Fe3+-硫氰酸钾-邻二氮菲体系分光光度法测定聚烯烃树脂中微量铁

第26卷第6期治金分析VoL 26, No 62006年12月Metallurgical AnalysisDecember 2006文章编号:1000-7571200606-0068-03Fe3-硫氰酸钾一邻二氮菲体系分光光度法测定聚烯烃树脂中微量铁张起凯*1刘丙良2赵杉林1.辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺1130012.大庆石化公司化工二厂黑龙江大庆163714)摘要研究了以Fe3+-SCN一邻二氮菲(Phen)乳化剂OP为显色体系分光光度法测定聚烯烃树脂中微量铁的新方法详细考査了最佳测定条件。络合物最大吸收峰位于520nm处体系表观摩尔吸光系数为1.9×1041:mol-kcm-l。在25mL溶液中铁量在0-60.04g范围內符合比尔定律。实际样品分析结果的相对标准偏差不大于2.9%,加标回收率为96.0%~104.0%关键词坋光光度法流氰酸钾邻二氮菲铁聚烯烃树脂中图分类号657.32文献标识码聚乙燉PE聚丙爔PP是当今世界上的通马弗炉(上海实验电炉厂)用塑料应用广泛。聚烯烃通常含有微量的铁、钒、铁标准溶液υ.1g/L由硫酸铁铵配制使用钛等金属元素这些金属元素的存在对聚烯烃的性时稀释为10μg/mL标准工作溶液HSO4』+4能影响很大。铁的测定方法较多1-3],邻二氮菲硫氰酸钾溶液:250g/L邻二氮菲溶液:10g/LPhen分光光度法4堤是测定铁的常规方法但灵敏乳化剂OP溶液体积分数为30%。所用试剂均度低,表观摩尔吸光系数仅为1.11×10+为分析纯实验用水为去离子水L:nl-lcm-1且共存的铜、铋镉、汞、银、锌、钴、1.2实验方法镍等离子干扰测定53文献6]以Fe3+-SCN取适量铁标准工作溶液于25mL容量瓶中,Phen-OP为显色体系测定纯镁、镁合金、纯依次加入4mLO溶液、2mL硫酸1+4)1mL铝、铝合金中铁主要干扰来自于Cu2+未考查邻二氮菲溶液、5mL硫氰酸钾溶液用水稀释至Ⅵ和P2+的干扰。本文将该方法扩展到聚烯烃刻度摇匀。用1cm比色皿以试剂空白为参比,树脂中微量铁的测定详细研究了显色条件重点在520m处测其吸光度。考查了Cu2Pb2+,VW等离子的干扰。结果表13样品处理明络合物的最大吸收峰在520mm表观摩尔吸准确称取一定量的聚烯烃树脂于瓷坩埚中光系数e520=1.9×104L:mol-.cm。在2在电炉上低温加热至聚烯烃树脂熔化出现白色mL溶液中铁量在0-601g范围内符合比尔定气体时将样品点燃同时降低炉温使气体燃烧律。在最佳测试条件下该体系对聚烯烃树脂中当火焰熄灭时再升高电炉温度至无烟。移入550共存的离子有较高的允许量不需分离也不需加℃马弗炉中灰化4h至无黑色残碳为止。待马弗任何掩蔽剂,准确测定聚烯烃树脂中微量铁。炉温度降至200℃以下时取出坩埚冷却至室温。加入5mL盐酸1+1溶解灰分并加热至近干1实验部分YHcE钮扑米其转移至25mL容量玉娱化1.1主要仪器与试剂同时做试样空白。CNMHG723型分光光度计(上海第三分析仪器厂)收稿日期2005-11-30作者简介张起凯1967-)男高级实验师从事教学和微量元素分析 E-mail akzhang1967@163.cm第26卷第6期治金分析VoL 26, No 62006年12月Metallurgical AnalysisDecember 20062结果与讨论按实验方法进行测定所得结果见表1。聚乙烯及聚丙烯的相对标准偏差分别为2.9%和1.7%2,1吸收光谱方法的精密度较好。按实验方法显色在440~560m波长范围用加标回收试验检验方法的准确度。取1内测定吸光度,绘制形成络合物的吸收光谱,mLFe3‘标准工作溶液于瓷坩埚中低温蒸干再Fe3t-SNˉ-OP体系最大吸收峰在480m;准确加入一定量的聚烯烃树脂同前进行灰化、显Fe3+-SN-Phen-OP体系络合物的最大吸色、测定所测加标回收率见表2。聚乙烯及聚丙收峰在520mm所以邻二氮菲参与反应生成了三烯的加标回收率分别为96.9%~104.0%和元络合物。本实验选取520mm作为测定波长。96.0%~103.3%。可见方法的准确度好2.2显色反应条件的选择表1聚烯烃中铁含量的分析结果2.2.1络合物的生成速度及稳定性Fe3+Table 1 Analytical results of iron in polyolefineSCN-Phen体系很不稳定这是由于生成的络测得值平均值相对标准合物水溶性差的缘故加入乳化剂OP后Fe3样品样重(g)(4g/g)(g/g)偏羞%)SCN-Phen-O体系显色反应瞬时完成立刻Sample MassFound Average达到最大值且可稳定1h随着时间的延长吸光度10.06782.4略有降低因此乳化剂OP在体系中起到增稳、增9.93852.37溶的作用聚乙烯9.69542.312.452.2.2试剂用量改变某一试剂用量固定其他9.28322.27试剂用量按实验方法显色找出吸光度最大且稳9.70062.35定的对应试剂用量范围。