白麗潔
(唐山三友氯堿有限責(zé)任公司,河北 唐山 063305)
溴含量的測(cè)定方法沒(méi)有現(xiàn)成的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),本文通過(guò)基礎(chǔ)化學(xué)原理知識(shí),構(gòu)建思路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),考查分析過(guò)程中各種試劑加入量的影響,最終確定了精確的測(cè)定溴含量的方法。
在pH值4.0~5.0時(shí),用氯胺T作氧化劑,將溴離子氧化為游離溴,再與酚紅作用形成四溴酚紅。溶液顏色隨溴離子濃度不同而呈黃綠色至紫色,借此進(jìn)行光度法測(cè)定。
用萬(wàn)分之一天平稱(chēng)取約25 g打碎的鹽樣品,溶于500.0 mL的容量瓶中,定容搖勻,備用。
乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH4.60):用乙酸溶液[c(CH3COOH)=2 mol/L]與氫氧化鈉溶液[c(NaOH)=1 mol/L]等體積混合,冷至室溫。
酚紅溶液(0.24 g/L):稱(chēng)取 0.01 g酚紅與0.05 g碳酸鈉于同一小燒杯中,加入約20 mL蒸餾水使其溶解,再稀釋至100 mL(若溶液不清亮,需過(guò)濾后使用)。
氯胺T溶液(2.0 g/L):稱(chēng)取 0.20 g氯胺T[對(duì)甲苯磺酰氯胺鈉(CH3C6H4SO2NClNa·3H2O)]溶于蒸餾水中,稀釋至100 mL。貯于棕色瓶中,冷藏保存。氯胺T易變質(zhì)失效,要保存在低溫、干燥、暗處。若發(fā)現(xiàn)變?yōu)辄S色,則不能使用。
硫代硫酸鈉溶液(25.0 g/L):稱(chēng)取2.50 g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)溶于蒸餾水中,稀釋至 100 mL。
2.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
移取2.00mL備用樣品4份,于50mL比色管中,分別加0.50 mL緩沖溶液,測(cè)定pH值為4.60,在搖動(dòng)下用小滴管各加5滴酚紅溶液,分別加入0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準(zhǔn)確記錄時(shí)間),立即加入4滴硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計(jì)上波長(zhǎng)590 nm處用1 cm比色皿測(cè)定吸光度。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
氯胺T加入量對(duì)分析結(jié)果的影響見(jiàn)表1。
由表1可知,測(cè)定氯胺T加入量實(shí)驗(yàn)時(shí),隨氯胺T加入體積的增加,結(jié)果降低。當(dāng)加入量在0.30 mL時(shí),吸光度數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定且最高。
表1 氯胺T加入量對(duì)分析結(jié)果的影響
2.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
移取2.00 mL備用樣品4份,于50 mL比色管中,分別加0.50 mL緩沖溶液,測(cè)定pH值為4.60,在搖動(dòng)下用小滴管各加5滴酚紅溶液,分別加入0.30mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準(zhǔn)確記錄時(shí)間),立即分別加入 0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計(jì)上波長(zhǎng)590 nm處用1 cm比色皿測(cè)定吸光度。
2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
硫代硫酸鈉加入量對(duì)分析結(jié)果的影響見(jiàn)表2。
表2 硫代硫酸鈉加入量對(duì)分析結(jié)果的影響
由表2可看出,測(cè)定硫代硫酸鈉加入量實(shí)驗(yàn)時(shí),隨加入體積的增大,結(jié)果幾乎沒(méi)有變化。當(dāng)加入量在0.40 mL時(shí),吸光度數(shù)據(jù)突然降低。
2.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
移取2.00 mL備用樣品4份,于50 mL比色管中,分別加0.50 mL緩沖溶液,測(cè)定pH值為4.60,在搖動(dòng)下用移液管分別加0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL酚紅溶液,分別加入0.30 mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準(zhǔn)確記錄時(shí)間),立即加入0.2 mL硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計(jì)上波長(zhǎng)590 nm處用1 cm比色皿測(cè)定吸光度。
2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
測(cè)定酚紅加入量實(shí)驗(yàn)時(shí),隨加入體積的增大,結(jié)果幾乎沒(méi)有變化。但考慮酚紅顏色較深的情況,為了保證分析的準(zhǔn)確性,采用移液管確定加入量,取消以往用小滴管加入的方法。
氯化鈉為原鹽主要成分,實(shí)驗(yàn)采用硫代硫酸鈉除去了原鹽中的碘。由于氯離子、溴離子、碘離子為同一主族元素,因此實(shí)驗(yàn)考察氯化鈉含量是否對(duì)方法測(cè)定溴產(chǎn)生影響。
2.5.1 實(shí)驗(yàn)步驟
按照上述實(shí)驗(yàn)步驟,固定溶液加入量,分別移取2.00 mL備用樣品4份,加入1.0 g/L的氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL,測(cè)定吸光度值。
2.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
氯化鈉含量對(duì)吸光度沒(méi)有影響。
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液
溴離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液,0.10 mg/mL:稱(chēng)取0.1489 g已在105℃烘干過(guò)并于干燥器中冷卻至室溫的溴化鉀(KBr,光譜純)于燒杯中,加蒸餾水溶解,移入1000.0 mL容量瓶中并稀釋至刻度,搖勻。此溶液1.00 mL含0.10 mg溴離子。
溴離子標(biāo)準(zhǔn)溶液,2.0 μg/mL:吸取5.00 mL溴離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(0.10 mg/mL)于250.0 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。此溶液1.00 mL含2.0 μg溴離子。
3.1.2 曲線(xiàn)的繪制
吸取 0、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL、8.00 mL、9.00 mL、10.00 mL、12.00 mL溴離子標(biāo)準(zhǔn)溶液于一系列50mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至10 mL,加0.50 mL緩沖溶液,在搖動(dòng)下加0.30 mL酚紅溶液,加0.30 mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準(zhǔn)確記錄時(shí)間),立即加入0.20 mL硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計(jì)上波長(zhǎng)590 nm處用1 cm吸收皿比色,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。
分別對(duì)5個(gè)廠(chǎng)家的鹽進(jìn)行溴含量分析實(shí)驗(yàn)測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 不同廠(chǎng)家原鹽溴含量分析結(jié)果
測(cè)定原鹽中的溴含量時(shí),當(dāng)溴含量的測(cè)定結(jié)果為50~180 mg/kg時(shí),要求稱(chēng)取樣品25 g左右,于500.0 mL容量瓶中,后移取2.00 mL于50 mL比色管中,分別加0.30 mL酚紅溶液,0.30 mL氯胺T溶液,0.20 mL硫代硫酸鈉溶液,并且要求嚴(yán)格控制乙酸乙酸鈉緩沖溶液pH值以及硫代硫酸鈉加入時(shí)間,反應(yīng)過(guò)程中,氯化鈉含量對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響。