高錳酸鉀_硫酸體系流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法測定乙二醛的含量_圖文

1、 2006年3月第23卷第1期重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版Journal of Chongqing Nor mal University (Natural Science Editi on Mar . 2006Vol . 23No . 1高錳酸鉀2硫酸體系流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法測定乙二醛的含量3方盧秋(涪陵師范學(xué)院, 摘要:酸性條件下, , 建立了測定乙二醛的化學(xué)發(fā)光分析法。; 探討了可能的化學(xué)發(fā)光機(jī)理。體系測定的線性范-5-2-6-3 為7×圍為210×107(310g/mL。對(duì)濃度為110×10g/mL的乙二醛溶液進(jìn)行了11, 318%。將本法應(yīng)用于模擬樣品中乙二

2、醛的分析, 結(jié)果滿意。關(guān)鍵詞:; ; 乙二醛; 化學(xué)發(fā)光中圖分類號(hào):. 3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):167226693(2006 0120058203D eterm i n a ti on of Glyoxa l Con ten t w ith Flow -i n jecti on Chem ilum i n escenceSystem of K M nO 42H 2SO 4FAN G L u 2qiu(Depart m ent of Envir on ment and Che m istry, Fuling TeachersCollege,Fuling Chongqing 408003, C

3、hina Abstract:The deter m inati on of glyoxal content with fl ow 2injecti on che m ilu m inescence syste m of K Mn O 42H 2S O 4was de 2scribed . It is based on the che m ilu m inescence e m itted during the oxidati on of glyoxal by Potassiu m Per manganate in sul phuric acid . Vari ous fact ors infl

4、uenced the C L system was investigated carefully . The possible mechanis m of the p r oposed method was als o studied p reli m inarily . The detecti on li m it is 7×10-6-5 , the linear range of deter m inati on was 210×g/mL(310-223710×10g/mL.The relative standard deviati on is 318%(11

5、0×10g/mL,n =11 . The recommended method has been successfully used for analysis of the glyoxal in si m ilated sa mp le s oluti on .Key words:Potassiu m Per manganate ; sul phuric acid ; glyoxal; che m ilu m inescence乙二醛為無色或淡黃色棱狀結(jié)晶, 易吸潮, 溶于水, 易溶于常見的有機(jī)溶劑。乙二醛是具有廣泛工業(yè)用途的2酮醛, 是合成樹脂的中間產(chǎn)物, 可以用來合成乙二醛酸,

6、用于造紙、紡織、制藥、染料生產(chǎn)等13工業(yè)。在乙二醇氧化制備乙二醛的工藝過程4中, 需要對(duì)氧化產(chǎn)物乙二醛進(jìn)行測定。由乙二醛氧化制備乙醛酸的工藝過程中, 需要測定反應(yīng)溶液5中共存的乙醛酸及乙二醛的含量。因此, 建立快速準(zhǔn)確的乙二醛分析方法有重要意義?？?cè)┑臏y定6可采用亞硫酸氫鈉加成法。目前, 測定乙二醛的4, 78分析方法主要有:紫外光度法、離子色譜法、9容量法(國標(biāo)法 。容量法是利用醛中的羰基與羥胺發(fā)生加成反應(yīng)生成酸, 以溴酚藍(lán)為指示劑, 用氫氧3化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定, 其操作繁瑣, 且指示劑變色極不敏銳, 使測定重現(xiàn)性很差, 無法滿足容量法測定的要求。用化學(xué)發(fā)光法測定乙二醛的含量還未見報(bào)道。酸性溶

7、液中, 高錳酸鉀氧化丙米嗪發(fā)生化學(xué)發(fā)10光反應(yīng), 乙二醛可使化學(xué)發(fā)光信號(hào)增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn), 在酸性條件下, 高錳酸鉀能氧化乙二醛產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)發(fā)光信號(hào), 結(jié)合流動(dòng)注射技術(shù), 建立了測定乙二醛的化學(xué)發(fā)光分析法。將本法應(yīng)用于模擬樣品中乙二醛的分析, 結(jié)果滿意。1實(shí)驗(yàn)部分1. 1儀器和試劑I FF M 2D 型流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析儀(西安瑞邁收稿日期:2005207206修回日期:2005210212資助項(xiàng)目:第二批“重慶市高等學(xué)校優(yōu)秀中青年骨干教師資助計(jì)劃”渝教人(2005 2號(hào)作者簡介:方盧秋(19652 , 男, 四川遂寧人, 副教授, 研究方向?yàn)榛瘜W(xué)發(fā)光、生物發(fā)光分析和生物傳感器。 第1期

