第49卷第6期2021年3月
广州化工
Guangzhou Chemical Industry
Vol.49No.6
Mar.2021乙酰丙酮法测定甲醛含量的影响因素研究
徐馨
(广州化工研究设计院有限公司,广东广州510410)
摘要:对乙酰丙酮分光光度法测定甲醛含量的影响因素进行研究。用乙酰丙酮分光光度法测定甲醛含量,研究甲醛标液储存时间、水浴后冷却时间、乙酰丙酮储存时间、乙酰丙酮用量、水浴时间、反应温度对甲醛含量测定的影响。结果表明甲醛标液储存时间、水浴后冷却时间对甲醛含量的测定无明显影响;乙酰丙酮储存时间、乙酰丙酮加入量、反应时间、反应温度是影响实验准确度的4个重要因素。
关键词:甲醛;乙酰丙酮分光光度法;影响因素
中图分类号:065文献标志码:A文章编号:1001-9677(2021)06-0087-04 Study on Influencing Factors of Determination of Formaldehyde
Content by Acetylacetone Spectrophotometry
XU Xin
(Guangzhou Rearch&Design Institute of Chemical Industry Co.,Ltd.,Guangdong Guangzhou510410,China)
Abstract:The influencing factors of determination of formaldehyde content by acetylacetone spectrophotometry were studied.The possible factors on determination of formaldehyde content by acetylacetone spectrophotometry were rearched,including storage time of formaldehyde standard solution,cooling time after water bath,storage time of acetylacetone,amount of acetylacetone,water bath time and reaction temperature.The results showed that the storage time of formaldehyde standard solution and the cooling time after water bath had no significant effect on determination of formaldehyde content The storage time of acetylacetone,the amount of acetylacetone,the reaction time and the reaction temperature were the four important factors affecting the accuracy of the experiment
Key words:formaldehyde;acetylacetone spectrophotometry;influence factors
甲醛,又名蚁醛,化学式是HCHO,在常温下是具有强烈刺激性气味的气体,易溶于乙醇和水,具有强还原性,在某些条件下,容易发生自身的聚合反应甲醛具有易制备、价格低廉、用途广等优点,被广泛用于化工、纺织、建材、医药等行业。但甲醛有很高的毒性,会对人体健康造成极为严重的损害,吸入、食入或皮肤接触到甲醛后,可能会出现咳嗽、胸痛、皮肤过敏、视物模糊、持续性头痛、呼吸困难、血压下降等症状,甚至可能致癌和致畸⑵。
甲醛的分析测定结果是工艺操作系统调节的依据,也是生活环境里的空气污染有没有对身体产生危害的判断依据。目前,甲醛的检测方法有色谱法、分光光度法、电化学法、催化动力学法等⑶。分光光度法中的乙酰丙酮法是测定甲醛含量的一种很有效的方法,该方法有良好的准确性、稳定性且操作简便,在很多领域都有很高的使用率。乙酰丙酮分光光度法不受乙醛的干预,但会受乙酰丙酮储存时间、显色温度等因素的影响。本文探讨了甲醛标液储存时间、水浴后冷却时间、乙酰丙酮储存时间、乙酰丙酮用量、水浴时间、反应温度对乙酰丙酮分光光度法测定甲醛含量的影响,对提高测定结果的准确性和可靠性具有重要的指导意义。1实验
1.1仪器与试剂
紫外可见光谱仪,赛默飞世尔科技有限公司;智能数显多功能油水浴锅,上海锦赋实验仪器设备有限
公司;电冰箱,容声冰箱;电子天平,赛多利斯科学仪器有限公司。
