徐衛(wèi)平，李 艷，趙厚超，陳慧慧

（河南永煤碳纖維有限公司，河南 商丘 476000）

對(duì)于工業(yè)廢水中丙烯腈的測(cè)定，主要是采用色譜法[1~4]。氣相色譜法有直接進(jìn)樣法、吹掃捕集法和頂空氣相法等，采用高效液相色譜法測(cè)定化學(xué)廢水中丙烯腈含量也已見(jiàn)報(bào)道[5]。但這些測(cè)定方法都需要精密儀器設(shè)備，使用成本較高，因此尋找一種快速簡(jiǎn)易低成本的分析方法勢(shì)在必行，為此本文建立了用滴定方法測(cè)定溶液中丙烯腈的方法。

1956年捷連奇耶夫和克里茨費(fèi)爾德等差不多同時(shí)提出以亞硫酸鈉加成法測(cè)定丙烯腈和其他α-β不飽和化合物的報(bào)告。丙烯腈的雙鍵由于氰基強(qiáng)烈吸電子的影響，對(duì)于親核試劑呈現(xiàn)高度的反應(yīng)性能。因此在水溶液中丙烯腈與亞硫酸鈉反應(yīng)，析出相同物質(zhì)的量的氫氧化鈉，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所產(chǎn)生的氫氧化鈉的量，用茜素黃和麝香草酚酞混合指示劑指示終點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，并同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)對(duì)所用試劑加以校正。

下面對(duì)用滴定方法測(cè)定溶液中丙烯腈的方法進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

1 試驗(yàn)部分

1.1 分析儀器及試劑

硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1mol·L-1，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1mol·L-1。

亞硫酸鈉溶液(126g·L-1)：稱取126g無(wú)水亞硫酸鈉，用蒸餾水溶解后移入1000mL的容量瓶中，用蒸餾水定容。

茜素黃-麝香草酚酞指示劑：稱取0.05g茜素黃溶解于25mL的乙醇中，0.1g的麝香草酚酞溶解于25mL乙醇中，兩溶液進(jìn)行等體積混合。

10mL酸式滴定管（精度為0.05mL），5mL堿式滴定（精度為0.02mL），250mL碘量瓶。

1.2 操作步驟

取適量的樣品溶液于碘量瓶中，加入3滴茜素黃-麝香草酚酞指示劑。若溶液為淡黃色，則溶液呈酸性，用0.1mol·L-1的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，將溶液滴定至淡藍(lán)色；若溶液為藍(lán)色，則溶液呈堿性，用0.1mol·L-1的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，溶液由藍(lán)色變?yōu)榈S色。

再用0.1mol·L-1的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，將溶液滴定至淡藍(lán)色。加入10mL亞硫酸鈉溶液（126g·L-1），變?yōu)樗{(lán)紫色，搖勻，蓋上瓶塞，用水密封，放置5min后，用0.1mol·L-1的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色，消耗的0.1mol·L-1硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1。

為排除試劑所呈的酸堿性，做空白試驗(yàn)：加50mL的水與10mL亞硫酸鈉溶液，用0.1mol·L-1硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗的體積為V0。

樣品取樣量根據(jù)溶液中丙烯腈濃度分為以下情況：（1）X ＜ 500mg·L-1時(shí)，取樣 100mL；（2）當(dāng)500mg·L-1＜ X ＜ 1000mg·L-1,取樣 50mL；（3）丙烯腈濃度大于1000mg·L-1時(shí)，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的稀釋后進(jìn)行分析檢測(cè)。

1.3 計(jì)算

丙烯腈含量的計(jì)算公式：

式中：

V1—樣品消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

V0—空白消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；

V—所取樣品的體積，mL；

C—硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定液的濃度，mol·L-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 測(cè)量范圍

丙烯腈含量大于5mg·L-1的水溶液。

2.2 精密度和準(zhǔn)確度

對(duì)丙烯腈含量分別為 10mg·L-1、500mg·L-1、1000mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)樣品分別進(jìn)行了8次測(cè)定，記錄精密度和準(zhǔn)確度的結(jié)果如表1、表2和表3所示。

從表1、表2和表3可以看出，該方法對(duì)丙烯腈含量分別為 10mg·L-1、500mg·L-1、1000mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)樣品檢測(cè)的RSD分別為0.63%、0.30%和0.12%，精密度較高，且標(biāo)準(zhǔn)樣品檢測(cè)的RE為-1.2%、0.8%和0.3%，因此用此方法測(cè)定水溶液中高濃度的丙烯腈準(zhǔn)確性較高，完全可行。

表1 丙烯腈含量為10mg·L-1的測(cè)定

表2 丙烯腈含量為500mg·L-1的測(cè)定

表 3 丙烯腈含量為1000mg·L-1的測(cè)定

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用酸堿滴定的方法，簡(jiǎn)單易操作，不需要進(jìn)行預(yù)處理、特殊的儀器和反應(yīng)條件，且反應(yīng)時(shí)間短，分析的準(zhǔn)確性較高，完全符合分析的要求，是一種快速簡(jiǎn)易低成本的分析方法，可以作為分析水溶液中丙烯腈含量的方法。

[1] HJ/T 73-2001，水質(zhì)丙烯腈的測(cè)定氣相色譜法[S] .

[2] 孫彤，蔣龍波，李福泉.地表水中痕量丙烯腈氣相色譜分析[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，16（2）：83-84.

[3] 李國(guó)，耿春香，劉廣東.氣相色譜法測(cè)定腈綸、丙烯腈廢水中的有機(jī)物[J].中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，20（2）：1-2.

[4] 胡小芳，曾東寶，巢猛.頂空氣相色譜法測(cè)定水中丙烯腈的研究[J].環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2010，3 （22）：6-11.

[5] 范志先，賈淑敏，王樹(shù)娟.化纖廢水中二甲基亞砜和丙烯腈的高效液相色譜分析[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2010，26（4）：45-47.