乙酰丙酮分光光度法測定表面活性劑中甲醛質(zhì)量濃度

燕萬民，李國萍

乙酰丙酮分光光度法測定表面活性劑中甲醛質(zhì)量濃度

燕萬民，李國萍

（河南能源化工集團(tuán)鶴壁煤化工，河南 鶴壁 458000）

介紹了一種表面活性劑中甲醛質(zhì)量濃度的測定方法，本方法采用乙酰丙酮作顯色劑，通過分光光度法對表面活性劑中痕量甲醛進(jìn)行快速檢測。結(jié)果表明：回收率99.47%～101.61%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD <0.07%。該方法操作簡單、快捷，具有良好的精密度和準(zhǔn)確度，采用此方法來測量表面活性劑中痕量甲醛具有較強(qiáng)的實用性。

乙酰丙酮；分光光度法；表面活性劑；甲醛

表面活性劑是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)，具有固定的親水親油基團(tuán)，在溶液的表面能定向排列。表面活性劑由于具有潤濕或抗黏、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散等一系列物理化學(xué)作用及相應(yīng)的實際應(yīng)用，是一種精細(xì)化工的重要產(chǎn)品，其廣泛應(yīng)用于日化及洗滌劑等行業(yè)。但是其所含甲醛在日化行業(yè)中會對人體健康有很大的危害性，所以應(yīng)該嚴(yán)格控制表面活性劑生產(chǎn)過程中的甲醛質(zhì)量濃度，同樣對表面活性劑中甲醛質(zhì)量濃度測定至關(guān)重要。因此，研究表面活性劑中對人體健康有危害的組分，對表面活性劑工業(yè)乃至我國整體工業(yè)經(jīng)濟(jì)有著非常重要作用和意義。

目前測定表面活性劑中痕量甲醛主要有乙酰丙酮分光光度法、液相色譜測定游離甲醛法和動力學(xué)分析法等。本文通過分光光度法對表面活性劑中痕量甲醛進(jìn)行快速檢測，通過實驗得出數(shù)據(jù)?；厥章?9.47%～101.61%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD <0.07%。該方法操作簡單、快捷，具有良好的精密度和準(zhǔn)確度，采用此方法來測量表面活性劑中痕量甲醛具有較強(qiáng)的實用性。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

儀器：島津UV-1900紫外可見光分光光度計；水浴鍋，溫度可控制在60±1℃；離心機(jī)，轉(zhuǎn)數(shù)控制在3 000 r·min-1；分析天平，感量0.1 mg。

試劑：硫酸鈉溶液；氫氧化鈉溶液，4 g·L-1；碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，稱取碘13.0 g和35 g碘化鉀，加100 mL蒸餾水溶解后定容至1 L的棕色容量瓶中；硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1 mol·L-1），稱取硫代硫酸鈉（帶5個結(jié)晶水）26 g溶于1 L煮沸冷卻后的脫鹽水中，加入0.2 g無水碳酸鈉后搖勻，儲存于棕色的細(xì)口玻璃瓶中，標(biāo)定后待用；淀粉指示劑，5 g·L-1；乙酸銨溶液，稱取乙酸銨25 g，加水定容至100 mL；乙酰丙酮的乙酸銨溶液，稱取乙酸銨25 g溶于水中，加冰乙酸3 mL及乙酰丙酮0.2 mL，再加水定容至100 mL，混勻，轉(zhuǎn)移至棕色瓶中，于冰箱內(nèi)保存可以在一個月內(nèi)保持穩(wěn)定；甲醛溶液，36%～38%。

1.2 原理

表面活性劑中的痕量甲醛在過量銨鹽存在下，與乙酰丙酮和氨作用下生成黃色的3,5-二乙酰 基-1,4二氫吡啶二碳酸，在410 nm特定波長下，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定樣品中的甲醛質(zhì)量濃度。

1.3 甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（1 mg·mL-1）的配置及標(biāo)定

取2.8 mL甲醛溶液于1 L容量瓶中，加水稀釋至刻度。此甲醛溶液1 mL約相當(dāng)于1 mg甲醛。

取20.00 mL稀釋過的甲醛溶液置于250 mL于碘量瓶中，加20 mL碘標(biāo)液和15 mL氫氧化鈉溶液，搖勻暗處放置15 min后加硫酸混勻，用硫代硫酸鈉滴定至溶液顯淡黃色時，加約2 mL淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至溶液的藍(lán)色褪去為終點，記錄消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，同時做空白。

1.4 甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液（5 μg·mL-1）的配置

用移液管準(zhǔn)確取1.3甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液5.0 mL于1 L的容量瓶中，加水定容至刻度，此甲醛溶液1 mL約相當(dāng)于5 μg甲醛。此標(biāo)準(zhǔn)溶液作為繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的儲備溶液。