甲醛(分析纯),天津市大茂化学试剂厂;乙酰丙酮(分析纯),天津市大茂化学试剂厂;乙酸钱(分析纯),天津市大茂化学试剂厂;冰乙酸(分析纯),广州化学试剂厂;所有用水均为3级水。
甲醛标准储备液:移取2.8mL质量分数为37%的甲醛溶液于1000mL容量瓶中,加水定容,浓度为1mg/mL,保存在4t冰箱中备用。
甲醛稀释液:移取10mL甲醛标液于1000mL容量瓶中,加水定容,浓度为10|ig/mL o
乙酰丙酮溶液:称取50g乙酸镀,加适量水溶解,加6mL 冰乙酸和0.5mL已蒸憎过的乙酰丙酮试剂,移入200mL容量瓶中,用水稀释至刻度,调整P H=6,储存于棕色瓶中,保存在4t冰箱中备用。乙酰丙酮溶液的体积分数为0.25%。
作者简介:徐馨(1990-),女,硕士,主要从事化工检测。
88广州化工2021年3月
1.2实验原理
在pH二6的乙酸-乙酸钱缓冲溶液中,甲醛与乙酰丙酮在
加热的条件下反应生成稳定的黄色络合物,冷却后在波长
咖啡店创业计划书412nm处进行吸光度测试。根据标准工作曲线,计算甲醛的含
香港什么时候回归量。吸光度和甲醛含量成正比,吸光度越大,甲醛含量越
高⑷。
1.3甲醛标准工作曲线的绘制
取7支50mL的具塞比色管,分别加入0.00mL,0.20mL、
0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、8.00mL甲醛标准稀
释液,加水稀释至刻度,加入2.5mL乙酰丙酮溶液,摇匀。
在60尤恒温水浴中加热30min,取出后冷却至室温,用10mm 比色皿在紫外可见分光光度计于波长412run处测试吸光度,以水为参比测量。
以具塞刻度管中的甲醛质量(憾)为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制标准工作曲线。
1.4实验方法
1.4.1甲醛标液储存时间对甲醛含量测定的影响
制备浓度为1mg/mL的甲醛标液,在4%储存,每过10d 用碘量法滴定,一共滴定7次。实验重复3次。
1.4.2测定方法
取3支50mL的具塞比色管,分别加入0.10mL、2.50mL、5.00mL甲醛稀释液,加水稀释至刻度,配置甲醛含量为1从, 25憾和50|ULg的甲醛溶液,再分别加入2.5mL乙酰丙酮溶液,摇匀,在60弋加热30min,冷却至室温后于412nm波长处测吸光度。同一条件下做空白样,测得空白样的吸光度。试样的吸光度减去空白样的吸光度,在标准工作曲线上查得甲醛含量,并对测试结果进行分析。
只改变单一因素,其他条件不变,分别研究水浴后冷却时间、乙酰丙酮储存时间、乙酰丙酮用量、水浴时间、反应温度对甲醛含量测定的影响。实验重复3次。
2结果与讨论
2.1甲醛标准工作曲线
以甲醛含量为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制出标准工作曲线Y二0.0035X+0.00362,R2=0.9995,如图1所示。从图1可以看出:在甲醛含量为0〜80临的范围内线性关
系很好,相关系数达到了0.9995,表明在该范围内吸光度和甲醛含量成正比,吸光度越大,甲醛含量越高。
表1不同浓度下甲醛标液的吸光度
Table1Absorbance of formaldehyde standard solution an
different concentrations
甲醛质量/M吸光度
0.000.002
2.000.009
5.030.021
经典穿越文
10.060.040
30.180.113
50.300.177
80.480.283
图1甲醛标准曲线
Fig.1Formaldehyde standard curve
2.2甲醛标液储存时间对甲醛含量测定的影响
formaldehyde content
表2储存时间对甲醛含量测定的影响
Table2Effect of storage time ondetermination of
时间/d甲醛浓度/(mg/mL)
0 1.006
10 1.008
20 1.007
30 1.005
40 1.003
50 1.001
600.998
由表2可知,甲醛浓度先升高再降低,但变化非常小,由此说明甲醛标液在4%冰箱储存较稳定。甲醛溶液的浓度较高时,微量的甲醛分子之间会发生聚合反应,之后还会解聚生成甲醛,甲醛浓度就会升高,但随着时间推移,会有甲醛挥发,甲醛浓度会逐渐减小⑸。在实验中用甲醛标液制定标准工作曲线,通过标准工作曲线看出浓度和吸光度的线性关系,用以定量测定样品中待测样品的含量,由此可知甲醛标液浓度的准确性对测试结果有直接的影响。这就需要确定甲醛标液的准确浓度,以保证实验结果的准确性和可靠性,因此甲醛标液应该在60d内保存使用。在607内,甲醛标液浓度变化非常小,一般在使用前标定,不会对甲醛含量测定结果的准确性产生影响。
