（精）分光光度法测定循环水中微量甲醇

'2010年08月云南化工Aug．2010第37卷第4期YunnanChemie~TechnologyVo1．37，No．2分光光度法测定循环水中微量甲醇周秀丽(云南省曲靖市城市供排水总公司，云南曲靖655000)摘要：采用高锰酸钾在酸性介质中将甲醇氧化为甲醛，甲醛与变色酸生成紫红色化合物进行比色测定，试验了介质酸度、保持时间、保持温度和波长对测定结果的影响，优化选择了最佳的测定条件，建立了分光光度法测定循环水中微量甲醇的方法。方法测定下限介于0．005—0．008mg之间，加标回收率在95％～103％之间，相对标准偏差小于2％。关键词：分光光度法；循环水；微量甲醇中图分类号：0661．1文献标识码：A文章编号：1004—275X(2010)04-0015-04在利用焦炉煤气生产甲醇的过程中，由于工艺1．2主要仪器及试剂比较复杂，偶尔会发生甲醇串人循环水中，这不仅影AB204一S电子分析天平(瑞士梅特勒．托利响生产设备的正常运行也影响产品的质量，因而监测多)、7230G分光光度计(上海分析仪器厂)；电热循环水中的微量甲醇是很必要的。甲醇的测定，有气恒温水浴锅(北京市长风仪器仪表公司)。相色谱法、液相色谱法等引，但是在食品中常用的分甲醇标准储备液及标准液：准确称取2．000g析方法是把甲醇氧化为甲醛，通过羟醛缩合生成显色甲醇(光谱纯)标准，溶于纯水并定容至1000mL，化合物，在可见光条件下通过分光光度法进行测定，配制成质量浓度为2g／L的标准储备液1000mL。使用的衍生试剂主要有乙酰丙酮法J、酚试剂分光准确吸取25mL此标准储备液于500mL容量瓶光度法、乙酰乙酸乙酯分光光度法和变色酸氧化中，稀释至刻度、摇匀。此液1mL含甲醇0．1mg。法等。由于甲醇有较好的水溶性，因此水中甲醇检25％硫酸溶液：在通风橱中量取164mL硫酸(P=测方法很少有报道。1．84g／mL，分析纯)沿玻棒缓慢加人到约700mL本文探讨了采用分光光度法测定循环水中的纯水中，并不停搅拌，冷却后稀释至1000mL。2％微量甲醇，把甲醇氧化为甲醛，甲醛与变色酸生成高锰酸钾溶液：称取2g高锰酸钾(分析纯)于烧杯紫红色化合物进行分光光度测定，此方法经济、快中，用无二氧化碳的纯水稀释至100mL，转移至棕速简便、可操作性强，测定下限低，精确度和准确色试剂瓶中保存。变色酸饱和溶液：称取2g变色度好，方法准确可靠，可用于实际样品分析。酸(分析纯)溶于水，稀释至100mL，临用时现配，此溶液透光率应在90％以上。5％亚硫酸钠：称取l实验部分5g的亚硫酸钠(Na2SO3·7H20)，溶于100mL纯1．1测定原理水中，临用时现配。在硫酸酸性溶液中，水中甲醇首先被高锰酸1．3实验方法钾氧化成甲醛，甲醛在浓硫酸溶液中可与变色酸在25mL具塞比色管中，准确移入适量甲醇(1，82二羟基萘23，62二磺酸)作用形成紫色化标准溶液或0～1．0mL水样，依次向比色管中分合物，该化合物最大吸收波长在570nm处，可用分别加入2mL25％硫酸溶液及0．5mL2％高锰酸钾光光度法进行分析测定。反应如下L2J：溶液，混匀，放置10min。滴加5％亚硫酸钠溶液5CH3OH+2KMnO4+4H2SO4——CH2O+至溶液刚好褪色。然后再加入3滴变色酸饱和溶2MnS04+2KHSO4+8H，O液，混匀。沿壁缓慢加入6mL浓硫酸，混匀。置收稿：2OlO-O4-3o接受：201O5-25作者简介：周秀丽(1973一)，女，云南曲靖人，主要负责对城市供水、各类城市污水和工业废水等水质的监测和管理工作。 ·16·云南化工2010年第4期于沸水浴中保温20rain，取出冷却，稀释至刻度，混25％的硫酸溶液。匀，冷却至室温，以纯水为参比，于570l"lrfl波长下2．2．2保持时间的选择用2cm比色皿测定其吸光度。加入高锰酸钾溶液后的反应时间不够，反应2结果与讨论不完全；反应时间过长，则由甲醇氧化生成的甲醛进一步氧化成甲酸，均影响测定结果。其它条件2．1校准曲线不变，在不同的保持时间下测定0．02mg和0．05取6支25mL具塞比色管，准确移入0．1mg的标准样品，试验情况如图3。mg／mL甲醇标准溶液0，0．10，0．20，0．30，0．40，0．60mL，按实验方法操作，以吸光度A为横坐标，甲醇质量m(mg)为纵坐标绘制标准曲线如图1。O．O8O∞0．0700．0600．050嚣0．