摘" " " 要： 為尋找一種簡(jiǎn)潔快速的三乙醇胺濃度檢測(cè)方法，采用紫外分光光度法研究了三乙醇胺在Na2B4O7-NaOH緩沖溶液中的紫外吸收曲線，得到了三乙醇胺紫外定量分析測(cè)定的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在Na2B4O7-NaOH緩沖體系（pH=9.4）中，當(dāng)三乙醇胺濃度低于6.4 mmol·L-1時(shí)，三乙醇胺的濃度與紫外吸光度成線性關(guān)系，線性擬合方程為A=0.560c+0.003，加標(biāo)回收率在97%～104%之間，檢出限為" " 0.06 mmol·L-1。一定量硫酸、氫氧化鈉、硫酸鈉的加入，對(duì)測(cè)量體系無影響；電鍍液中常見金屬鹽NaCl、MgCl2的存在不影響測(cè)量體系的準(zhǔn)確性；CuSO4濃度高于0.48 mmol·L-1時(shí)，以及NiSO4、ZnSO4兩種鹽類的存在，對(duì)三乙醇胺的測(cè)量造成干擾。

關(guān)" 鍵" 詞：三乙醇胺；紫外光譜；分析測(cè)定；離子干擾

中圖分類號(hào)：O657.32" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A" " "文章編號(hào)：1004-0935（2023）02-0180-04

三乙醇胺（TEA）又稱三羥基三乙胺或三（2-羥乙基）胺，是一種具有廣泛用途的化工原料，由于它能與多種金屬生成2～4個(gè)配位體的螯合物，在電鍍行業(yè)中多用作多種金屬的絡(luò)合劑，在電鍍液中起到使鍍層結(jié)晶細(xì)致、光澤、整平作用，TEA的加入量一般在10～30 g·L-1，屬于加入量較大的添加劑，由于TEA在電鍍過程中的降解損耗，需要及時(shí)檢測(cè)其含量并及時(shí)添加，此外當(dāng)電鍍清洗廢水或電鍍廢液處理排放時(shí)，由于三乙醇胺的絡(luò)合性，廢液中的重金屬很難達(dá)標(biāo)沉淀，因此三乙醇胺的濃度檢測(cè)需要一種簡(jiǎn)潔快速的方法。

目前，三乙醇胺的分析方法主要是氣相色譜、液相色譜、離子色譜法或與質(zhì)譜聯(lián)連用等方法。劉明珍等利用SE-54的毛細(xì)管柱氣相色譜法，將三乙醇胺與其他組分進(jìn)行分離，使用氫火焰離子化（FID）檢測(cè)器，采用標(biāo)準(zhǔn)物對(duì)照的方法進(jìn)行定量分析，并依據(jù)JJF1059—1999對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定和表示[1]。欒琳等采用毛細(xì)管氣相色譜法，建立了藥用輔料聚維酮K90中三乙醇胺的測(cè)定方法[2]。趙彥偉等采用氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)快速、準(zhǔn)確測(cè)定洗滌劑中乙醇胺等多種有機(jī)胺類化合物[3]。李繼民等在水相中采用Ｎ-甲基咪唑?yàn)榇呋瘎靡宜狒麑⑷掖及废妊苌?，再?jīng)程序升溫氣相色譜分離，對(duì)送檢的真假早強(qiáng)劑中的三乙醇胺類樣品進(jìn)行了測(cè)定，為測(cè)定水泥早強(qiáng)劑中三乙醇胺的含量提供了一種確實(shí)可行的分析方法[4]。張丹青等通過對(duì)某早強(qiáng)劑樣品采用超聲波萃取后，再利用氣相色譜測(cè)量三乙醇胺，為水泥行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品中三乙醇胺的測(cè)定提供了有利工具[5]。李曉睿等運(yùn)用氣相色譜法對(duì)酰胺類表面活性劑及其制品中單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺進(jìn)行分析，達(dá)到同時(shí)測(cè)定的目的[6]。楊肖等運(yùn)用HPLC-ELSD方法檢測(cè)三乙醇胺單、雙、三酯季銨鹽，該方法只需輸入色譜峰面積就能夠準(zhǔn)確快速地計(jì)算出工業(yè)樣品中三乙醇胺單、雙、三酯季銨鹽的百分含量[7]。王海洋等采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定了食品接觸材料中三乙醇胺遷移量[8]。宮志鵬等使用反相高效液相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定三乙醇胺酯季銨鹽中單、雙、三酯季銨鹽，質(zhì)譜測(cè)定中采用電噴霧電離-正離子模式及多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式，以峰面積歸一化法定量[9]。王曉東等采用HPLC-ELSD法，用蒸發(fā)光散射檢測(cè)器測(cè)定三乙醇胺的含量，并進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證[10]。何成等使用離子色譜-電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)定了進(jìn)出口化妝品中三乙醇胺的含量，該方法對(duì)流動(dòng)相、萃取時(shí)間等進(jìn)行了優(yōu)化，用于市售進(jìn)出口化妝品樣品中三乙醇胺的測(cè)定結(jié)果也十分準(zhǔn)確[11]。陳紅惠等使用離子色譜-非抑制電導(dǎo)檢測(cè)三乙醇胺的含量也是一種可行的方法[12]。

