苯中微量噻吩測定中三氯甲烷替代無噻吩苯配制靛紅溶液的可行性分析

王定英，閆紅霞，盛蘭英，王江，李林諾

（中油股份獨山子石化分公司煉油廠化驗室，新疆獨山子833600）

苯中微量噻吩測定中三氯甲烷替代無噻吩苯配制靛紅溶液的可行性分析

王定英，閆紅霞，盛蘭英，王江，李林諾

（中油股份獨山子石化分公司煉油廠化驗室，新疆獨山子833600）

本文依據ASTM D1685-05苯中微量噻吩的測定方法，用三氯甲烷代替無噻吩苯配制靛紅溶液。多組對比實驗表明，完全用三氯甲烷配制的靛紅溶液測得的苯中噻吩的結果與添加了無噻吩苯所配制的靛紅溶液測得的同一苯產品中的噻吩含量的結果相符，在規程要求的重復性范圍之內。

苯；噻吩；靛紅

ASTM D1685-05苯中微量噻吩的測定方法中，無噻吩苯的制備需要人工用濃硫酸洗苯，制取500 mL無噻吩苯需消耗至少600 mL濃硫酸，工作量大，且大量使用硫酸，浪費試劑，污染嚴重且存在安全隱患。而石油苯也是典型危險化學品之一，長期接觸會對人體造血系統造成損害，引起白細胞、血小板減少，重者出現再生障礙性貧血；少數病便在慢性中毒后可發生白血病。用三氯甲烷代替無噻吩苯配制靛紅，可以減少無噻吩苯的制取頻率，也可以減少操作者與苯和硫酸的接觸，有效降低危化品對操作人員的健康損害。

1　實驗部分

1.1實驗原理

圖1　

苯中噻吩在規定條件下與靛紅發生反應，產生有色化合物。化合物被硫酸萃取，通過分光光度法測定吸光度，從標準曲線上獲得噻吩濃度（見圖1）。

1.2儀器和試劑

分液漏斗：50 mL，250 mL，500 mL和1 000 mL，具塞。分光光度計：滿足在0.1至1.4的吸光度范圍內，可重復性為0.005（吸光度單位）；在400 nm至700 nm范圍內，波長重復性為1 nm。比色皿：1 cm的玻璃或石英。分析天平：感量0.1 mg。移液管：1 mL、2 mL、5 mL和10 mL。量筒：250 mL和1 000 mL。容量瓶：50 mL、100 mL、250 mL和1 000 mL。濃硫酸：密度1.84。氯化鎘溶液（20 g/L）：將20 g的無水氯化鎘（CdCl2）或者25 g的水合氯化鎘（CdCl2·21/2H2O）溶解到200 mL的水中，并且稀釋成1 L。硫酸鐵-硫酸溶液：將0.2 g硫酸鐵（Fe2（SO4）3·9H2O）與38 mL水加入1 L容量瓶中，搖勻溶解。

2　試驗步驟

2.1無噻吩苯的制備

在已添加了5 mL靛紅溶液的1 000 mL分液漏斗中加入700 mL純苯，用幾份100 mL的濃硫酸連續沖洗直到硫酸層為淡黃色或者無色。再用100 mL水沖洗苯，然后用100 mL氯化鎘溶液沖洗兩次。最后再用100 mL水沖洗，通過中速濾紙將苯過濾到儲瓶內，將瓶子塞緊以備用。并按照《ASTM D1685-05苯中微量噻吩標準試驗方法（分光光度法）》中的方法測量其吸光度不應大于0.01。

2.2靛紅溶液的配制

A法：在200 mL氯仿中加入0.5 g靛紅，在通風櫥內加熱，溫度控制在恰好低于氯仿沸點（61℃）的溫度，保持大約5 min，并不斷搖晃。用快速濾紙過濾到一個250 mL容量瓶內。用兩份20 mL的無噻吩苯對濾紙進行沖洗，把洗滌液也倒入容積燒瓶內；用無噻吩苯稀釋至刻線。

B法：在200 mL氯仿中加入0.5 g靛紅，在通風櫥內加熱，溫度控制在恰好低于氯仿沸點（61℃）的溫度，保持大約5 min，并不斷搖晃。用快速濾紙過濾到一個250 mL容量瓶內；用兩份20 mL的三氯甲烷對濾紙進行沖洗，把洗滌液也倒入容積燒瓶內；用三氯甲烷稀釋至刻線。

2.3空白試劑1的配制

于50 mL分液漏斗中用移液管加入5 mL的靛紅溶液和10 mL的硫酸鐵-硫酸溶液。蓋上塞子搖動2 min± 15 s。應通過手腕搖動，以每秒鐘大約半圈的速度進行。兩相分離后，將底層硫酸放入50 mL容量瓶中。再用10 mL硫酸加入分液漏斗，繼續搖動30±5 s，底層硫酸仍放入前一容量瓶，用硫酸稀釋到刻度，混勻。該試劑在8 h內可保持穩定，期間無需再配。