8、方盧秋:高錳酸鉀2硫酸體系流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法測定乙二醛的含量59電子科技有限公司 ; 乙二醛(上海三愛思試劑有限公司 作為對(duì)照品; 量取55156mL 濃硫酸(國營重慶無機(jī)化學(xué)試劑廠 溶解定容于100mL 容量瓶中。配制1mol/L的硫酸儲(chǔ)備液; 稱取011191g 固體高錳酸鉀(重慶北碚化學(xué)試劑廠 配制250mL 3×-310mol/L的儲(chǔ)備液。所用試劑均為分析純, 水為二次蒸餾水。1. 2實(shí)驗(yàn)方法按圖1的實(shí)驗(yàn)裝置操作。將各輸液管插入相應(yīng)溶液, 啟動(dòng)儀器, 待管路中溶液流動(dòng)平穩(wěn), 后, 溶液, 量 。大(見圖4 。因此, 選擇硫酸濃度為0108mol/L 。/(s 采樣速度為20次

9、/sM n O 42H 2S O 42H 2C 2O 2 體系的化學(xué)發(fā)光信號(hào)注:A, 樣品(標(biāo)準(zhǔn) 溶液; B, K MnO 4溶液; C, H 2S O 4溶液; P1, P2, 蠕動(dòng)泵; V, 進(jìn)樣閥; F, 流通池; P MT, 光電倍增管; HV, 負(fù)高壓; PC, 計(jì)算機(jī)控制的化學(xué)發(fā)光分析儀高錳鉀的濃度/(×10-5mol L -1圖3 高錳酸鉀的濃度對(duì)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響圖1測定乙二醛的實(shí)驗(yàn)流路圖2結(jié)果與討論2. 1反應(yīng)條件的選擇2. 1. 1高錳酸鉀的濃度研究了常見氧化劑與乙二醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的情況。實(shí)驗(yàn)了KI O 4、K 2Cr 2O 4、K 3Fe (CN

10、 6、K MnO 4的化學(xué)發(fā)光特性, 其中, 以高錳酸鉀產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)發(fā)光。K MnO 42H 2S O 42H 2C 2O 2體系的化學(xué)發(fā)光信號(hào)如圖2(注:樣品或標(biāo)準(zhǔn)溶液通過進(jìn)樣閥, 進(jìn)樣15s, 采樣, 反映出化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度重復(fù)性好, 比較穩(wěn)定。15s 。一定濃度的高錳酸鉀, 化學(xué)發(fā)光信號(hào)隨高錳酸鉀濃度增大而增大, 當(dāng)高錳酸鉀濃度達(dá)到一定值時(shí), 化學(xué)發(fā)光信號(hào)最大, 之后隨濃度增大化學(xué)發(fā)光信號(hào)減小。-5-5實(shí)驗(yàn)表明:高錳酸鉀濃度在110×10510×10mol/L范圍內(nèi)隨濃度增加, 化學(xué)發(fā)光信號(hào)增大, 以-5510×10mol/L時(shí)達(dá)到最大值(見圖3 。所以, 本

11、-5實(shí)驗(yàn)選擇高錳酸鉀濃度為510×10mol/L。2. 1. 2反應(yīng)介質(zhì)及濃度高錳酸鉀在不同的酸堿性介質(zhì)中, 產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的性質(zhì)不同。實(shí)驗(yàn)研究了高錳酸鉀在硫酸、鹽酸、磷酸和硝酸介質(zhì)中的化學(xué)發(fā)光情況, 在相同濃度的酸性介質(zhì)中, 以在硫酸中產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光信號(hào)最強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)了01010115mol/L濃度范圍內(nèi)硫酸對(duì)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響, 結(jié)果表明:硫酸濃度為0108mol/L時(shí)化學(xué)發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度值最硫酸的濃度/(mol L -1圖4硫酸的濃度對(duì)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響2. 2校準(zhǔn)曲線、精密度及檢出限在選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下, 乙二醛濃度在210-5-2×10710×10g/mL范圍內(nèi)

12、與化學(xué)發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系。為提高測定的精確度, 對(duì)校正曲線分段繪制, 各段校正曲線方程為:-3I =25. 5C (×10g/mL +8. 93(r =0. 9918-5-3濃度范圍為2. 0×103. 0×10g/mL;-3I =15. 5C (×10g/mL +29. 7(r =0. 9948-3-2濃度范圍為1. 0×101. 0×10g/mL;-3I =2. 56C (×10g/mL +163(r =0. 9920-2-2濃度范圍為1. 0×107. 0×10g/mL。-3對(duì)濃度為1.