雖然上述方法均可以實(shí)現(xiàn)三乙醇胺在復(fù)雜體系中的分離和測(cè)定，但設(shè)備相對(duì)昂貴，需要選擇流動(dòng)相或固定液以及操作條件，測(cè)定結(jié)果因條件不同也產(chǎn)生顯著的影響，而紫外分光光度法[13]對(duì)于色譜柱操作成本顯著下降，具備操作簡(jiǎn)單便捷的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)采用紫外分光光度法，分別考察了三乙醇胺在水體系和Na2B4O7-NaOH緩沖體系中紫外吸收曲線，在適合的堿性緩沖體系條件下，確定三乙醇胺的定量分析方法，來找尋在一定濃度范圍內(nèi)確定三乙醇胺濃度與吸光度的線性關(guān)系，達(dá)到簡(jiǎn)單、快速定量分析測(cè)定的目的。

1" 實(shí)驗(yàn)部分

1.1" 實(shí)驗(yàn)器材

UH5300紫外可見分光光度計(jì)，日本日立公司。三乙醇胺，AR，沈陽市新化試劑廠； H2SO4、NaOH、ZnSO4·7H2O、NiSO4·6H2O、CuSO4、MgCl2·6H2O、NaCl、Na2SO4、Na2B4O7·10H2O，均為AR級(jí)試劑；配制" "0.05 mol·L-1硼砂溶液和0.2 mol·L-1NaOH溶液；實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。

1.2" 實(shí)驗(yàn)方法

采用逐級(jí)稀釋法配制三乙醇胺母液、金屬鹽溶液和測(cè)量液。三乙醇胺水體系測(cè)量溶液配制時(shí)，取若干25 mL容量瓶，用水稀釋至刻度。以水為參比測(cè)量200～400 nm波長(zhǎng)范圍的吸光度。三乙醇胺的Na2B4O7-NaOH（pH=9.4）緩沖體系測(cè)量溶液配制時(shí)，取若干25 mL容量瓶，除依次加入三乙醇胺二待測(cè)液以及各種金屬鹽溶液外，再分別加入5 mL" " 0.05 mol·L-1硼砂、1 mL 0.2 mol·L-1 氫氧化鈉溶液，再用水稀釋刻度。以緩沖溶液0空白為參比，測(cè)量200～400 nm波長(zhǎng)范圍的吸光度。

