《紫外分光光度法同时测定水中苯胺和硝基苯的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《紫外分光光度法同时测定水中苯胺和硝基苯的研究（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙江工学院学报一 九八三牟第二期紫外分光 光度法 同时测定水中苯胺和硝基苯的研究侧徐梅丽许士炎蔡琪要本文利用苯胺和峭 基苯在紫外光区的特征吸收,根据 朗伯一比耳定律吸光度加和;性 原理,提出水中笨胺 和葫基笨的同 时测定。在23 0 和268nm处测定混合液的、吸光度 建立方程,进而求 得苯胺和稍 基苯的含量。本方法具有 良好的精 密度和 准确度,对于含笨胺和峭 基笨各在0.41帅pm范围内的水样可直接进行测 定。在蒸馏水、自来水和饱和 食盆水中进 行回收试脸结果满意。本法操作 简便,所需试剂少,不受温度和汁间 的影响。.苯胺是重要的有机化工原抖,每年的消耗量 很大,它 的生产方 法有酚或 氯
2、 苯的氨解或硝基苯的还原,用后法 生产 苯胺 时,在排放水中含有硝基苯和苯胺。水 中硝基苯和苯胺 的单项测定已有许 多文献报导,主要有分 光光度 法、电化学方法、色谱法等一”。目前我国对苯胺常采用分光 光度法测定,硝基苯采用极谱法。,操作比较复 杂,分析时 间长。由于苯胺和 硝基苯在 紫外区都有特征吸收,我们采用吸光度 的加和性,通过解联立方程来求导依度,如 采用带简单程序的袖珍计算器计算更为方便。一、方法原 理当苯环 上的氢原子被氨基取代而形成苯胺后,由于氨基氮原子 的弧对 电子 与苯环上的汀电子产生p一兀共扼,使又二a二红移。苯环上取代了硝 基 后 由于兀一J r共辆,产生新的分子轨道而降
3、低了跃迁能,使入ma x显著 红移,采 用硼 砂一盐 酸缓冲体系 测得苯胺 的吸 收峰在23 0一2 8 onm,硝 基苯的 吸收峰位 于2 68nm。如 果二者混 合后 吸 收峰分别 位于230 nm和27onm(两 组分含量不 同而略有不同)见 图1。在:23Onm处,苯胺 为最 大吸 收而硝基苯吸收较小。在2 68 nm处 硝基苯吸 收最大而苯 胺 吸 收较小,二者相隔竺4 0nm,因此盆选 用23 0 及2 68nm为混 合物水溶液 的测定波长,用解联立方程的方 法来求得混 合物 中二组分的含量。.降 浏 定条件:Na:B.O 广H CIPH二 8.0Pk一N H:5.1 49Ppm(
4、I),Pk一NO:5.096p pm(I),泥合液(I)。娜奋图1笨脸、硝墓笨及其混合液的紫外吸收曲线二、实验部分1.仪 器和试剂了 51型分光光度计(上海分析仪器厂)25型酸度计(上海甘泉五金厂)苯胺标准溶液:准确称取新蒸馏的苯胺1.。 。0 09溶于水,在lo0 0m l容量瓶中用水稀释到刻度为1 0 0 0ppm,此液不能久存,再稀的溶液用时现配。硝基苯标准 溶液:准确称取硝基苯1.。 。 。 09,溶于1 0om l乙醇(9 5%),然后在10 。 。ml容量 瓶内用 水稀 释到刻度,为10 0Op pm,更稀的 溶液用 时现配。硼砂一盐酸缓冲溶 液:配。.IM硼砂溶液,然后用。.IN
5、盐酸溶液在酸度计上调节到pH=8.00以上试剂都为分析纯。发2。实验方法 取一定量的苯胺和硝基苯于5 0ml容量瓶中,加入501缓冲溶液(pH三8万几乍深稀释到 刻度,摇匀,以试剂空白作参比,用1cm石英比色皿在23 0及268 nm处测出吸光 度,按测得的吸光度代入下列联立方程而求得混合液中二组分的含最。A:。于0.o89 oC:+o.0183C:.A,。:=0.0106C:+0。0625C:.飞C:、C:分别为苯胺和硝基苯的浓度(P PmA23。为被测. 液在2 3。井二处吸户钧变A:。 :为被测液在2 68nm处吸光度0.0 890为苯胺在2 3 onm处的比吸光系数0.02 06为苯胺