2.3水浴后冷却时间对甲醛含量测定的影响
0.25-1■
0.20-
甲醛含量为1憾
甲醛含量为25iJLg
甲醛含量为50|xg
0.15-
直0.10-
0.05-
<-■■■■■*-■
1234567
冷却时间/h
图2水浴后冷却时间对甲醛含量测定的影响Fig.2Effect of cooling time after water bath on determination
of formaldehyde
content
第49卷第6期徐馨:乙酰丙酮法测定甲醛含量的影响因素研究89
甲醛标液与乙酰丙酮反应后,其他条件不变,以水浴后放置时间分别为1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h进行单因素实验,实验结果见图2。
从图2可以看出,甲醛含量为1憾、25憾、50憾的溶液的吸光度都不随水浴后冷却时间的变化而变化,表明水浴后冷却时间对甲醛含量的测定无明显影响。
2.4乙酰丙酮储存时间对甲醛含量测定的影响
其他条件不变,以乙酰丙酮溶液的放置时间分别为0d、7d、14d、21d、28d、35d、42d进行单因素实验,实验结果
小练笔怎么写
图3乙酰丙酮储存时间对甲醛含量测定的影响Fig.3Effect of storage time of acetylacetone on determination
of formaldehyde content
中山五桂山从图3可以看出,乙酰丙酮储存时间对甲醛含量测定有明显影响。在7d内,甲醛含量为1憾、25曲、50憾的溶液的吸光度基本不变,随着时间延长,3份溶液的吸光度都逐渐降低,且甲醛含量越高,吸光度降低得越明显,表明乙酰丙酮溶液的灵敏度会随着储存时间的延长而产生变化,导致实验结果偏小。乙酰丙酮储存时间在14d内对甲醛含量测定的结果影响不大,因此,乙酰丙酮储存时间最好不要超过14d。
2.5乙酰丙酮用量对甲醛含量测定的影响
其他条件不变,以乙酰丙酮体积分别为0.5mL,l.OmL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL、3.5mL进行单因素实验,实验结果见图4。时吸光度趋于稳定,甲醛含量为25jxg的溶液的吸光度在乙酰丙酮用量为2.5mL时趋于稳定,甲醛含量为50临的溶液的吸光度在乙酰丙酮用量为3mL时趋于稳定,表明甲醛
含量越高,反应所需的乙酰丙酮用量越高。乙酰丙酮用量过低,达不到实验所需,实验结果偏小;乙酰丙酮的用量过高,将导致空白实验吸光度值偏高,造成最终实验结果偏小。因此,一般情况下,加入2.5mL乙酰丙酮是比较适合的,若实验结果为甲醛含量大于50mg,则适量增大乙酰丙酮用量。
2.6水浴时间对甲醛含量测定的影响
其他条件不变,以水浴时间分另?J为10min、20min、30min、40min、50min、60min、70min进行单因素实验,实验结果见图5。
图5水浴时间对甲醛含量测定的影响
Fig.5Effect of water bath time on determination of
formaldehyde content
从图5可以看出,水浴时间对甲醛含量测定有影响。随着水浴时间的延长,吸光度逐渐增大,甲醛含量为1虺的溶液在10min时趋于稳定,甲醛含量为25pug的溶液在30min时趋于稳定,甲醛含量为50pug的溶液在40min左右趋于稳定,表明甲醛含量越高所需的水浴时间越长。一般情况下,为节约时间,选择水浴时间30min较为适宜。
2.7反应温度对甲醛含量测定的影响
其他条件不变,以反应温度分别为30弋、40壬、50%、60弋、70弋、80七、90瓦进行单因素实验,实验结果见图6。
图4乙酰丙酮用量对甲醛含量测定的影响Fig.4Effect of amount of acetylacetone on determination
of formaldehyde content
图6反应温度对甲醛含量测定的影响
Fig.6Effect of reaction temperature on determination
of formaldehyde content
车辆一致性证书从图4可以看出,吸光度随着乙酰丙酮用量的增大而增大,达到最大值后趋于稳定,表明乙酰丙酮用量对甲醛含量测定的影响很大。甲醛含量为1憾的溶液在乙酰丙酮用量为0.5mL
从图6可以看出,反应温度对甲醛含量测定有较大影响。随着反应温度的升高,吸光度增大,甲醛含量增大,这是因为