2" 結(jié)果與討論

2.1" 三乙醇胺在水溶液中的紫外特征吸收

三乙醇胺的水溶液在紫外光區(qū)200～250 nm范圍內(nèi)產(chǎn)生吸收， TEA濃度與紫外吸收曲線（水體系）如圖1所示。

圖1（a）為0～5.76 mmol·L-1三乙醇胺水溶液的紫外吸收曲線（水為參比），濃度較高時(shí)吸收峰在206 nm附近。測(cè)得206 nm的三乙醇胺濃度（c）與吸光度（A）的關(guān)系如圖1（b）所示，當(dāng)三乙醇胺濃度低于2.24 mmol·L-1時(shí)成線性關(guān)系，擬合方程為A = 0.895c + 0.033，R2= 0.998。

2.2" 酸、堿、鹽對(duì)三乙醇胺的吸光度的影響

在0.8 mmol·m-1三乙醇胺水溶液中分別加入硫酸（酸）、氫氧化鈉（堿）、硫酸鈉（鹽），酸堿鹽的濃度變化引起的三乙醇胺溶液紫外206 nm處吸光度的變化如圖2所示。

由圖2可以看出，H2SO4對(duì)三乙醇胺溶液吸光度的影響最大，隨著硫酸濃度的增加，吸光度明顯減小，這與三乙醇胺在酸性溶液中的不穩(wěn)定性有關(guān)，如三乙醇胺與硫酸作用生成嗎啉代乙醇，此外也有文獻(xiàn)報(bào)道三乙醇胺與有機(jī)酸反應(yīng)低溫時(shí)生成鹽，高溫時(shí)生成酯等，造成三乙醇胺在紫外光區(qū)吸收減弱。Na2SO4對(duì)三乙醇胺溶液吸光度的影響最小。NaOH對(duì)吸光度的有一定的影響，但變化不明顯，這是因?yàn)槿掖及返乃芤罕旧砭哂腥鯄A性，因此三乙醇胺在堿性和鹽溶液中具有相對(duì)的穩(wěn)定性。

2.3" 三乙醇胺緩沖體系的標(biāo)準(zhǔn)曲線

用Na2B4O7-NaOH緩沖體系，0.64～6.40 mmol·L-1三乙醇胺的緩沖溶液在紫外光區(qū)的吸收曲線（0空白為參比）見圖3（a），最大吸收峰位置波長(zhǎng)206 nm較水體系沒有發(fā)生變化。206 nm處的三乙醇胺濃度（c）與吸光度（A）的關(guān)系如圖3（b）所示，當(dāng)三乙醇胺濃度低于3.20 mmol·L-1時(shí)成線性關(guān)系，擬合方程為A = 0.560c + 0.003，R2= 0.999 9。

2.4" 緩沖體系中酸、堿、鹽對(duì)TEA吸光度的影響

在Na2B4O7-NaOH緩沖體系中，一定量酸、堿、鹽的加入，對(duì)三乙醇胺溶液（0.8 mmol·L-1）在206 nm處吸光度的影響較小，如圖4所示。

由此說明，在堿性緩沖體系中，三乙醇胺的吸光度值能保持相對(duì)的穩(wěn)定。對(duì)于常用的含三乙醇胺的電鍍液，電解過程可能引起陰、陽極區(qū)酸、堿度的變化，如果采用此緩沖體系，可以有效消除由此帶來的干擾，保證三乙醇胺濃度測(cè)量準(zhǔn)確。

2.5" 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

按照一般分光光度法[14]，對(duì)10個(gè)平行樣品加標(biāo)前后進(jìn)行吸光度測(cè)定，并根據(jù)2.3擬合得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線換算成濃度值，驗(yàn)證此緩沖體系測(cè)量三乙醇胺的可靠性。加標(biāo)量為0.64 mmol·L-1，加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，表1數(shù)據(jù)表明10個(gè)樣品回收率均在97%～104%之間。