6、在26snm处的比吸光系数0.0 183为硝基苯在23ont n处的比吸光系数0.062 5为硝基苯在268 nt n处的比吸光系数三、结果与讨论1.缓冲体系 的选择 硝基苯在2 3。一300nm范围内,测定在pHZ一1 2的 吸光度非 常接近,变动系数小于3.3%。但苯胺 受 酸度影响很大,在强 酸条件下(pH2.。)苯胺的吸 收峰消失而成为一倾侧月动斜 的直 线,因此 酸性条 件下不利于苯胺 的 测定。在弱碱 性 条件下(pHS。)吸 收曲线的峰形好、峰值 高(见图2)。但碱 性过强(pH1 2.0)时又出现淡色 效果,这是 由于碱性时 苯胺 不 能稳定存在(易氧化)之 故。对含苯胺 的水
7、溶液测定时必 须采用适当的 缓冲体系,严 格控 制待测溶液的酸度。另一方面被测 液酸度不控制 时吸光度的加和性不稳定,最高误差 可 达1 5.5%,无法建立联立方程。曾选 用硼酸一氢 氧 化钠(pH1 0.O)、碳酸氢钠一碳酸钠(pHg.4)、氨一氯 化铰(pHg.。),发现在 峰位附 近具有 较好的加和性,在其他 波长上吸光度不符合加和性原理。例如在硼酸一氢氧 化钠 缓冲体系中,2 30及268nm处加和性为9 9.7%及1 00。3%(单组分吸光度之和与混合 液吸 光度之比),但在其他波长上最大偏差为1 0 %。最后采用硼砂一盐酸(pHS。5附近),结果见 表1。裹1吸光度加洲三门口户,峨
8、. 洲献。户*” 朴声心口盏尹洲.月.月户 芬石浓爱州 输一吮荡= 葡产一扁一传济芯图2笨胶在不同pH值的紫外吸收曲线(笨破浓度5.149 Ppm)和性试验奋2 2 22 0 0 0230 0 0240 0 0250 0 02 60 0 02 68 8 82 8 0 0 0290 0 0300 0 0A A A, ,O。3 1 0 0 00。4 56 6 60。256 6 6O。066 6 6O。03 9 9 90。058 8 80。0 84 4 40。057 7 70。021 1 1A A A: : :0。16 1 1 10。10 0 0 00。14 3 3 30。220 0 00。2 98
9、 8 80。3 20 0 00。2 0 1 1 10。17 5 5 50。104 4 4A A A3 3 30。4 76 6 60。559 9 90。403 3 30。290 0 00。33 9 9 9O。378 8 80。343 3 30.232 2 20。12 7 7 79 9 98。9 9 999。5 5 59 9。0 0 098。6 6 699.4 4 410 0。0 0 0100。6 6 61 00。0 0 098。6续上衰A:0。3110。4 6 00。2 600。07 00。04 10。0600。08 50。05 80。0 23A:A30。15 60。0970。1420。22 0
10、0.29 90。3 210。26 10。1760。10 60。4 680。5990一4060。29 20。3400。3 800。34 20。2 300。12 7喻A,+A,。/ 7 0 八3A, 99。89 9.69 9。09 9.3!100。O100。310 1。210 1一10 1一一.且注:NaZB刁O,一HC z(pHS.o),苯胺浓度5.14 9p pm,硝基苯浓度5.o9 6ppm,A:一苯胺,A:一硝基苯,A3一混合液。实验证明在该 条件下,苯胺 和硝 基苯混 合液的吸光度和单组分吸 光度之和 的比值在9 8.6101.7% 之间(220一2 3Onm),为建立方程式法同时测 定
11、苯胺和硝基苯奠定了基础。2.苯胺和 硝基苯摩尔吸光系数的测定用方程式 法测定混合组分时,吸光系数的精确度直接影响 其测定精度,从表2得出在pH为s的缓冲液中硝基苯e:。为2256变 动系数为2。6%、e:。.为7 7 0 0变动系数为0.70%。苯胺e:。为8289变动 系数为0.54%、2 。 。为9 9 1变动 系数为0.9%,并和文献值接近.。电表2(a)苯胺 的摩尔吸光系数.(pHS.。)浓度(ppt n)A23。E2 50A:。e:6.5 5一勺O口9Ok J9 9QU1。03 03。08 95。1497。2 0 99。2 6 8e平均。变动系数%K平均(p pm计)0。09 383