040o．O300．020O．01058101215保持时间／rainO0．020．04U．06图3保持时间的选择甲醇质量／mgFigure3Thechoiceofmaintainingtime从图3知，最佳的保持时间是10rain。图1甲醇标准曲线Figure1Formaldehydestandardcurve2．2．3保持温度的选择从图1可知，此方法线性较好，用此方法测定在一定的温度下，甲醛与变色酸显色剂在浓循环水中微量甲醇是可行的。硫酸存在下，先缩合随之氧化生成蓝紫色化合物。其它条件不变，在不同的保持温度下测定0．02mg2．2测定条件的优化和0．05mg的标准样品，结果如图4。2．2．1酸度的选择甲醇在酸性介质中被氧化剂氧化成甲醛，如果酸度不够，甲醇氧化不完全，影响测定结果。其0．08它条件不变，在不同的酸度条件下测定0．02mg和007卿∈0．060．05mg的标样，试验情况如图2。福0．050．040_03髓0．02巨0．010嚣1蟮翅图4保持温度的选择Figure4Thechoiceofmaintainingtemperature从图4知，最佳保持温度是>70℃，即沸水浴。25％硫酸用量／mL图2酸度的选择2．2．4波长的选择Figure2TheChoiceofacidity其它条件不变，在不同的波长下测定质量为从图2可知，最佳的酸度条件是加入2．0mL0．02mg的标准样品，测定结果如图5。 2010年第4期周秀丽：分光光度法测定循环水中微量甲醇·17·从表2的数据看出，本方法的精密度和准确度均较好。0．3002．5实际测定情况0．290用上述优化条件后的检测方法对五份循环水0．280样品中的微量甲醇进行测定，结果如表3。饕7oo·26o表3实际测定样品结果0．250Table3ActIIaIdeterminationr。esdt。．f2400．230500520550565570575580600波长／nm图5波长的选择通常情况下，循环水中是不含甲醇的，但根据Figure5Thechoiceofwavelength表3的结果，会因一些偶然因素使甲醇混入循环水中，所以监测循环水中的微量甲醇，对保证生产从图5可知，该标准样品在波长为570nm处工艺的正常运行和产品质量具有一定的指导意吸光度最大，所以最佳的测定波长为570nm。义。2．3方法测定下限在选定的条件下，对6份空白样品进行测定，3结论结果如表1。根据以上实验结果，采用分光光度法测定水表1测定下限的确定中微量甲醇含量，方法测定下限低，精密度和准确Table1Determinaflonofdetectionlimit度好，且快速简便，完全能够满足实际样品的测定要求。参考文献：[1]魏复盛，齐文启，毕彤，等．水和废水监测分析方法[M]．北从表1可知，该方法的检测下限最低为0．(105rng。京：中国环境科学出版社，2002．2．4精密度和准确度[2]徐寿昌，汪巩，李国镇，等．有机化学[M]．北京：高等教育出版社，1993．在选定的条件下，对一份质量为0．098mg的[3]刘珍，黄沛成，于世林，等．化验员读本[M]．北京：化学工业样品进行加标测定，标准溶液添加量分别为0．050出版社，2004．mg、0．080mg和0．100mg，每份实际样品进行5次[4]金米聪．微量甲醛检测研究进展[J]．中国公共卫生，2003，重复测定，计算其相对标准偏差和回收率，结果如19(1)：101．102．表2[5]杜永芳，柳淑芳，马敬军，等．测定水产品中甲醛含量的分光光度法研究[J]．中国食品学报，2005，5(3)：91_96．表2精密度和准确度测定[6]赵晶，范必威．分光光度法测定甲醛[J]．广东微量元素科Table2Precisionandaccuracyofde~rminafion学。2006，13(2)：l8-22．[7]刘劭钢，梁逸曾，曹佐英，等．乙酰乙酸乙酯分光光度法测定甲醛的研究[J]．分析实验室，2005，6：102—104．[8]李连贵，从贵．游离甲醛的简易检测[J]．吉林医学院学报，2002。