13、0×10g/mL的乙二醛溶液進(jìn)行了11次平行測定, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3. 8%, 根據(jù)I U 2-6 為7. 0×P AC 建議, 計(jì)算出方法的檢出限(310g/mL。 602. 3干擾實(shí)驗(yàn)重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 第23卷乙二醛濃度為1. 0×10g/mL,要求相對(duì)誤差小于5%的條件下, 研究了常見的陽離子及物質(zhì)對(duì)測定的干擾情況, 結(jié)果表明:500倍麥芽糖、葡萄糖,+3+2+2+300倍Na 、A l , 250倍糊精、Mg 、Zn , 150倍尿2+素、Ca 、NH 4、K , 50倍可溶性淀粉、酒石酸, 25倍Cu , 10倍亞硫酸氫鈉、檸檬酸、EDT A

14、 , 5倍亞硝3+酸鈉, 1倍Fe , 不干擾測定; 1倍的草酸有較大干擾。2. 4樣品分析/×-42+用移液管準(zhǔn)確移取1. 0×10g/mL乙二醛標(biāo)準(zhǔn)溶液0. 25、0. 75、1. 25、1. 75、2. 25mL 于25. 0mL-3-3棕色容量瓶中, 分別配制成1. 0×10、3. 0×10、-3-3-35. 0×10、7. 0×10、9. 0×10g/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。吸取乙二醛模擬樣品(乙二醛含量為1. 0×-110 0. 50、1. 0mL 溶解定容于棕色容量瓶-3-3中, ×、4. 0&#

15、215;10, 驗(yàn)1, 2。-1表模擬樣品/(×10-3測得量/-1回收率-1RS D%(n =7 1. 61. 51. 91. 71. 2-1g mL (×10-3g/mL /%95105989810500. 02. 04. 01. 94. 05. 83. 98. 1乙二醛溶液4. 00. 04. 0表2乙二醛模擬樣品的組成組分名稱乙二醛草酸檸檬酸尿素K +Zn 2+Na +Ca 2+含量/(g mL -11×10-11×10-51×10-51×10-52×10-51×10-52×10-51×

16、10-5組分名稱Mg 2+I -S O 42-Ac -H 2P O 4NO 2Cl -含量/(g mL -11×10-51×10-51×10-51×10-51×10-51×10-54×10-5優(yōu)點(diǎn), 已經(jīng)成功用于測定模擬樣品中乙二醛的含量,回收率較好, 同時(shí)進(jìn)行了體系化學(xué)發(fā)光機(jī)理的初步探討。參考文獻(xiàn):1張銀霞. 乙二醛的生產(chǎn)、應(yīng)用及市場分析J .河北化工,2004(4 :17218, 65.2崔小明. 乙二醛的生產(chǎn)應(yīng)用及市場分析J .化學(xué)推進(jìn)劑P MT 參數(shù):負(fù)高壓, -900V; 增益, 4倍與高分子材料, 2003, 1

17、9(3 :27230, 38. 3向麗. PF 220823酚醛樹脂的開發(fā)研制J .重慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 , 2000, 17(增刊 :1712172.4徐嘉涼, 王誠瑜, 湯曉東, 等. 紫外分光光度法測定乙二醛含量的研究J .分析試驗(yàn)室, 1998, 17(5 :41244. 5徐嘉涼, 王誠瑜, 湯曉東. 聯(lián)立方程組新解法測定乙醛酸和乙二醛J .化工世界, 1998(7 :3822384. 6楊淑瓊, 吳慶農(nóng). 白酒中總?cè)┖繙y定方法的研究J .3機(jī)理探討用F 24500熒光分光光度計(jì)掃描了K Mn O 42H 2S O 42H 2C 2O 2化學(xué)發(fā)光體系的發(fā)光光譜, 在可見光譜

18、區(qū)內(nèi), 發(fā)現(xiàn)它們的發(fā)光光譜相同, 最大發(fā)射波長為542nm , 表明化學(xué)發(fā)光體系中的主要反應(yīng)物均有熒光特性, 反應(yīng)后熒光強(qiáng)度強(qiáng)烈增大, 可見, 反應(yīng)產(chǎn)物是產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的主要發(fā)光體。據(jù)此, 結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)11道, 推測可能的化學(xué)發(fā)光機(jī)理如下:Mn O 4MnMn-重慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 , 1995, 12(3 :72276.7王玉萍, 彭盤英, 周耀明. 紫外吸光光度法同時(shí)測定乙醛酸和乙二醛J .理化檢驗(yàn)2化學(xué)分冊(cè), 2005, 41(3 :1992202.8陳聲培, 黃桃, 孫世剛, 等. 離子色譜在乙二醛電氧化過程中的應(yīng)用J .精細(xì)化工, 2004, 21(12 :9342937. 9徐嘉涼, 趙怡, 陳亞, 等. 乙二醛容量測定法