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)
102广州化工2021年3月
选择合适的污水处理工艺。
4.3固废环保措施要点分析
农药项目固废主要由釜残、废催化剂、污泥、杂盐等。环境影响评价应重点关注危险废物的贮存和处置,危废暂存间按《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)的要求防风、防雨、防渗、防水,同时设置专门的标识,对各类危险废物密封、分区储存。对于固废产生量大,含有较高热值和可燃性危废,涉及危废焚烧的,应分析技术可行性。
5环境风险评价要点分析
由于农药生产项目涉及有毒有害、易燃易爆原料较多,生产工艺复杂⑷,环境风险评价是既是农药项目环境影响评价的重点又是难点⑸。按照《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ169-2018),环境风险评价要重点关注风险识别、风险评价及预测、风险防范措施和应急预案,需在风险识别全面的基础上,针对性提出风险预防措施、应急处理措施等内容。
(1)应判断环境风险潜势的级别。通过识别危险物质Q值及工艺系统危险性M值,确定危险性等级P。再根据所在区域大气、地表水、地下水的敏感程度确定环境风险潜势的级别。
(2)风险识别,风险识别包括物质危险性和生产系统危险性识别。其中物质危险性不仅仅包括产品和原辅材料,还应包括燃料、中间产品、副产品、污染物及次生或伴生污染物。生产系统包括生产装置、储运系统、公用及辅助设施。根据风险识别结果划分危险单元并图示。
(3)在风险识别的基础上进行风险事故情形的设定,事故源强的核算并进行风险预测和评价。事故情形设定重点应突出,选择对环境影响较大并具有代表性的事故情形,一般选择Q值大且终点浓度低的化学品。源强核算需精准,选择合理的泄漏频率,采用计算法或经验估算法确定源强,再选择合适的预测模型进行预测。
(4)提出风险预防措施、应急处理措施等内容。在工程上采取一定的环境风险防范措施,以降低事故发生时对外界环境造成的影响。包括气体泄漏实时监测系统、事故废气处理系统、事故水池三级防控系统等,同时编制应急预案,应急预案应涵盖适用范围、环境事件分类与分级、组织机构与职责、监控和预警、应急响应、应急保障、善后处置、预案管理与演练等内容。
风险评价特别需要注意两点,第一、农药风险评价应关注项目化学品是否含有《优先控制化学品名录(第一批)》《有毒有害大气污染物名录(2018)》、《有毒有害水污染名录》(第一批)的内容,如有应按
照《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国土壤污染防治法》等实施环境风险管控。第二、风险应急体系应体现区域联动,企业突发环境事件应急预案应与当地政府和相关部门以及周边企业、园区的应急预案相衔接,加强区域应急物资调配管理,构建区域环境风险联控机制。
6结论
我国农药行业迅猛发展,农药大量的生产和使用给环境也带来了不小的隐患。农药项目符合政策规划是项目建设的前置条件,工程分析是基础,预测评价是手段,污染防治和风险管控是重点,本文对农药建设项目的环境影响编制要点进行了梳理,但随着国家及地方政策、规划、技术导则、标准规范的不断更新和完善,评价者应紧跟相关政策规划等更新步伐,提高评价结果的可信性,更好地为农药企业和环保管理部门提供针对性的技术参考。
参考文献湖北二本大学
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(上接第89页)
温度的升高有利于溶液中甲醛和乙酰丙酮发生反应,生成稳定的黄色络合物同。在温度为40t时,甲醛含量为1jJig的溶液的吸光度趋于稳定;在温度为60t时,甲醛含量为25|xg的溶液的吸光度趋于稳定,而甲醛含量为50jig的溶液的吸光度则在70t时才趋于稳定,表明甲醛含量越高,完全反应所需的温度越高。在60t的情况下,甲醛含量为50jig的溶液的吸光度虽略微低于最高点,但60t的温度相对较低,且
易于控制,故在甲醛含量不是很高的情况下,反应温度选择60t较为合适,若实验结果为甲醛含量大于50»g,则适当增高反应温度。
3结论
本文对乙酰丙酮分光光度法测定甲醛含量的影响因素进行研究。结果表明甲醛标液储存时间、水浴后冷却时间对甲醛含量的测定无明显影响;乙酰丙酮储存时间、乙酰丙酮用量、反应时间、反应温度是影响实验准确度的4个重要因素。乙酰丙酮储存时间最好不超过14d;甲醛含量测定的最适宜条件为加入2.5mL乙酰丙酮,在60七恒温水浴中反应30min o
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