方法檢出限（MDL）采用下式計(jì)算：

MDL=t（n-1，0.99）×S=2.821×0.022 4=0.06 mmol·L-1。

式中：n—樣品的平行測(cè)定次數(shù)；

t—自由度為n-1、置信度為99%時(shí)的t分布值，2.821；

S—n次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2.6" 電鍍液中常見金屬鹽類的影響

電鍍液中常見的金屬類NiSO4、ZnSO4、CuSO4、MgCl2、NaCl對(duì)緩沖體系中三乙醇胺（0.8 mmol·L-1）的測(cè)定可能產(chǎn)生干擾，5種金屬鹽類濃度均為" "0.64 mmol·L-1的紫外吸收曲線如圖5所示，5種金屬鹽類濃度變化對(duì)三乙醇胺吸光度的影響見圖6。

由圖6可以看出，金屬鹽類在0～1.28 mmol·L-1濃度范圍內(nèi)，NaCl、MgCl2對(duì)三乙醇胺的紫外吸收幾乎沒有影響，因此不影響三乙醇胺濃度紫外分光光度法的分析測(cè)定。CuSO4在測(cè)量濃度低于" " " "0.48 mmol·L-1的范圍內(nèi)，對(duì)三乙醇胺的吸光度影響較小，而高濃度時(shí)產(chǎn)生較大影響。NiSO4、ZnSO4兩種鹽類的存在，干擾該檢測(cè)分析方法，需要去除或掩蓋后再進(jìn)行三乙醇胺的測(cè)定。

3" 結(jié) 論

1）在水溶液中，當(dāng)三乙醇胺濃度低于" " " 2.24 mmol·L-1時(shí)，三乙醇胺的濃度與紫外吸光度成線性關(guān)系，但酸、堿、鹽均對(duì)吸光度產(chǎn)生影響，酸影響尤其顯著，三乙醇胺在堿性和鹽溶液中具有相對(duì)的穩(wěn)定性。

2）在Na2B4O7-NaOH緩沖體系（pH=9.4）中，當(dāng)三乙醇胺濃度低于6.4 mmol·L-1時(shí)，三乙醇胺的濃度與紫外吸光度成線性關(guān)系，線性擬合方程為A=0.560c+0.003，一定量酸、堿、鹽的加入對(duì)三乙醇胺溶液的紫外吸光度影響較小，且通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，緩沖體系可用于電解液中三乙醇胺的定量分析。

3）NaCl、MgCl2的存在不影響三乙醇胺濃度紫外分光光度法的分析測(cè)定。CuSO4在測(cè)量濃度低于0.48 mmol·L-1的范圍內(nèi)，對(duì)三乙醇胺的吸光度影響較小，而高濃度時(shí)產(chǎn)生較大影響。NiSO4、ZnSO4兩種鹽類的存在能造成檢測(cè)干擾。

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Determination of Triethanolamine in Electroplating Solution by UV Analysis

DENG En-peng， WANG Xv， JIANG Qin-fu， LI Shen-yuan， WU Xiao-dong， KANG Yan-hong*

（School of Chemistry and Chemical Engineering， Shenyang Normal University， Shenyang Liaoning 110034， China）

Abstract： In order to find a simple and rapid method for the determination of triethanolamine concentration， the UV absorption curve of triethanolamine in Na2B4O7-NaOH buffer solution was studied by UV spectrophotometry， and the UV quantitative analysis method of triethanolamine was obtained. The experimental results showed that in Na2B4O7-NaOH buffer system （pH = 9.4）， when the concentration of triethanolamine was lower than 6.4 mmol·L-1， the concentration of triethanolamine had a linear relationship with UV absorbance. The linear fitting equation was A=0.560c+0.003， the recovery was 97%～104%， and the detection limit was 0.06 mmol·L-1. The addition of a certain amount of sulfuric acid， sodium hydroxide and sodium sulfate had no effect on the measurement system. The The existence of common metal salts NaCl and MgCl2 in electroplating solution did not affect the accuracy of the measurement system. When the concentration of CuSO4 was higher than 0.48 mmol·L-1， or there was NiSO4 and ZnSO4 salts， the measurement of triethanolamine could be interfered.

Key words： Triethanolamine; Ultraviolet spectrum; Analysis and determination; Ion interference