潘逍宇,鐘 海,盧志強,陸琳玲
(1.嘉興中一檢測研究院有限公司,浙江嘉興314000;2.浙江溫州金源化工有限公司,浙江洞頭325700)
分析測試
火焰原子吸收法測定喹吖啶酮類顏料中間體中鐵含量
潘逍宇1,鐘 海2,盧志強1,陸琳玲1
(1.嘉興中一檢測研究院有限公司,浙江嘉興314000;2.浙江溫州金源化工有限公司,浙江洞頭325700)
探討了火焰原子吸收法測定喹吖啶酮類顏料中間體中的鐵含量。樣品采用干法灰化消解收集中間體中的鐵元素,通過標準曲線法測定其含量。結果表明,該法穩定可靠,可以在企業間應用。
喹吖啶酮類;火焰原子吸收法;干灰化法;鐵
喹吖啶酮類顏料以其優異的耐熱性、耐溶劑性、耐侯性和耐曬性等特性[1-2],而作為一類高檔有機顏料,廣泛應用于涂料、塑料、油墨、橡膠等領域。國外產品以BASF、太陽、DIC等企業占據大部分市場[3],國內從事喹吖啶酮生產的廠家較多,其中溫州金源化工是相當出色的一家。喹吖啶酮的生產中,由于生產工藝的原因,往往因引入較高的鐵離子雜質,導致在顏料顯色上會給出暗黃色調。鐵離子進入工藝后,除了自身顏色外,還會影響到顏料晶體的成長,甚至影響顏料晶型的轉變,進而影響到顏料色相,導致顏料產品色光暗黃、光澤度差、偏透明,降低顏料品級,影響銷售。因此,對工藝原料中鐵含量的檢測及控制顯得極有意義。使用分光法測定顏料中的鐵成本低,但分析速度慢,且易受干擾;ICP法測定成本過高,易造成浪費資源。目前國內的原子吸收技術發展成熟,一臺單火焰原子吸收儀的投入大約7萬人民幣,在中小企業的承受范圍內,分析速度快,干擾少,靈敏度高,可以測定多種金屬元素[4-5]。
1.1 儀器與試劑
TAS-990原子吸收分光光度計及附件(北京普析通用),電熱板DB-4(常州國華電器有限公司),箱式電阻爐(上海躍進醫療器械有限公司),瓷坩堝(用20%硝酸浸泡過夜),錐形瓶(用20%硝酸浸泡過夜),鐵標準溶液1000 μg/mL(國家鋼鐵材料研究中心),GR級硝酸(江蘇強盛功能化學),GR級鹽酸(國藥集團化學試劑有限公司),GR級高氯酸(國藥集團化學試劑有限公司),超純水(電阻率>18.2 MΩ.cm),高純乙炔氣體。
1.2 實驗方法
樣品準備:來樣為中間體粗品,是金源化工現場采集后粗略研磨的中間體。進入實驗室后進行研磨并過100目篩,采用四分法縮取約50 g樣品作為實驗用樣,放入烘箱,105℃下烘干2 h,取出裝袋,置于干燥器備用。
樣品溶液制備:準確稱取0.5000 g烘干的中間體樣品于坩堝中,置于箱式電阻爐內,控制溫度為500℃,時間5 h,冷卻后取出。使用熱的(1+9)硝酸清洗坩堝,將洗液倒入錐形瓶,總清洗量為25 mL。加入5 mL濃硝酸,加熱蒸至近干,再加入1+1鹽酸,加熱溶解,蒸至近干,用1+99鹽酸洗入50 mL容量瓶并定容,同時制備空白溶液。
加標樣的制備:使用標準溶液對樣品進行加標,并將加標樣的坩堝置于電熱板上蒸發水分,電熱板加熱溫度約90℃,蒸干水分后,處理過程與樣品溶液制備等同[6]。
1.3 標準曲線
1.3.1 標準使用液
移取2 mL 1000 μg/mL的Fe貯備液至200 mL容量瓶,用1+99鹽酸定容至刻度,此溶液濃度為10 μg/mL。
1.3.2 標準曲線系列溶液
取6根10 mL比色管,分別加入0.0,0.2,0.5,1.0,2.0,3.0 mL標準使用液,用(1+99)鹽酸定容至刻度,作為標準系列溶液。
1.4 測定
使用鐵空心陰極燈,設置好儀器條件后,點火繪制標準曲線,測定樣品溶液濃度。本實驗所采用的實驗條件如表1所示,不同實驗室及儀器,具體參數會有不同。

