第27卷第1期冶金分析Vol 27. No. 12007年1月Metallurgical AnalysisJanuary, 2007文章編號:1000-7571(2007)01-0070-04分光光度法測定聚烯烴及催化劑中微量銅劉立行*1,劉旭昆2(1.遼寧石油化工大學應(yīng)用化學系,遼寧撫順113001;2.撫順乙烯化工廠聚乙烯車間,遼寧撫順113004)摘要:以正三辛胺萃取分離干擾離子,采用2(5-澳2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚(5 Br-PADAP)OP顯色體系測定了聚烯徑、氧化鋁載體及重整催化劑中微量銅。對測定條件、線性范國及萃取分離條件進行了考察。C2在0.04-0.56四/mL范圍內(nèi)符合比爾定律,表觀摩爾吸光系數(shù)為1.0×105L·mo-l·cml。樣品測定結(jié)果的相對標準偏差不超過4.4%,加標回收率為96.3%104.0%。方法選擇性妤,應(yīng)用于人工合成樣品中銅的測定,結(jié)果令人滿意。關(guān)鍵詞:分光光度法;5-Br- PADAP;聚烯烴;氧化鋁載體;重整催化劑;銅中圖分類號:0657.32文獻標識碼:A在合成聚烯烴和重整催化工藝過程中,銅會樣品的分析。導致催化劑中毒、影響催化劑的活性。另外,聚丙烯樹脂是制作電訊工程絕緣體的主要材料,對其1實驗部分金屬元素含量有嚴格要求,需要進行全分析。測1.1主要儀器與試劑定微量銅的方法較多,主要有光度法、原子吸收光721型分光光度計(上海分析儀器廠)。譜法、原子發(fā)射光譜法、極譜法及色譜法,其中以銅標準儲備溶液:0.1g,用硫酸銅配制,標光度法最活躍、最簡便易行。5 Br-PADAP是測準工作溶液質(zhì)量濃度為2mg/L;5 Br-PADAP溶定微量銅的高靈敏度顯色劑之一,但其選擇性差,液:0.1g①乙醇溶液;OP溶液:體積分數(shù)5%;硼能與Cu2+,Fe2+,Fe3,Mn2,Zn2+,C2+,Cd+,砂-硼酸緩沖溶液:pH9.0,取19.071g硼砂溶N2+,Pb2等離子反應(yīng)形成穩(wěn)定的有色化合物。于800mL水中,用硼酸調(diào)節(jié)溶液至pH9.0,以水因此,為了準確測定銅,分離或掩蔽干擾離子就成定容至1L容量瓶中;0.6 mol/L KBr-1.0為關(guān)鍵問題。文獻[1]用該顯色體系測定水及砂mol/LHNO3溶液;正三辛胺溶液;體積分數(shù)5%土中銅,僅討論了Zn2,Cd2+,Pb2+的掩蔽問題;的二甲苯溶液文獻[2-3用5 Br-PADAP顯色體系測定鋼、食所用試劑均為分析純,實驗用水為去離子水。品及茶葉中銅,采用萃取與加掩蔽劑相結(jié)合的辦1.2實驗方法法消除干擾;文獻[4]用5 Br-PADAP- TritonX取一定量Cu2+于25mL容量瓶中,加入30100析相法測定生物樣品中的銅和鋅,采用EDmL緩沖溶液,2.0mL5 Br-PADAP溶液,搖勻,TA、檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉、碘化鉀及鄰二氮菲進再加入4.0mLOP溶液,以水定容,搖勻。10行聯(lián)合掩蔽,但只允許小于5g的C2+,Cd2+,min后,以試劑空白溶液為參比,用1cm比色皿Cr3存在;文獻[5]用導數(shù)分光光度法同時測定在530mm波長處測定吸光度。鋁合金中的鋅、銅,采用5種掩蔽劑來掩蔽干擾離1.3正三辛胺萃取分離子,卻只能掩蔽與銅等量的鈷鎳。本文采用正三在分液漏斗中加入一定量試液及等體積的辛胺萃取,能徹底分離比銅含量大幾十倍的鋁、0.6mol/LKBr-1.0 mol/L HNO3溶液,搖勻,用鈷、鎳、鐵、鋅的干擾,可用于化工樣品及其它多種.5中國煤化工mm,靜置分層此時收稿日期:2005-11-11CNMHG作者簡介:劉立行(1938-),男,教授,從事儀器分析教學及分析方法研究,Tel:0413-2869838, E-mail liulihangfs@tom cone第27卷第1期2007年1月劉立行等:分光光度法測定聚烯烴及催化劑中微量銅Vol 27. NJanuaryB3+,Cd2+,Pb2被萃取進入正三辛胺溶液中,棄表1試劑用量去上層有機相,將下層水相轉(zhuǎn)入另一分液漏斗中Table 1 Amount of reagents加入0.25g碘化鉀,搖動使其溶解,用5mL正三吸光度穩(wěn)定區(qū)選用試辛胺溶液萃取1min,靜置分層。此時僅Cu2+被試劑用量劑用量試劑加入量萃取進入有機相中,Fe3+,Mn2+,Zn2+,Co2+Amount of reagent AmountAdded12’,A13’,堿金屬及堿土金屬等離子均留在水in stable range of of reagent相,棄去下層水相。