尼龍66長絲中氫化三聯苯含量檢測方法研究

王 鳳 冉

(神馬實業股份有限公司簾子布公司，河南 平頂山 467000)

氫化三聯苯是三聯苯部分加氫的產物，為高溫液相使用的熱載體，其具有熱穩定性好、液相使用溫度高、凝固點低(小于-25 °C)、蒸氣壓低、液相使用時操作壓力低等優點，被廣泛用于合成纖維、合成樹脂、醫藥及石油化工等領域。

氫化三聯苯作為熱媒，在尼龍66長絲生產過程中起到保溫的作用，但是其管路若存在泄漏點，會造成氫化三聯苯泄漏影響聚合物的質量，從而影響尼龍66原絲的可紡性。另外，如果大量氫化三聯苯泄漏，會引發安全事故。因此，尼龍66長絲生產過程中要嚴格防止氫化三聯苯泄漏。

目前常用氣相色譜法[1]、紫外分光光度法[2]檢測空氣中的微量氫化三聯苯的含量，但這兩種分析方法的試樣前處理過程均較麻煩。為此，作者探討了利用分光光度法檢測尼龍66長絲中氫化三聯苯含量的分析特點。該方法只需將氫化三聯苯從尼龍66長絲中萃取出來，再用分光光度法進行測試，具有操作簡單，測試結果準確，結果平行性較好的優點，可為尼龍66長絲中氫化三聯苯含量的測定提供參考。

1 實驗

1.1 試劑及試樣

無水乙醇：分析純，北京化工廠產；氫化三聯苯：質量分數為85%，蘇州首諾導熱油有限公司產；去離子水：自制；尼龍66長絲：神馬實業股份有限公司簾子布公司產。

1.2 儀器與設備

UV-1810紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司制；AL204分析天平：梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司制。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準工作曲線制作

稱取0.116 0 g(精確至0.1 mg)氫化三聯苯(質量分數85%)至50 mL容量瓶中，用無水乙醇溶解并定容，再吸取5 mL至50 mL容量瓶中用無水乙醇定容，作為母液。

從母液中分別吸取0，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00 mL至50 mL容量瓶中，用無水乙醇定容，得到相應濃度(c)的氫化三聯苯溶液，其c分別為0，3.944，7.888，11.800，15.800，19.700 μg/mL。將不同c的氫化三聯苯溶液注入1 cm石英比色皿中，用分光光度計測試244 nm下不同c溶液的吸光度(A)。以c為橫坐標、A為縱坐標繪制標準工作曲線。

1.3.2 試樣測定

(1)試樣中的氫化三聯苯萃取

將已干燥的尼龍66長絲剪成5 cm長左右，用其纖維將絲束中間系住，在電子天平上稱重且精確至0.1 mg，再用紗布包裹放入索氏萃取管里(注意不要堵住虹吸管的口部)。用吸量管量取100 mL無水乙醇裝入萃取用燒瓶中，將燒瓶放入水浴鍋中，燒瓶上部連接冷卻器并通入冷卻水，打開水浴鍋加熱器的電源，水溫升到能使無水乙醇處于沸騰狀態，將索氏萃取管里的試樣連續萃取8 h(期間水浴鍋缺水要注入水，防止燒干)。萃取結束后，將試樣自然冷卻至室溫，轉移至100 mL容量瓶中，并用無水乙醇定容。同時，量取100 mL無水乙醇裝入萃取用燒瓶中(不加試樣)做空白實驗。

(2)萃取后的試樣分光光度法測試

將萃取完畢冷卻的試樣倒入1 cm石英比色皿中，在244 nm處測定溶液的A，從標準工作曲線中得到一定質量(m)試樣中氫化三聯苯的含量(w)，則1 g試樣中氫化三聯苯的含量為w/m。

2 結果與討論

2.1 測試條件的選擇及標準工業曲線的繪制

將少量的氫化三聯苯溶解在無水乙醇試劑中，用紫外可見分光光度計在200～800 nm處進行光譜掃描，得到氫化三聯苯的掃描光譜曲線，測得光譜曲線的最大吸收波長為244 nm，在此波長下測試氫化三聯苯的靈敏度最高，因此選擇測試波長為244 nm。在波長244 nm下測得的不同c的氫化三聯苯的A所繪制的標準工作曲線，其標準工作曲線線性方程及相關系數(R2)為：

y=26.844xR2=0.999 6

(1)