1.5 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制

分別移取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.3）于50 mL容量瓶中，在每只容量瓶中補(bǔ)水至25 mL，再分別加入10 mL乙酸銨溶液和15 mL乙酰丙酮溶液混勻。將容量瓶置于水浴鍋中（60±1℃）水浴反應(yīng)10 min，取出暗處放置1.5 h，用分光光度計用1 cm比色皿以試劑作參比于 410 nm處測定此系列溶液的吸光度，以吸光值為橫坐標(biāo)，甲醛質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

1.4 樣品的處理及分析

稱取樣品1 g（精確到0.001 g）于50 mL具塞比色管中，加硫酸鈉25 mL，振搖，加水至刻度，于40 ℃水浴中放置1 h（期間不定時振搖）。取出快速冷卻，轉(zhuǎn)移至離心管中，離心（3000 r·min-1），過濾。濾液作為待測溶液。

取待測溶液5.00 mL于10 mL具塞比色管中，加乙酰丙酮的乙酸銨溶液5.00 mL，搖勻，于40 ℃水浴中加熱10 min，暗處放置1.5 h。另取待測溶液5.00 mL，加乙酸銨溶液5.00 mL，搖勻，與前者同法加熱，作為比色參比溶液。用1 cm的比色皿在410 nm波長處測定吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析過程中干擾物質(zhì)的影響

如果表面活性劑樣品中含硫化物較多，會干擾樣品的測定結(jié)果，造成數(shù)據(jù)的誤差?？梢圆捎迷谌鯄A性條件下加入適量的10%乙酸鋅溶液，使之生成硫化鋅沉淀，過濾去除沉淀物，取濾液進(jìn)行測定，即可消除硫化物的干擾影響。

2.2 最大吸收波長的確定

準(zhǔn)確移取移取1.4甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液5 mL于10 mL具塞比色管中，加乙酰丙酮的乙酸銨溶液5.00 mL，搖勻，于40 ℃水浴中加熱10 min，暗處放置1.5 h后選擇不同的波長測定甲醛的吸光度，結(jié)果見圖2。

圖2 甲醛不同波長的吸光度曲線圖

從圖2中可以看出，甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液在410 nm處的吸光值最大，因此本方法在實驗過程中選擇 410 nm作為最大吸收波長。

2.3 方法的線性

以吸光值為縱坐標(biāo)、甲醛質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制甲醇溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖，標(biāo)準(zhǔn)曲線有良好的線性關(guān)系，2=0.999 4（見圖1）。

2.4 方法的精密度

在1.4樣品分析條件下，對同一樣品進(jìn)行4次平行測定，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.07%～0.10%，該方法重現(xiàn)性很好，結(jié)果如表1所示。

表1 重復(fù)性結(jié)果

2.5 再現(xiàn)性

在1.4樣品分析條件下，同一樣品顯色后置于暗處后，在3 h的時間段進(jìn)行測定，重復(fù)測定 4 次，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）小于1%，結(jié)果表明該方法再現(xiàn)性也非常好，結(jié)果如表2所示。

表2 重復(fù)性結(jié)果

2.6 方法的準(zhǔn)確度

將樣品溶液加入已知量的甲醛標(biāo)準(zhǔn)品，測定其添加回收率在99.47%～101.61%，結(jié)果如表3所示。

表3 方法的回收率

3 結(jié) 論

本方法經(jīng)過精確的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和樣品前處理，在測定表面活性劑中痕量甲醛時有良好的線性關(guān)系，回收率在99.47%～101.61%，且精密度試驗的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD小于0.07%。同時對實驗過程中一些影響因素進(jìn)行分析。確定乙酰丙酮分光光度法測定甲醛的方法操作簡單、快捷，具有良好的精密度和準(zhǔn)確度，采用此方法來測量表面活性劑中痕量甲醛具有較強(qiáng)的實用性。

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Determination of the Mass Concentration of Formaldehyde in Surfactants by Acetylacetone Spectrophotometry

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(Henan Energy and Chemical Industry Group Hebi Coal Chemical Industry Co., Ltd., Hebi Henan 458000, China)

A method for the determination of formaldehyde in surfactant was introduced. Acetylacetone was used as color reagent in this method. The trace formaldehyde in surfactant was rapidly detected by spectrophotometry. The experimental data showed that the recovery was 99.47%～101.61%, and the relative standard deviation was less than 0.07%. The method is simple, rapid, with good precision and accuracy. It is practical to use this method to measure trace formaldehyde in surfactant.

Acetylacetone; Spectrophotometry; Surfactant; Formaldehyde

2021-04-01

燕萬民（1981-），男，河南省鶴壁市人，助理工程師，研究方向：精細(xì)化工產(chǎn)品化驗分析。

O657.3

A

1004-0935（2021）10-1595-04