分光光度法檢測粗氯甲烷中的硫酸根

錢翔云

（江蘇梅蘭化工有限公司，江蘇 泰州 225300）

分光光度法檢測粗氯甲烷中的硫酸根

錢翔云

（江蘇梅蘭化工有限公司，江蘇 泰州 225300）

采用吸收液吸收粗氯甲烷氣體，用分光光度法測定其硫酸根濃度，得到檢測粗氯甲烷中硫酸根含量。將此檢測結果與離子色譜對粗氯甲烷中硫酸根的分析結果進行對比，發現二者的數據平行性較好，分光光度法與離子色譜檢測法比較，具有樣品預處理簡單、快速，對樣品的適用性更高，更易于操作，更經濟節約的特點

分光光度法；粗制氯甲烷；硫酸根；離子色譜

在以甲醇為原料生產二氯甲烷和三氯甲烷的過程中，使用濃硫酸干燥氯甲烷氣體中水分，導致粗氯甲烷氣體會夾帶一定濃度的硫酸，腐蝕生產裝置中的銅質設備，使設備變薄發生安全事故，同時腐蝕后產生顆粒也會堵塞填料塔，嚴重影響到生產安全。尤其在濃硫酸使用一段時間后，粗氯甲烷中水分會有所增高，導致腐蝕現象更加嚴重。目前國內同行廠家也或多或少存在相同的問題，大多數廠家都采取更換設備和更換干燥用濃硫酸來避免事故發生，代價不菲。因此測定粗品氯甲烷中硫酸根的濃度，并加以控制就顯得十分重要而且必要。

檢測陰離子最理想的手段是利用離子色譜來進行檢測，該方法對于樣品的預處理要求較高，同時由于粗氯甲烷氣體成分比較復雜，具有較強的腐蝕性，會腐蝕離子色譜的柱子，使柱子的使用壽命很短，增加分析檢測的成本。而且由于粗氯甲烷中含有高濃度的氯離子對其檢測的干擾也很大，很容易損壞柱子。

本方法采用吸收液吸收粗氯甲烷氣體，使用分光光度計進行比濁法檢測，克服了檢測樣品的腐蝕性，以及高濃度氯離子對檢測結果的干擾。本方法使用分光光度計檢測吸收液中硫酸根濃度，得到粗氯甲烷氣體中硫酸根濃度，具有測定方便、快捷，適合氯甲烷生產中檢測復雜樣品的條件，檢測的成本較低等特點。

1　實驗部分

1.1主要儀器

儀器有美國戴安公司ICS-90離子色譜儀，HPIC-AS22分析柱，AG14保護柱；7230G分光光度計（上海普析通用）；陰離子再生抑制器；變色龍色譜工作站；溶液吸收裝置一套（姜堰鑫鑫玻璃儀器廠定制）。

1．2試劑

（1）二水氯化鋇（GR）、甘油 （AR）、乙醇（AR）、鹽酸（AR）、氫氧化鈉 （GR）、過氧化氫（AR）。試劑均為國藥集團化學試劑有限公司生產。

1．3樣品的采集與測定

（1）采樣。采樣前，必須事先置換管道，確認循環充分后，將取樣針型閥小心地打開控制氯甲烷氣體進入事先連接好的廢液吸收器中，大約10分鐘以后，將采樣裝置用硅膠管和吸收裝置連接好，以約300毫升/分的流速通過四個串聯的盛有10毫升水的氣體吸收管［1］，用裝有700毫升濃度為200克/升的氫氧化鈉溶液的吸收瓶來吸收多余的氯甲烷氣體。連續通入氯甲烷氣體1小時后，用高純氮氣或清潔空氣洗吹凈吸收管的氯甲烷氣體，以微型質量流量計計算被吸收的氯甲烷氣質量。同時進行空白實驗。

（2）樣品檢測。在四支吸收管內分別加入過混合標2-4氧化氫（1∶5）至溶液不冒泡，搖勻后放入熱水浴2分鐘，再加5毫升甘油-乙醇混合液，稀至20毫升，搖勻。將6個吸收瓶中溶液分別小心移入已經盛有0.3克氯化鋇的干燥燒杯中，將燒杯放在電磁攪拌器上，以恒定的速度攪拌2分鐘。在室溫下靜置10分鐘，用5厘米比色皿、在450納米處測定吸收光度，用空白調整分光光度計零點［2］。然后測定吸收光度，從標準曲線中查出硫酸根質量M1（mg）。

（3）計算。氯甲烷酸氣體中以硫酸含量按式計算；

式中：Wt——氯甲烷中硫酸根的質量百分比含量，單位為%

M1——硫酸鹽的質量，單位為毫克 （mg）

M2——氯甲烷氣體的質量，單位為克（g）

2　實驗結果

2.1標準曲線的繪制

吸取硫酸鹽標準溶液0、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml分別置于20毫升氣體吸收瓶、再分別加入3毫升鹽酸和5毫升甘油-乙醇混合液、用水稀釋至20毫升搖勻。以硫酸鹽 （SO）質量 （g）為橫坐標、對應的吸收光為縱坐標繪制標準曲線。計算回歸方程如下：Y=33.08X+0.02772（0.0001%～0.0025%），r=0.9998可見在一定濃度范圍內，樣品的濃度Y與吸光度X有良好的線性關系。