表1 實驗所采用的測試條件
實驗中每類樣品準備5個平行樣,同時制備三個加標樣。
中間體的有機質含量大于98%,經灰化后的產物雜質少,故考慮使用標準曲線法測定,而不做工作曲線,實驗中也得到了回收率的證實。
測定結果:標準曲線為y=0.0892 x+0.0027,R=0.99978;用環境保護局的Fe標準樣品(編號202423)校正曲線,參考值1.09±0.05 μg/mL,測量值1.08 μg/mL。各樣品含Fe量如表2所示。

表2 樣品中Fe的含量
兩者均值為:CPR122A=151 mg/kg,RSDPR122A= 3.36%;CPV-19=229 mg/Kg,RSDPV-19=3.56%。
回收率表征:根據計算,PR122A型溶液理論含量為1.51 μg/mL,加標量為1 μg/mL,PV-19溶液理論含量為2.29 μg/mL,加標量為2 μg/mL。各樣品回收率如表3所示。

表3 加標回收率實驗結果
實驗中精密稱樣的目的是使各樣品灰化過程保持一致,中間體的含鹽量低,經灰化后制成的樣品溶液基質干凈,背景干擾小;實驗室內進行樣品測定時數據較為穩定,從實驗結果上看,該方法具有一定的可靠性[7]。檢測的主要影響來源于樣品制備時均勻性的好壞,以及灰化消解期間所引入的污染因子。
采用干法灰化、消解收集喹吖啶酮類顏料中間體中的鐵元素,用火焰原子吸收標準曲線法測定其含量。結果表明,該法穩定可靠,可在企業間應用。此外,該實驗方法也可用于生產原材料中其他金屬元素如銅、鋅、鎳的測定。進一步完善方法,可作為制定行業標準的重要參考。
[1]蔡小飛.喹吖啶酮類顏料及其功能化研究進展[J].染料與染色,2013,50(3):24-27.
[2]王永華.喹吖啶酮顏料的研究進展[J].染料工業,1999, 36(5):9-12.
[3]章杰.世界有機顏料市場現狀和發展趨勢[J].江蘇化工, 2003,31(6):25-29.
[5]陶健.石墨爐原子吸收光譜法測定茶葉中鉛含量的方法學研究[J].中國食品學報,2010,10(6):208-212.
[6]莫曉玲.分光光度法測定有機肥料中銅、鐵、鋅、錳含量[J].中國土壤與肥料,2011,(2):88-91.
[7]吳蘭菊.分光光度法測定食品中鐵的含量[J].光譜實驗室,2006,23(4):850-852.
Determination of Iron in Quinacridone Pigment Intermediates by FAAS
PAN Xiao-yu1,ZHONG Hai2,LU Zhi-qiang1,LU Lin-ling1
(1.Jiaxing Zhongyi Testing Institute Co.,Ltd.,Jiaxing,Zhejiang 314000,China; 2.Wenzhou Jinyuan Chemicals Co.,Ltd.,Wenzhou,Zhejiang 325700,China)
The method to detect iron in quinacridone pigment intermediates by FAAS is discussed in the paper.Samples are processed by dry-ashing-method.Iron collected in quinacridone pigment intermediates is determined by external calibration curve method.The result shows that this method is stable and reliable.It can be applied among corporations.
quinacridone;FAAS;dry-ashing-method;iron
1006-4184(2015)2-0050-03
2014-10-14
潘逍宇(1986-),男,本科學歷,畢業于浙江寧波大學,助理工程師,嘉興中一檢測研究院有限公司金屬項目負責人。E-mail:bnmfghjk@163.com。