2.4空白試劑2的配制

移取10 mL硫酸鐵-硫酸溶液，加入50 mL的容量瓶內，用硫酸稀釋至刻線，混勻。該試劑在8 h內可保持穩定，期間無需再配。

2.5樣品空白的處理

將100 mL經氯化鎘洗滌并過濾后的苯樣品倒入250 mL分液漏斗中，加入10 mL硫酸鐵-硫酸溶液，蓋上塞子搖動2 min±15 s。兩相分離后，將底層硫酸放入50 mL容量瓶中。再用10 mL硫酸加入分液漏斗，搖動30±5 s，底層硫酸放入同一容量瓶，用硫酸稀釋到刻線，混勻。每個樣品均須制備。

2.6待測樣品的處理

將100 mL經氯化鎘洗滌并過濾后的苯樣品倒入250 mL分液漏斗中，加入5 mL靛紅溶液和10 mL硫酸鐵-硫酸溶液，蓋上塞子搖動2 min±15 s；兩相分離后，將底層硫酸放入50 mL的容量瓶中；再用10 mL硫酸加入分液漏斗，搖動30±5 s，底層硫酸放入同一容量瓶，用硫酸稀釋到刻線，混勻。

2.7吸光度的測定

用1 cm比色皿，在波長589 nm，以空白試劑2為參比測定空白樣品吸光度；在相同條件下，以空白試劑2為參比測定待測樣品的吸光度。在校準中儀器狀態應保持穩定。

3　討論

3.1樣品分析

按照規程《ASTM D1685-05苯中微量噻吩標準試驗方法（分光光度法）》，用試驗步驟2.2中A方法配制靛紅溶液。但是由于無噻吩苯的制備方法復雜，且大量使用硫酸和苯；不但增加了員工的工作量，長期接觸也會影響員工的健康。考慮到每次配制靛紅溶液時使用無噻吩苯的比例很小，在配制靛紅溶液時不加入無噻吩苯，選用三氯甲烷代替（具體配制方法如試驗步驟2.2中B方法）。并用幾個試樣做了如下比對分析（見表1，表2）。

表1　用A、B兩種方法配制的靛紅溶液測得的苯產品中噻吩含量的比對

表2　精密度范圍

由表1與表2可以看出，用兩種方法配制的靛紅溶液測定同一苯產品的噻吩含量的結果是在誤差范圍之內的。用三氯甲烷代替無噻吩苯配制靛紅溶液用分光光度法測定苯中噻吩的方法可行。

為了進一步確定該方法的可行性，配制了噻吩含量分別為0.20 μg/mL；0.40 μg/mL，1.0 μg/mL的噻吩標樣，進行了比對分析。

表3　用A、B兩種方法配制的靛紅溶液測得的已知噻吩含量苯溶液的噻吩含量比對

由表3可以看出，用兩種方法配制的靛紅溶液測得的已知噻吩含量的標樣的噻吩結果也都在規程允許的重復性范圍之內。

4　結論

用三氯甲烷代替無噻吩苯配制靛紅溶液用分光光度法測定苯中噻吩的方法具有可行性。在實際分析過程中，配制靛紅溶液時，可以不加入無噻吩苯，而用三氯甲烷替代。如此就可以降低為了配制靛紅溶液而人工制取無噻吩苯的頻率，大大降低了員工的工作量；減少操作者接觸苯的次數，有效降低危化品對操作人員的健康損害。

［1］ASTM D1685-05苯中微量噻吩標準試驗方法（分光光度法）.

［2］劉珍.化驗員讀本（上冊）［M］.北京：化學工業出版社，2003.

［3］王華蘭.氣相色譜法測定苯中噻吩含量［J］.燃料與化工，2009，（1）：22-25.

Feasibility analysis of chloroform instead of no thiophene benzene to prepare isatin solution in the determination of trace of thiophene in benzene

WANG Dingying，YAN Hongxia，SHENG Lanying，WANG Jiang，LI Linnuo
（Refinery of Dushanzi Petrochemical Co.，PetroChina，Dushanzi Xinjiang 833600，China）

In this paper，based on ASTM D1685-05 determination method of trace of thiophene in benzene，chloroform instead benzene without thiophene to preparate isatin solution. Multiple sets of hcho，the experimental results of a benzene sample is in the range of disciplines required repeatability，no matter use the isatin solution that fully prepared with chloroform，or which prepared with no thiophere benzene.

benzene；thiophene；isatin

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.06.027

TE622.14

A

1673-5285（2015）06-0099-03

2015－03-19

王定英，女（1983-），西南石油大學應用化學專業，本科，工程師，現從事化驗分析工作，郵箱：lyc_WDY@petrochina. com.cn。