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        測(cè)定汽油中ρ(鐵)、ρ(錳)的方法改進(jìn)

        2014-06-09 07:13:14王淑華王曉璇李曉光
        化工科技 2014年2期
        關(guān)鍵詞:測(cè)定法醋酸準(zhǔn)確度

        孫 坤,王淑華,王曉璇,李曉光

        (1.中國(guó)石油吉林石化公司 煉油廠,吉林 吉林 132022;2.中國(guó)石油吉林石化公司 丙烯腈廠,吉林 吉林 132021;3.吉林醫(yī)藥學(xué)院,吉林 吉林 132013)

        汽油中的元素鐵、錳等重金屬具有高度的潛在致癌性,并且能對(duì)土壤造成不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重污染。因此,控制汽油中鐵、錳含量有著重要的意義,而如何準(zhǔn)確測(cè)量汽油中的鐵、錳含量起著至關(guān)重要的作用。

        在實(shí)際測(cè)定工作中,按照SH/T 0711—2002汽油中錳含量測(cè)定法(原子吸收法)和SH/T 0712—2002汽油中鐵含量測(cè)定法(原子吸收法)[1]配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液中,因Fe2+在pH >5.0、Mn2+在pH >5.2時(shí)生成沉淀[2],使標(biāo)準(zhǔn)溶液中Fe2+、Mn2+的有效離子濃度降低,在測(cè)定過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度變化很大,從而引起標(biāo)準(zhǔn)工作曲線斜率的變化,影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此通過(guò)加入醋酸,改變錳、鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸度,增加了標(biāo)準(zhǔn)溶液中鐵和錳穩(wěn)定性,使標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率在一定時(shí)間內(nèi)變化很小,可以重復(fù)使用該標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定汽油樣品而不影響測(cè)定結(jié)果分析的準(zhǔn)確度具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 試劑與儀器

        甲基異丁基甲酮(MIBK):分析純,天津市凱通化學(xué)試劑有限公司;結(jié)晶碘:分析純,中國(guó)醫(yī)藥公司北京公司;甲苯:分析純,天津市永大化學(xué)試劑有限公司;氯化鉛:分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠;氯化甲基三辛基銨:質(zhì)量分?jǐn)?shù)>90%,德國(guó)默克公司。

        原子吸收分光光度計(jì):AA800、帶有背景扣除的石墨爐,采用空氣-乙炔火焰,PE公司;容量瓶:50、100、250和1 000 mL;移液管:0.5、1.0、2.0、5.0、10、20和50 mL,均為市售。

        1.2 鐵、錳的標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

        根據(jù)SH/T 0711—2002汽油中錳含量測(cè)定法(原子吸收法)和SH/T 0712—2002汽油中鐵含量測(cè)定法(原子吸收法)配制鐵、錳的A、B標(biāo)準(zhǔn)溶液。

        1.3 實(shí)驗(yàn)方法

        在4個(gè)50 mL帶有塑料蓋的容量瓶中,分別加入30 mL甲基異丁基甲酮和5.0 mL溶劑油,其中3個(gè)容量瓶分別加入5.0 mL錳、鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,另一個(gè)不加標(biāo)準(zhǔn)溶液做空白溶液。用0.5 mL移液管向容量瓶中再分別加入0.1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.0%碘-甲苯溶液和5.0 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%氯化甲基三辛基銨-甲基異丁基甲酮溶液,最后用甲基異丁基甲酮稀釋到刻度。

        1.4 繪制工作曲線

        在原子吸收分光光度計(jì)上,用標(biāo)準(zhǔn)溶液選擇最佳測(cè)定條件,再用空白試液調(diào)節(jié)零點(diǎn),測(cè)定鐵、錳工作標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,(測(cè)定鐵時(shí),由于有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的背景吸收比較大,影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度,所以需要扣除背景)以測(cè)定的吸光度為縱坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的錳、鐵濃度為橫坐標(biāo),繪出工作曲線,并檢查其線性關(guān)系。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 醋酸的加入量對(duì)溶液有效濃度的影響

        以ρ(鐵)=0.53 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液和以ρ(錳)=1.32 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液為基準(zhǔn),通過(guò)測(cè)定加入醋酸的量與溶液的吸光度的對(duì)比,得出了標(biāo)準(zhǔn)溶液加入醋酸得到較穩(wěn)定的吸光度的加入量,醋酸加入量與吸光度關(guān)系見(jiàn)圖1。

        V(醋酸)/mLa 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度的變化圖

        V(醋酸)/mLb 錳標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度的變化

        由圖1可見(jiàn),標(biāo)準(zhǔn)溶液在加入醋酸的量大于5.0 mL后,溶液的吸光度變化很小,故選擇醋酸的加入量為5.0 mL。

        2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液放置時(shí)間對(duì)溶液有效濃度的影響

        以ρ(鐵)=0.53 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液和以ρ(錳)=1.32 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液為基準(zhǔn),通過(guò)將未加醋酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液和加入5 mL醋酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液放置一段時(shí)間后,測(cè)定2種溶液的吸光度的變化,穩(wěn)定性對(duì)照見(jiàn)表1。

        表1 未加醋酸和加入醋酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液放置時(shí)間的穩(wěn)定性對(duì)照

        由表1可見(jiàn),標(biāo)準(zhǔn)溶液加入5 mL醋酸后,溶液的穩(wěn)定性大大加強(qiáng),放置約20 d溶液的吸光度變化不大,用此標(biāo)準(zhǔn)溶液分析汽油樣品,可以滿足分析精密度和準(zhǔn)確度的要求。

        2.3 加入醋酸前后對(duì)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的影響

        以ρ(鐵)=0.53 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液和以ρ(錳)=1.32 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液為基準(zhǔn),通過(guò)測(cè)定加入醋酸前后的質(zhì)量濃度的對(duì)比,比較改進(jìn)后測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度是否滿足原方法的要求,見(jiàn)表2。

        表2 加入醋酸前后對(duì)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的影響

        由表2可知,標(biāo)準(zhǔn)溶液在加入5.0 mL醋酸前后,測(cè)定的鐵、錳質(zhì)量濃度結(jié)果相比,同時(shí)根據(jù)鐵的重復(fù)性、再現(xiàn)性公式r=0.65X0.48和R=0.55X0.79,錳的重復(fù)性、再現(xiàn)性公式r=0.425X0.50和R=1.41X0.50計(jì)算可知,用改進(jìn)后的方法分析樣品,完全可以滿足原分析標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到的要求。

        3 結(jié) 論

        通過(guò)對(duì)鐵、錳標(biāo)準(zhǔn)溶液在加入5.0 mL醋酸調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸度前后的實(shí)驗(yàn)對(duì)比,加入醋酸后的標(biāo)準(zhǔn)溶液的穩(wěn)定性增加,在做放置實(shí)驗(yàn)后,放置約25 d,溶液的吸光度變化很小,測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度完全可以滿足分析標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí)可以節(jié)約大量的試劑材料,少產(chǎn)生廢液。每年可節(jié)約費(fèi)用近3萬(wàn)元。

        [ 參 考 文 獻(xiàn) ]

        [1] 中國(guó)石油化工股份有限公司科技研發(fā)部.SH/T 0711—2002汽油中錳含量測(cè)定法(原子吸收法),SH/T 0712—2002汽油中鐵含量測(cè)定法(原子吸收法)[S].北京:中國(guó)石化出版社,2010:2111-2118.

        [2] 劉世純.實(shí)用分析化驗(yàn)工讀本[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999:65-68.

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