2.2 萃取溫度的選擇

將氫化三聯苯從尼龍66長絲中萃取出來，需要一定的溫度條件，且萃取時必須使無水乙醇處于沸騰狀態，考慮到無水乙醇的沸點為78 °C，水浴沸騰的情況下則能讓無水乙醇處于沸騰狀態，達到萃取的效果。因此，分別稱取10 g尼龍66長絲，在水浴溫度分別為70，80，90，100 °C(水浴沸騰)的條件下進行3次平行實驗，每個溫度條件下萃取8 h，其3次實驗測試的w結果的平均值如表1所示。從表1可以看出，水浴處于100 °C(沸騰狀態)時，從尼龍66長絲中萃取出來的氫化三聯苯最多，說明此時萃取效果最好。因此 ，選擇萃取溫度為100 °C(水浴處于沸騰狀態)作為萃取溫度的適宜值。

表1 萃取溫度對w的影響Tab.1 Effect of extraction temperature on w

2.3 萃取時間的選擇

分別稱取10 g尼龍66長絲，在水浴處于100 °C(沸騰狀態)時，分別進行了不同萃取時間的實驗，對每個萃取時間進行了3次平行實驗，其3次實驗結果的平均值如圖1所示。

圖1 萃取時間對w的影響Fig.1 Effect of extraction time on w

從圖1可以看出：隨著萃取時間的增加，w逐步增大；當萃取時間為8 h時，w最大；8 h后w趨于平緩且無明顯增加現象。這說明萃取8 h即可將尼龍66長絲中的氫化三聯苯完全萃取出來。因此，選擇最佳的萃取時間為8 h。

2.4 m的選擇

氫化三聯苯在尼龍66長絲生產過程中一般會出現少量泄漏，因而尼龍66長絲中的w很低。如果測試w時試樣的m很低，其w測試結果可能在檢出限以下或低于標準曲線的下限；如果m太高，則在一定的萃取條件下不能完全萃取出氫化三聯苯，因而影響w測試結果的準確度，達不到為生產提供準確參考數據的目的。因此，稱取不同m的尼龍66長絲，在水浴處于100 °C(沸騰狀態)時萃取8 h，對每個試樣量進行了3次平行實驗，其3次實驗結果的平均值見表2。從表2可以看出，當m在8 g以上時w結果在工作曲線范圍以內。考慮到測試結果的準確度和m太高不容易萃取等因素，因此，選擇m的最佳值為10 g。

表2 m對w的影響Tab.2 Effect of m on w

2.5 加標回收率

以w為6.3 μg/g的尼龍66長絲為本底試樣，往其中加入標準濃度的氫化三聯苯，按上述實驗方法進行加標回收率測試，每1個標準加入樣進行3次平行實驗，結果取平均值，其加標回收率結果如表3所示。

表3 加標回收率測試結果Tab.3 Test results of standard addition recovery

從表3可以看出，該方法的加標回收率為96.0%～102.0%，說明該方法的準確性較好，能夠應用于尼龍66長絲中氫化三聯苯含量的檢測。

2.6 精密度

將w為6.3 μg/g的尼龍66長絲分成10份，各稱取10 g，在水浴溫度100 °C(沸騰狀態)條件下，萃取8 h，進行w的精密度測試，其結果見表4。由表4可以看出，10次測試w結果的相對標準偏差(RSD)為2.1%，說明該方法的重復性較好，精密度較高。

表4 精密度實驗結果Tab.4 Precision experimental results

2.7 線性范圍

以繪制工作曲線用溶液為母液，分別移取不同體積的母液至50 mL容量瓶中，用無水乙醇定容，在244 nm下進行測試。結果表明該方法的線性范圍為3～25 μg/g，線性相關系數為0.997。

將空白試樣平行測定7次，得到空白試樣的標準偏差(s)為0.09，當自由度為6時，查表得t為3.14[5]，則檢出限為0.28 μg/g。

3 結論

a. 建立了尼龍66長絲中的w的測定方法：10 g左右的尼龍66長絲在水浴溫度100 °C(沸騰狀態)條件下，以無水乙醇為溶劑，萃取8 h，將萃取出的氫化三聯苯溶液，采用分光光度法在最大吸收波長為244 nm時進行其吸光度的測定，通過標準工作曲線法測得w。

b. 該方法的加標回收率為96.0%～102.0%，RSD為2.1%； 方法的線性范圍為3～25 μg/g，，檢出限為0.28 μg/g。