它们依次为:3.0~7.05.74135,46mL乳化剂OP溶液选取4mL;l.0~3.0mL硫5.98715.58酸1+4)选取2.0mL.5-3.0mL邻二氮菲聚丙烯6.19035.645.溶液选取1.0mL.0~6.0mL硫氰酸钾溶液,6.24125.715.83065.48选取5mL。6.00195.612.3工作曲线及线性范围分别移取铁标准工作溶液于一系列25mL表2聚烯烃加标回收试验铁加入量为10μg)容量瓶中按实验方法操作绘制吸光度-质量浓1able2 Recoveries of standard adding for polyolefine度曲线。结果表明在25mL溶液中铁量在0样重原含量测得总量回收率样品60.0四g范围内符合比尔定律其线性回归方程Sample (g)g为A=0.0131g/25mL)+0.002相关系数rMass Original Total found Recovery0.9999。由此方程斜率求得络合物的表观摩8.391519.8029.96101.68.407319.84尔吸光系数为ε=1.9×104Lmol-cm1方法7.985618.8528.7198.6检出限为0.01gg/ml聚乙烯8.049319.02.4共存离子的影响7.764218.3219.36104.0在25mL容量瓶中加30ggFe3+再加入8.190619.3329.1197.8定量的干扰离子按实验方法显色以试剂空白作3.459619.30参比测其吸光度。结果表明当测量误差≤±5%3.540119.7530.08103.3时共存离子的允许量(pg)为N2(120):Cu3.620320.2029.8896.8(100)wWCo2+Pb2+(80)由于上述离子允许聚丙烯3.566896.0量超过聚烯烃中共存量因此这些离子不影响铁的测定。「YH化3样品分析参考文献:准确称取适量样品按样品处理方法操作再[I吕明贾树勇张斌.FcⅧ-乙酰丙酮-结晶紫三元络第26卷第6期治金分析VoL 26, No 62006年12月Metallurgical AnalysisDecember 2006物分光光度法测定微量铤J]冶金分析ρ200424[4陌油化工科学研究院分析室.石油化工分析方法汇编[M]北京北京石油工业出版社,983[2j丰群闫永胜李春香等.Fe-SCN体系薄层树[5璠教麦陈亚森严恒态.显色剂及其在冶金分析中的脂相光度法测定矿石中铁[J]冶金分析,20020应用M]上海上海科技出版社1981309(3)23[6蔣天智.硫氰酸根一邻二氮菲一乳化剂O分光光度[3胜肚利成张宏.一种高灵敏性测定铁皿分析方法的研法测定微量铤J]冶金分析1996A63)27-28究J]化学研究与应用20013(5)594-595Spectrophotometric determination of micro iron in polyolefine resinith Fe- potassium thiocyanate-orthophenanthroline systemZHANG Qi-kai*I LIU Bing-liang, ZHAO Shan-lin(1. College of Petrochemical Technology Liaoning University of Petroleum Chemical Technology Fushun 113001 Chin2. Refinery of Daqing Petrochemical Company Daqing 163714 China)Abstract: The measuring conditions for spectrophotometric determination of iron with the Fe't-SCnorthophenanthroline Phen )-OP system were studied and a new method for the determination of microamounts of iron in polyolefine resin was established. The maximum absorption of the complex is located at520 nm. The apparent molar absorptivity is 1.9+L mol-L cm I Beers law is obeyed in the range of0-60 ug/25 mL for Fe't. The relative standard deviation is less than or equal to 2. 9% and the addingstandard recoveries of samples are betwen 96.0%and 104.0%. The method has been used to the determination of Fe't in polyolefine resinKey words: spectrophotometry potassium thiocyanate orthophenanthroline iron polyolefine resinH中国煤化工CNMHG70