用5mL水洗滌有機相1緩沖溶液min,棄去水相。加10mL硝酸(1+1)反萃取11.0~6.02.0~3.03.0Buffer solutionmin,使Cu2進入硝酸中,將下層水相蒸發(fā)至近干5 Br-PADAP溶液以除去大部分硝酸。5-Br-PADAP solution 0.5-5.01.5~2.52.01.4樣品處理方法OP溶液1.0~8.02.0~5.01.4.1聚烯烴樣品準確稱取約2g聚烯烴樣OP solution品于瓷坩堝中,電爐上加熱碳化,控制溫度不使樣品著火,在大部分炭消失后轉(zhuǎn)入高溫爐中,于5502.4線性范圍及工作曲線℃炭化1~2h使灰分呈白色。取出坩堝,加3取系列標準工作溶液0~20μgCu2+于10個mL硝酸(1+1),緩慢加熱溶解灰分,并蒸發(fā)至近25mL容量瓶中,配制成一系列Cu2+標準溶液,干,用水轉(zhuǎn)入10mL容量瓶中,定容。取此溶液按實驗方法操作,繪制吸光度一濃度曲線。Cu2250~5.00mL,按正三辛胺萃取分離方法進行在0.04~0.56gg/mL范圍內(nèi)符合比爾定律,其萃取轉(zhuǎn)人25mL容量瓶中,以萃取空白溶液為線性回歸方程為:A=1.03×105(kg/mL)+參比,按實驗方法進行比色測定。0.032,相關(guān)系數(shù)r=0.9994,表觀摩爾吸光系數(shù)142氧化鋁載體及重整催化劑樣品將樣品c50m=1.0×105L:mol-1cm-1磨細,于105~110℃烘干2h。準確稱取約1g2.5反萃取劑的選擇于小燒杯中,加10mL硫酸(1+1)(氧化鋁載體取5.00mLCu2+標準工作溶液于分液漏斗樣品)或10mL王水(重整催化劑樣品),置電爐中,加5mL1.0 Mol/L hno3及0.25g碘化鉀,上加熱溶解,若未完全溶解可再加適量溶劑,蒸發(fā)至近干。用水轉(zhuǎn)入10mL容量瓶中,定容。取搖動使其溶解,用5mL正三辛胺溶液萃取1500mL此溶液進行萃取分離,轉(zhuǎn)入25mL容量mn,靜置分層,棄去下層水相。加10mL硝酸(1瓶中,以萃取空白溶液為參比,按實驗方法測定+1)反萃取1min,靜置分層,棄去有機相。將水相蒸發(fā)至近干,轉(zhuǎn)入25mL容量瓶中,定容。吸2結(jié)果與討論取5.00mL(含44Cu2+)按實驗方法進行比色2.1測定波長測定,6次測定的回收率為100.8%,103.0%,取標準工作溶液5ggCu2于25mL容量瓶101.2%,100.2%,102.8%,99.6%,平均值為中,按實驗方法操作,在波長490~700nm范圍101.3%。可見,用硝酸(1+1)作反萃取劑,能將內(nèi)測定吸光度,繪制吸收光譜曲線,絡(luò)合物最大吸C2從正三辛胺溶液中定量反萃取于水相中收波長為530nm,選擇此波長為測定波長。試驗還表明,若用硝酸(2+1)作反萃取劑,回收率2.2試劑用量僅為20%左右。取標準工作溶液5gC2+于25mL容量瓶26Cu2·標準溶液萃取回收率考察中,進行試劑用量試驗,所測結(jié)果見表1。取5.00mLC2+標準工作溶液于分液漏斗2.3絡(luò)合物穩(wěn)定性中,按正三辛胺萃取分離方法操作,6次測定的回按實驗方法操作,加入5 Br-PADAP溶液后收中國煤化工0.32%,104.8%立即計時,測定吸光度變化。試驗表明,5min后98CNMHG3%。表明在一系吸光度達到最大,可穩(wěn)定50列及卒取過程屮,U沒有損失,本文所擬定的萃取分離方法是合理的第27卷第1期冶金分析ol. 27, No. 12007年1月Metallurgical AnalysisJanuary, 20073樣品分析98.7%,99.4%,102.3%,103.4%,100.8%,97.5%,平均值為100.4%。表明用正三辛胺萃3.1人工合成樣品取可以徹底分離這些干擾離子,其中干擾離子人工合成樣品包括聚烯烴、重整催化劑樣品,Fe3+,N2,Zn2+,Co2,AP的含量比銅含量大幾這些通?？赡芎械脑丶澳芘c顯色劑發(fā)生顯色十倍。反應(yīng)的常見干擾離子,其中難以萃取及掩蔽的干3.2方法精密度、準確度擾離子N+,C2+的含量比文獻報道的含量加重整催化劑及氧化鋁載體的主要成分為鋁元大。其組成(pg/mL)為:A3(600);N2+(160);素,與鋁合金標樣相似因此選用測定鋁合金標樣Fe3(80);C2+(40);zn2(20);Pb2+,Mn2+,來檢驗方法的精密度及準確度,結(jié)果見表2。由Ca2+,Cr3+(3);Cu2+(2)。