2．2吸收條件的確定

（1）流速的選擇。在樣品吸收的過程中，流速過快則吸收不完全，樣品不具備代表性。由于是在生產系統中取樣，流速太小又難以進行控制，同樣樣品也不具備代表性。在經過反復的試驗后，以及將檢測結果和離子色譜法進行比較，最終確定流速控制在300毫升/分左右最具代表性。

（2）吸收瓶的選擇。吸收瓶的設計直接影響到吸收效果，吸收瓶必須保證樣品能在溶液中停留足夠的時間，通過相關文獻的查閱以及多次試驗的比較，與設計加工方多次溝通確定使用雙壁內筒，雙小口的吸收瓶效果較好［1］。

（3）吸收液PH調節。由于粗品氯甲烷中含有的組分較復雜，且含有一定的氯離子以及游離氯，故在本方法中沒有采用鹽酸來調節吸收液的2-4 PH值，也能保證氯化鋇能和硫酸根反應生產硫酸鋇沉淀，還可以可防止其他離子與Ba2+生成沉淀，影響到檢測的精度。

2．3與離子色譜的檢測結果對比

將樣品用三通連接吸收，進行處理后帶回實驗室進行均分，一份用于分光光度檢測，一份用于離子色譜檢測［3］，按此方法對實際樣品進行測定對比，檢測結果見表1。

表1　兩種方法測定結果及RSD值 （n=3）　單位：mg/kg

從同一樣品的三次檢測平行性數據來看，其RSD均小于1，而且在規定的操作條件下，三個樣品用兩種方法檢測出來結果的吻合性也很好，最大絕對誤差為0.2毫克/千克。

2．4重復性試驗

在生產裝置穩定時，對相近時段樣品進行重復性試驗，試驗結果見表2。

表2　重復性試驗測定結果1　　單位：mg/kg

將此吸收后樣品帶至其他分析室用相同的條件進行平行性分析，分析結果見表3。

表3　重復性試驗測定結果2　　單位：mg/kg

從平行性數據來看，在規定的操作條件下，兩個樣品的四個平行數據的絕對偏差小；經過用標準樣品對標準曲線進行校準，結果的吻合性也很好。而且同一個樣品在不同的實驗室檢測，有較好的重現性。

3　結論

由于粗氯甲烷氣體中含有一氯甲烷、二氯甲烷、硫酸根、甲醇、氯氣、氯離子、各種少量的金屬離子和一些副反應產生的雜質，腐蝕性較

強。腐蝕性物質對離子色譜的柱子腐蝕較嚴重其中的雜質對其他的檢測方法產生干擾，影響檢測的結果。本方法使用先吸收，然后用分光光度法進行檢測，較好地避免了腐蝕性造成的檢測成本增加，克服了雜質對檢測數據的干擾；檢測結果通過和離子色譜分析方法的比較，數據結果在允許的誤差范圍內；因此本方法比較適用粗氯甲烷中硫酸根的檢測。

4　結語

本分析方法通過對樣品氣體的吸收、處理后用離子色譜與該方法進行比對，數據結果在允許誤差范圍之內，但是離子色譜需要用兩根預處理柱，而且做幾次試驗之后柱子就需要再生處理，代價極高，而此方法通過一段時間的生產實踐檢驗證明該方法與離子色譜相比較更適合于生產的需要，更簡單易行。

［1］李斯.化驗室常用分析測試操作技術標準應用手冊［M］.北京：萬方數據電子出版社，2002.

［2］許金生.儀器分析［M］.南京：南京大學出版社，2009.

［3］周激，吳躍煥.分析化學：儀器分析部分［M］.北京：國防工業出版社，2013.

（責任編輯楊荔晴）

The Content of Sulfate in Crude Chloride by Spectrophotometry

QIAN Xiang-yun
（Jiangsu Meilan Chemical Co.，Ltd.，Taizhou Jiangsu 225300，China）

The method adopts the absorption liquid and absorption of coarse chloromethane gas.Determination of the absorption liquid concentration of sulphate by Spectrophotometry.Get the sulfate content determination of crude methyl chloride in objective.The testing results and the ion chromatographic analysis of crude methyl chloride sulfate results in comparison.It is found that the two data parallelism is better.Spectrophotometry and ion chromatography method comparison.With simple，fast sample pretreatment.The applicability of the sample is higher，more easy to operate，more economical characteristics.

spectrophotometry；crude chloride；sulfate；ion chromatography

O65

A

1671-0142（2015）01-0056-03

錢翔云（1964-），男，江蘇泰州人，工程師.