乙酸甲酯中鈉離子的測定

徐淑芳

（中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司，寧夏 銀川 750411）

酸甲酯用于水解生產乙酸，但其中含有鈉離子，考慮鈉離子可能對醋酸合成催化劑有影響或影響反應速率，以及生成的鈉鹽對管道造成堵塞等，因此測定乙酸甲酯中的鈉對工藝生產有重要的指導意義。

1 可行性分析

1）通過查閱相關文獻，分析鈉離子的方法有以下幾種：鈉離子濃度計法、火焰光度法、原子吸收儀，熒光分析儀，化學滴定法等。2）根據《GB 10539-1989 鍋爐用水和冷卻水分析方法鈉離子的測定》，使用鈉離子濃度計測定水中的鈉離子，目前應用最廣的就是分析脫鹽水、蒸汽、凝結水、等水中鈉離子的含量。3）根據《GBT 14640-2008 工業循環冷卻水及鍋爐用水中鉀、鈉含量的測定》，使用原子吸收光譜法測鈉含量5～500mg/L。4）根據文件，聚四氫呋喃中鉀、鈉含量的測定使用火焰光度計法，提取稀鹽酸-環己烷萃取樣品，提取物送入火焰中，通過光電池測量鈉和鉀發射光的顏色強度，同標準曲線對比求得鈉和鉀的含量，在589nm 波長處分析。

依據上述國標及文獻，建立乙酸甲酯中鈉的分析方法。

2 實驗方案

為了分析乙酸甲酯中的鈉含量，根據化驗室的實際情況，測定乙酸甲酯中的鈉，我們采用以下三種分析方法：1）鈉離子濃度計；2）火焰光度計法；3）原子吸收光譜法。

2.1 鈉離子濃度計

取乙酸甲酯樣品于100mL 于塑料杯中，加3～4 滴堿化液（二異丙胺或氫氧化鋇），調pH 值大于10.5，儀器讀數逐漸增大，1～2min 后讀數穩定，當數據顯示穩定后，即可讀出測量值。結果見表1。

表1 鈉離子濃度計實驗結果

結論：鈉離子濃度計測定同一個樣品乙酸甲酯中的鈉含量，數據平行性差。

分析原因有兩方面：1）調節pH 到10 以上，樣品生成有機鹽，溶解性較差，溶液的均一性弱，影響測量數據準確性。2）鈉電極更適用于水相樣品。

2.2 火焰光度計法

410 型火焰光度計說明書指出該儀器樣本應以水為溶液的，不要用過于黏稠，或是非勻質的液體。有機溶劑會影響空氣/燃氣比例，腐蝕損壞混合腔，導致安全隱患所以要小心使用。用此方法要將乙酸甲酯中的鈉置換到水溶液中，操作過程不容易實現，故放棄此方法。

2.3 原子吸收光譜法

根據《GBT 14640-2008 工業循環冷卻水及鍋爐用水中鉀、鈉含量的測定》在分析方法進行實驗。

實施1:選擇合適量離子化抑制劑[2]

1）配制鈉標準液10mg/L：吸取鈉標準貯存液1.00mL，置于100mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

2）配制一定濃度的鈉標準溶液，尋找最佳離子化抑制劑。見表2。

表2 最佳離子化抑制劑實驗

結論：鈉離子吸光度0.2～0.6 之間為最優，根據上述實驗測定吸光度值，我們可以判定，原子吸收光譜分析鈉離子需要加離子化抑制劑，為節約降耗，我們認為離子抑制劑取10mL 最優。

3）選取合適離子化抑制劑，建立標準曲線：分別在一系列100mL 容量瓶中準備加入10mL 氯化銫溶液和鈉標準工作液0、2.0、4.0、6.0 和10.0mL，用水定容。此標準系列溶液中鈉的濃度分別為0，0.2，0.4，0.6，1.0mg/L。將配制好的標準溶液分別導入空氣-乙炔火焰原子吸收光譜儀中，以鈉空心陰極燈為光源，在波長585.0nm處測定吸光度。以標準溶液中鈉的濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準工作曲線。根據樣品溶液的吸光度，減去空白溶液的吸光度后從標準工作曲線上查出對應的鈉濃度。

標準曲線圖的R=0.9997，該曲線符合要求。

實施2：確定標準曲線的建立周期

將剛配置好的標準溶液進行測定和放置24h 后再進行測定，發現吸光值有差異，R 值也不相同。

結論：通過實驗發現相同濃度鈉標準溶液，放置后的測定結果與剛配置好的測定結果存在差異，原子吸收光譜儀由于儀器的測定條件改變（如鈉燈衰減）、儀器的環境條件改變、乙炔氣流量電壓等改變、配置試劑的純水變化等儀器的狀態變化都是動態的，這些都應該作為考慮做曲線的因素，因此為了保證儀器的測定值準確、可重現，在每次做樣時先建立標準曲線，從而保證數據更準確[3]。

實施3：鈉離子濃度的選取

討論：鈉離子吸光度0.2～0.6 之間為最優，根據上述實驗，我們認為乙酸甲酯稀釋10 倍是鈉離子最佳濃度。

表3 醋酸甲酯中鈉離子分析數據表

3 效果檢查

在已知鈉含量的乙酸甲酯溶液分別加入0.1、0.2、0.4mg/kg 鈉標準溶液，測得數據見表4。

表4 效果檢查表

結論：通過計算加標回收率均在95%～105%，在允許誤差范圍之內，方法合適可行。

4 結論

對粗乙酸甲酯罐數據連續3 個月進行監控，抽取連續3 天的分析數據如下：4 月份隨機抽取3 天 的 結 果 分 別 是 1.23mg/kg、1.35mg/kg、1.50mg/kg；5 月份隨機抽取3 天的結果分別是1.50mg/kg、0.81mg/kg、0.93mg/kg；6 月份隨機抽取3 天的結果分別是0.99mg/kg、0.87mg/kg、0.56mg/kg。