吸取5.00mL人工合表2可見,相對標準偏差不超過2.5%,與認定值成樣品溶液(含10gCu2+),按正三辛胺萃取分比較,測定結(jié)果的相對誤差不大于±2.9%,方法離方法及實驗方法操作,6次測定的回收率為精密度和準確度較好。表2鋁合金標樣測定結(jié)果Table 2 Determination results of copper in standard samples of aluminum alloyn=6,wu/%樣品認定值測定值相對標準偏差(%)相對誤差(%)Certified FoundRelative error鋁合金60613 Aluminum alloy606130.360.3523鑄鋁合金 ZL Cast aluminum alloy ZL91.0301.1鑄鋁合金ZL11 Cast aluminum alloy ZL10.170.175鑄鋁合金ZL14 Cast aluminum alloy ZL143.133.138+0.33.3實際樣品測定準偏差≤4.4%,加標回收率為963%實際樣品按樣品處理方法、正三辛胺萃取分104.0%離方法及實驗方法操作,測定結(jié)果見表3,相對標表3樣品中銅的測定結(jié)果Table 3 Determination results of copper in samples測定值平均值相對標準回收率平均回收率樣品(g/g)(四g/g)偏差(%)(%)Average reco聚乙烯7.6,7.87.3,7.9,8.0,7,67.73.398.5~103.8Polyethylene聚丙烯4.0,4.2,4.2,3.9,3.9,4.44.496.3-104.0氧化鋁載體114.7,15.8,14.9,15.2,158,15.515.399.2-102.3100.8Aluminum oxide carrier 1氧化鋁載體213.5,14.5,14.2,13.8,13.5,13.115.33.798.7-103.0Aluminum oxide carrier 2重整催化劑9.5,93,99,10.4,10.4,9.596.8-103.498.9[2]胡元聽鋼中銅的測定[].理化檢驗:化學分冊(Phys參考文獻:nd Chemical Analysis: Part B Chemical[1]孫沂韓曉春Cu-5 Br- PADAP-OP體系條件研究及中國煤化工應(yīng)用[J.理化檢驗:化學分冊( Physical Testing and[:CNMHG交換萃取分光光度法測Chemical Analysis: Part B Chemical Analysis),1987,23定微量銅[J].分析化學( Chinese Journal of Analytical(4):221-222Chemistry),1994,22(8):863第27卷第1期Vol 27,2007年1月劉立行等:分光光度法測定聚烯烴及催化劑中微量銅January[4]周連發(fā),謝春偉Cu-5Br- PADAP- TritonX-100析相[5]陳亞華,時云輝.導數(shù)分光光度法連續(xù)同時測定鋁合光度法連續(xù)測定生物樣品中的銅和鋅[J].理化檢驗金中銅和鋅[鄭州大學學報:自然科學版( Journal of化學分冊( Physical Testing and Chemical Analysis:PartZhengzhou University of Technology: Natural ScienceB Chemical Analysis), 1989, 25(2): 68-71, 73Edition),1989,21(1):67-70Spectrophotometric determination of micro copper in polyolefine and catalystsLiU Li-xing LIU Xu-kun(1. Department of Applied CheLiaoning University of Petroleum Chemical Technology, Fushun 113001, China;2. Workshop of Polyethylene, Fushun Ethene Chemical Plant, Fushun 113004, China)Abstract: By using of trioctylamine to extract and seperate from interference ions, the Cu?2+t-5-Br-PADAPoP color system was applied to determine micro copper in