苯中微量噻吩測(cè)定中三氯甲烷替代無(wú)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(dú)山子石化分公司煉油廠化驗(yàn)室，新疆獨(dú)山子833600）

苯中微量噻吩測(cè)定中三氯甲烷替代無(wú)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(dú)山子石化分公司煉油廠化驗(yàn)室，新疆獨(dú)山子833600）

本文依據(jù)ASTM D1685-05苯中微量噻吩的測(cè)定方法，用三氯甲烷代替無(wú)噻吩苯配制靛紅溶液。多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，完全用三氯甲烷配制的靛紅溶液測(cè)得的苯中噻吩的結(jié)果與添加了無(wú)噻吩苯所配制的靛紅溶液測(cè)得的同一苯產(chǎn)品中的噻吩含量的結(jié)果相符，在規(guī)程要求的重復(fù)性范圍之內(nèi)。

苯；噻吩；靛紅

ASTM D1685-05苯中微量噻吩的測(cè)定方法中，無(wú)噻吩苯的制備需要人工用濃硫酸洗苯，制取500 mL無(wú)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(fèi)試劑，污染嚴(yán)重且存在安全隱患。而石油苯也是典型危險(xiǎn)化學(xué)品之一，長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)人體造血系統(tǒng)造成損害，引起白細(xì)胞、血小板減少，重者出現(xiàn)再生障礙性貧血；少數(shù)病便在慢性中毒后可發(fā)生白血病。用三氯甲烷代替無(wú)噻吩苯配制靛紅，可以減少無(wú)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?；穼?duì)操作人員的健康損害。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)原理

圖1　

苯中噻吩在規(guī)定條件下與靛紅發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生有色化合物。化合物被硫酸萃取，通過(guò)分光光度法測(cè)定吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上獲得噻吩濃度（見(jiàn)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(jì)：滿(mǎn)足在0.1至1.4的吸光度范圍內(nèi)，可重復(fù)性為0.005（吸光度單位）；在400 nm至700 nm范圍內(nèi)，波長(zhǎng)重復(fù)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(wú)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(yàn)步驟

2.1無(wú)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(xù)沖洗直到硫酸層為淡黃色或者無(wú)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(guò)中速濾紙將苯過(guò)濾到儲(chǔ)瓶?jī)?nèi)，將瓶子塞緊以備用。并按照《ASTM D1685-05苯中微量噻吩標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（分光光度法）》中的方法測(cè)量其吸光度不應(yīng)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(fēng)櫥內(nèi)加熱，溫度控制在恰好低于氯仿沸點(diǎn)（61℃）的溫度，保持大約5 min，并不斷搖晃。用快速濾紙過(guò)濾到一個(gè)250 mL容量瓶?jī)?nèi)。用兩份20 mL的無(wú)噻吩苯對(duì)濾紙進(jìn)行沖洗，把洗滌液也倒入容積燒瓶?jī)?nèi)；用無(wú)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(fēng)櫥內(nèi)加熱，溫度控制在恰好低于氯仿沸點(diǎn)（61℃）的溫度，保持大約5 min，并不斷搖晃。用快速濾紙過(guò)濾到一個(gè)250 mL容量瓶?jī)?nèi)；用兩份20 mL的三氯甲烷對(duì)濾紙進(jìn)行沖洗，把洗滌液也倒入容積燒瓶?jī)?nèi)；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(dòng)2 min± 15 s。應(yīng)通過(guò)手腕搖動(dòng)，以每秒鐘大約半圈的速度進(jìn)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(xù)搖動(dòng)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(nèi)可保持穩(wěn)定，期間無(wú)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?jī)?nèi)，用硫酸稀釋至刻線，混勻。該試劑在8 h內(nèi)可保持穩(wěn)定，期間無(wú)需再配。

2.5樣品空白的處理

將100 mL經(jīng)氯化鎘洗滌并過(guò)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(dòng)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(dòng)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(gè)樣品均須制備。

2.6待測(cè)樣品的處理

將100 mL經(jīng)氯化鎘洗滌并過(guò)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(dòng)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(dòng)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(cè)定

用1 cm比色皿，在波長(zhǎng)589 nm，以空白試劑2為參比測(cè)定空白樣品吸光度；在相同條件下，以空白試劑2為參比測(cè)定待測(cè)樣品的吸光度。在校準(zhǔn)中儀器狀態(tài)應(yīng)保持穩(wěn)定。

3　討論

3.1樣品分析

按照規(guī)程《ASTM D1685-05苯中微量噻吩標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（分光光度法）》，用試驗(yàn)步驟2.2中A方法配制靛紅溶液。但是由于無(wú)噻吩苯的制備方法復(fù)雜，且大量使用硫酸和苯；不但增加了員工的工作量，長(zhǎng)期接觸也會(huì)影響員工的健康。考慮到每次配制靛紅溶液時(shí)使用無(wú)噻吩苯的比例很小，在配制靛紅溶液時(shí)不加入無(wú)噻吩苯，選用三氯甲烷代替（具體配制方法如試驗(yàn)步驟2.2中B方法）。并用幾個(gè)試樣做了如下比對(duì)分析（見(jiàn)表1，表2）。

表1　用A、B兩種方法配制的靛紅溶液測(cè)得的苯產(chǎn)品中噻吩含量的比對(duì)

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(cè)定同一苯產(chǎn)品的噻吩含量的結(jié)果是在誤差范圍之內(nèi)的。用三氯甲烷代替無(wú)噻吩苯配制靛紅溶液用分光光度法測(cè)定苯中噻吩的方法可行。

為了進(jìn)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(biāo)樣，進(jìn)行了比對(duì)分析。

表3　用A、B兩種方法配制的靛紅溶液測(cè)得的已知噻吩含量苯溶液的噻吩含量比對(duì)

由表3可以看出，用兩種方法配制的靛紅溶液測(cè)得的已知噻吩含量的標(biāo)樣的噻吩結(jié)果也都在規(guī)程允許的重復(fù)性范圍之內(nèi)。

4　結(jié)論

用三氯甲烷代替無(wú)噻吩苯配制靛紅溶液用分光光度法測(cè)定苯中噻吩的方法具有可行性。在實(shí)際分析過(guò)程中，配制靛紅溶液時(shí)，可以不加入無(wú)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(wú)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(shù)，有效降低危化品對(duì)操作人員的健康損害。

［1］ASTM D1685-05苯中微量噻吩標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（分光光度法）.

［2］劉珍.化驗(yàn)員讀本（上冊(cè)）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［3］王華蘭.氣相色譜法測(cè)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(xué)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)，本科，工程師，現(xiàn)從事化驗(yàn)分析工作，郵箱：lyc_WDY@petrochina. com.cn。