and 48%soda samples measured by spectrophotometry106样品批次32%碱中氯酸钠48%碱中氯酸钠18201 51028701 57039401 44048501 47058901 42068201 47078001 500表 4液相离子色谱法测定 32%、48%碱样品中氯酸钠的含量Table 4Sodium chlorate content in 32%and 48%sodasamples measured by liquid phase ion chromatography106样品批次32%碱中氯酸钠48%碱中氯酸钠18401 54028701 55039701 47048201 46059201 42068101 50078401 560表 3、表 4 试验结果表明:2 个检测方法比对的P 值 0 05，均值与方差都没有明显差异，表明加入过氧化氢溶液绘制出的氯酸钠标准曲线对样品中氯酸钠含量的检测不产生影响。3结语在按 GB/T 11200 12006 邻 联甲苯胺分光光度法对氯酸钠溶液进行标准曲线的绘制过程中发现，由于 400 g/L 氢氧化钠溶液中引入还原性物质，加入的氯酸钠标准溶液与还原性物质反应，导致在加入邻 联甲苯胺指示液后无法显色，影响氯酸钠标准曲线的绘制。通过在氢氧化钠溶液中添加体积比为 1 1 000 的过氧化氢溶液，消除氢氧化钠溶液中还原性物质影响，绘制出氯酸钠标准曲线线性基本都在 0 995 以上，通过与液相离子色谱法检测样品氯酸钠含量结果比对，表明试验过程中加入过氧化氢溶液绘制的曲线对检测样品中氯酸钠含量无影响。结果表明，使用体积比为 1 1 000 的过氧化氢溶液可以有效去除氢氧化钠溶液中的还原性物质，进而绘制出具有高拟合度的氯酸钠标准曲线。参考文献 1中国石油和化学工业协会 GB/T11200 12006 工业用氢氧化钠氯酸钠含量测定邻 联甲苯胺分光光度法 S 北京:中国标准出版社，2006 2罗莲英，朱文庆 邻 联甲苯胺分光光度法测定氢氧化钠中的氯酸钠 J 氯碱工业，2012，48(11):35 36 3谢丹丹，徐刚，刘磊 改进工业用氢氧化钠中氯酸钠含量测定方法 J 山东化工，2020，49(5):113 114 4罗莲英，朱文庆 邻 联甲苯胺分光光度法测定氢氧化钠中的氯酸钠 J 氯碱工业，2012，48(11):35 36 5安红霞，汤荣竹，张丽萍 采用邻 联甲苯胺分光光度法对工业氢氧化钠中氯酸钠含量的测定J 中国氯碱，2019(7):32 34 6潘宇婷，李霞，李金枝 工业用氢氧化钠中氯酸钠含量测定方法的探讨 J 中国氯碱，2017(3):30 33 7陆征，姜鹏，纪晓红，等 高氯酸 氯酸钠消解法测定血清碘的方法学研究J 中华地方病学杂志，2016，35(9):690 694 8李云枫，王世荣 氢氧化钠溶液中氯酸钠含量测定方法探究 J 中国氯碱，2011(7):32 35 9施来顺，谢永芳，胡德栋 水中低浓度二氧化氯的紫外分光光度法测定J 化工标准计量质量，2005(4):16 17，21 10施来顺，胡德栋，章艺 水中低浓度二氧化氯含量的紫外方法测定J 山东大学学报(工学版)，2002(6):578 580 11于耀利，石成华，李怀舜 膜碱中氯酸钠测试条件的探讨 J 氯碱工业，1996(5):36 38 12施来顺，王振芳 改进碘量法测定二氧化氯纯度的研究 J 山东工业大学学报，1999(2):175 178 编辑:蔡春艳43分析与测试氯碱工业2023 年