polyolefine, Al2O3 carrier and reforming catalyst. The determining conditions of this method, linear range and the conditions of extraction and seperationfrom interference ions with trioctylamine were studied Beers law was obeyed in the range of 0.04-0.56g/mL for Cu+. The apparent molar absorptivity was 1.0 X 10 L.mol-1.cm -. The relative standarddeviations of determination results for samples were no more than 4. 4%. The recoveries of standard addition of samples were 96.3%-104.0%. The results show that the proposed method has high selectivity andaccuracy and can be applied to determine micro copper in synthetic samples with satisfactory resultsKey words: spectrophotometry; 5-Br-PADAP; polyolefine: Al2O carrier; reforming catalyst; copper歡迎訂閱歡迎投稿歡迎刊登廣告《冶金分析》2007年征訂啟事國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN11-2030/TF國際標準刊號:ISSN1000-7571國際期刊刊名代碼( CODEN): YEFEET郵發(fā)代號:82-157國外代號:1579BM廣告經(jīng)營許可證號:京海工商廣字第8024號(1-1)作為冶金領(lǐng)域中權(quán)威的分析技術(shù)專業(yè)期刊《冶金分析》的辦刊宗旨,是為廣大冶金分析測試工作者搭建學術(shù)交流平臺。自1981年創(chuàng)刊以來,《冶金分析》以高度的創(chuàng)新精神和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,動態(tài)反映冶金領(lǐng)域分析測試新技術(shù)新方法、先進經(jīng)驗,報導研究成果,發(fā)表綜述文章,并介紹國內(nèi)外冶金分析動態(tài)等。其總被引頻次和影響因子已連續(xù)五年位居冶金工程技術(shù)類期刊前列?！兑苯鸱治觥范嗄陙硪恢笔侵袊萍颊撐慕y(tǒng)計用期刊、中國科學引文數(shù)據(jù)庫核心期刊、全國中文核心期刊,是美國CA千種表中我國化工類核心期刊,90年代初期就為美國工程信息公司EI數(shù)據(jù)庫收錄,同時為中國期刊網(wǎng)、網(wǎng)等國內(nèi)知名數(shù)據(jù)庫所收錄。近年來,由于不斷拓展稿源、加強約稿,本刊吸引了很多優(yōu)秀稿件,尤其得到了國外冶金分析專家的關(guān)注,但由于雙月刊的出版周期較長載文量有限,造成了較多稿件的積壓,另外期刊的文種為中文,在國際交流中存在一定的局限性為進一步縮短新技術(shù)新成果的發(fā)布周期,促進冶金分析測試學術(shù)交流,自2007年起《冶金分析》由“雙月刊”變更為“月刊”,并增設(shè)國際論文欄目(英文),以加強國際間學術(shù)交流經(jīng)此調(diào)整后,2007年度《冶金分析》將以更快捷的稿件刊登速度和更大的載文量為冶金、礦山、化工、機械、地質(zhì)、環(huán)保、商檢等部門的分析工作者服務(wù),同時也為廣大的分析測試儀器設(shè)備生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品宜傳提供了更廣闊的空間和更快捷的服務(wù)?！兑苯鸱治觥访科诙▋r10元,大16開80頁,月刊,全年12期,合計120元。全國各地郵局發(fā)行,如有漏訂的單位和讀者,請直接與編輯部聯(lián)系。中國煤化工歡迎訂閱!歡迎投稿!歡迎刊登廣告!編輯部地址:北京海淀區(qū)學院南路76號郵編:100081CNMHG電話/傳真:010-62182398E-mail:yjfx@analysis.orgcnyejinfenxi@163.com