12、180。27 7835 10,4 5 70。6 4082 66826 8995 吸0。82 08 240O。01 10。03 30。0 5 5O。0770。0 9797 582 899910。540。900。08900。0106衰2(b)确荞笨 魔 尔.先系教.(pHS。)浓度(p pm)AZ,。e,30A:厂“1。0 193。0 575。0960。0 180。0550。09 521752 21 42 29 50。0630。1920。32076117732773169续上表7。1349。172。134。1702 3120。44 87 73122820。5 73769 1平均。变动系数%K平均(
13、p pm计)225677002。60。700。0 1 830。062 5*人的数值均为三次平均。3.温度对 测定的影响不同温度下 对混合液吸光度的测定 随着温度 升高略有下降,但在1 5一2 5范围 内,变动系数较小,因此 一般在室温下测定影响不大。表3盈度的形晌(pH1 0.0)岁温度平均值变动系数(%) 久(nm)152 53 5230268.600。3830。59 80。3720。5 920.3700。5970。3750。502。1l|注:苯胺5.s2 2p pm,硝基苯5.096 p pm。4.方 法的稳定性在硼砂一盐 酸缓冲体系中,混合 液在8小 时内吸 光度基本稳定,变动系数小于1
14、.2%,数据如表4。表4德定性试验(pHS.o). 认(nm )A时l可(小时) 平均变动系数(%)0。5400。3710。5530。3 730。53 00。5520。3 810。3 7054 937 51。11。2洲注:苯胺5.1吐g p pm,硝基苯5.o9 6p pr n。5.方法的精密度和准确度将苯胺和硝 基苯按不同比例组成的混合掖进行测定,结果见表5。裹5方法的精密度和准确度(pHS.o) 一兴止一华泣一万一下二半下赞 急翼一B“”BAB 州叮岁叮竺资5。14915。0 965。149!1。0191。03 05。0961, 10。3011。0191一03010。19 气PF皿户70续
15、上 表本法测定值10.2310。240。961。061 0。2710。21O甘6匕1孟.41匀比d拓UC砰O口O臼.0:1上0U n1。001。0 4喻平 均 值1。010。96610。24标准偏差 XIO一34 6。03 0。72 5.1变动系数%U U U。了石石乙。b b b5。191oJ6 6 63。2 2 25 5 5。20 0 05。17 7 75。18 8 81。0 4 4 45 5 5。08 8 85。2 0 0 05。16 6 61。0 5.、5 5 5。10 0 05。17 7 75。12 2 21。05 5 55 5 5。10 0 05。1 8 8 85。09- - -0
16、。99 9 9 一一一一一一 5 5 5.1411.03 3 30。99 9 95.1711 0.25 5 52 2 2 8.8), 5.。, 。.。,。6 6 6l l l、量瘪纂霓。一i一卜。一,。 4 51一。32一一一今注:A一苯胺B一硝基苯6。干扰试验对一些常见的无机离子及有机物的干 扰情况见表6。对苯胺测定干扰较大的是Pe a+、S“、NO:一,使入:。的吸 光值变 动在9.48.0%。对 硝基苯测定 干扰 较大的是苯酚、F e a+、氯苯、乙醇、丙酮,使久:。 。的吸 光值变动在10.7一9.9%。裹千扰试验结果(pHS。O)度光一|吸干扰物质加入形式浓度(PPm )入:3。入:测定值改变(%)测定值改变(%)3。070。5520。6029。12。4O甘0 7通O材钾3 9 7通51 .2 . o 5 .9 .1 0 .1 0 .从9 .6 .1 0 .无S=C