23(2)：49-51． ·18·云南化工2010年第4期MethodofUsingSpectropotographytoMeasureTraceMethanolinCirculatingWater(ParentCompanyofPlumbing&DrainageofQujing，YunnanProvince，Qujing655000，China)Al~raet：Thearticlemainlyaimsatthecolorimetricassay，usingthefactthatpotassiumpermanganateoxidizesthemethanolintoformaldehydeinacidmedium，andtheformaldehydecalreactwithchromotropicacidintotheamaranthchem—icalcompound．Apartfromthat，itincludesexperimentsofhowthemediumacid，timeduration，temperaturedurationandwavelengthwouldinfluencetheresultofthemeasurement．Havingselectedthebestdeterminationcondition，wesetupthemethodofusingspectropotographytomeasuretheslightmethanolinthecirculatingwater．Thelowerlimitofthemeasure—mentrangesfrom0．005mgto0．O08mg，thelabelingrecoveryisbetween95％and103％，andtherelativecriteriondevia-tionislessthan2％．Generallyspeaking．theapproachcanbeusedinapracticalsampleanalysis，whichisreliableandac—curate．Keywords：spectropotography；circulatingwater；tracemethanol·征订启事·2011年《化学工程》征订启事开辟栏目：蒸馏、萃取、吸附、吸收、干燥及其《化学工程》于1972年创刊，月刊，国内外公他传质过程及设备；传热、蒸发、结晶、燃烧过程及开发行。现由中国国际图书贸易总公司代理对外设备；流体流动、搅拌、混合、流态化等流体动力过发行，发行代号：4814BM。程及设备；气、液、固非均相分离过程及设备；反应《化学工程》是国家科技部中国科技核心期工程和反应器；生物化学工程；环境工程；材料科刊(中国科技论文统计源期刊)，中文核心期刊，学；粉体工程；膜技术；系统工程；化工热力学；煤为被引频次最高的500名中国科技期刊之一。期化工；能源工程；精细化工；医药工程；技术开发；刊发表的论文被国际著名索引系统CA、俄罗斯文化学工程设计技术；工艺技术及应用；新技术介摘杂志、美国剑桥科学文摘等引用，在国内被“中绍；国内外化学工程技术进展；化工节能技术；化国化学化工文摘”、“中国科学引文数据库”、“中工技术改造、技术转让、技术服务、技术咨询；工程国期刊全文数据库”、“中国学术期刊综合评价数建设信息及产品的宣传和推广应用。据库”、“中文科技期刊数据库”、“中国科技期刊订阅办法：国内订户请到当地邮局订阅，国外精品数据库”等机构收录。期刊获历届陕西省优订户请与中国国际图书贸易总公司联系，必要时也秀科技期刊一等奖，2006年第六届全国石油和化可与编辑部联系。每期定价l5元，全年180元。工行业优秀期刊一等奖，首届《CAJ．CD规范》执刊号：ISSN1005-9954CN61—1136／TQ行优秀期刊奖。从2010年起《化学工程》期刊的CODENHUGOEN每期页数从80页增至104页。邮发代号：52-52主办单位：全国化工化学工程设计技术中心站地址：西安市太乙路255号《化学工程》编辑部(中国石油和化工勘察设计协会化学工程设邮政编码：710054计专业委员会)电话：(029)82238189-3429、3430办刊宗旨：积极宣传化学工程学科的科研、开传真：(029)82234725发成果；推广化学工程设计、生产新技术及经验；E—mail：ehem_eng@chinahualueng．coin交流化学工程信息、工程建设产品；促进科技成果Http：／／WWW．ntcced．coin；／／www．cntpti．corn；的转化，积极为设计、生产、科研、教学服务，不断／／imiy．chinajouma1．net．ell提高化学工程学术与技术水平。'