紡織還原染料作為和人體直接接觸的產品,衣物上的有害物質經汗液稀釋,由皮膚進入體內,對人體危害較大.還原染料中間體合成過程中使用的汞定位劑都不能超過規定的指標.有害重金屬的限量控制,最早源于生產某些含有重金屬的還原染料的相關法規,如還原染料制造工業生態和毒理研究協會(ETAD)曾于1974年提出報告,規定汞的含量<4mg/kg.[1-3]。l
目前的測試方法主要以硼氫化鈉或氯化亞錫作為還原劑,通過冷原子蒸氣發生測汞.但前者可能存在共存離子干擾;后者可能存在氣液相干擾.本文選用微波消解[4-5]還原染料,利用氫化物發生裝置,還原染料中的汞化合物,生成汞的冷原子蒸氣,進行原子吸收光譜法測定[6-7],對還原劑、酸介質用量和消泡劑的選擇與用量進行了探討,旨在建立一種準確、穩定、快速的檢測方法.
1試驗
1.1試劑與儀器
試劑:還原染料藍16,1000mg/L汞標準溶液、硼氫化鈉(優級純)、濃硝酸(優級純)(MERcK),氫氧化鈉(優級純,上海山海工學團實驗二廠),濃鹽酸(優級純,南京化學試劑有限公司),氯化亞錫(分析純)、錫粒(高純試劑)(國藥集團化學試劑有限公司).
儀器:AA240FS原子吸收光譜儀、VGA一77冷蒸氣發生裝置、冷原子石英管(美國瓦里安公司),汞空心陰極燈(京曙光明電子光源儀器有限公司),CEMMARS微波消解儀,MILLIPORE純水發生器.
1.2還原染料前處理
因氯化亞錫不能還原有機化合物中的汞,采用微波消解法將試樣中的有機汞轉變成無機汞闞:稱取0.5g還原染料于消解管中,加人19mL濃硝酸和6mL濃鹽酸消解.消解程序為15min升溫至120℃,然后保溫60min,冷卻15 min.將消解液過濾后轉入100mL容量瓶,備用,同時做空白試驗.
1.3標準溶液的配制
移取1.0mL1000mg/L的汞標準溶液,加入2.0mL硝酸,并定容至1000mL,此溶液為1.0mg/L的中間標準溶液.移取0.0mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL中間標準溶液于100mL容量瓶,分別加入3mL鹽酸,定容,此為0.0ug/L、10.0L、20.0 ug/、40.0 ug/的系列標準溶液.該標準溶液必須使用前配制.
1.4還原劑的配制
氯化亞錫是強還原劑,其溶液狀態在自然界中不穩定.因為氯化亞錫在水中易水解成白色乳濁液,反應式為SnC12+H2O=Sn(OH)C1↓+HC1,所以在配制氯化亞錫溶液時,常常將SnC12溶解在鹽酸中,并在其中加入少量錫粒(可適當抑制其水解),反應式為Sn+2HCI=SnC12+H2[8]
25%氯化亞錫溶液:稱取297gSnC1·2H20于干燥的500mL燒杯中,加入200mL鹽酸.氯化亞錫溶解吸熱,將燒杯置于電熱板上加熱使之溶解.將還原劑轉移至1000mL容量瓶中,往容量瓶中放入幾粒錫粒,定容,備用.
0.15%硼氫化鈉溶液:稱取0.15g氫氧化鈉(先將NaOH溶于水再加NaBH,否則NaBH溶于水就會有氫氣產生造成損失)和0.15g硼氫化鈉于100mL容量瓶中定容,備用.
1.5消泡劑的配制及應用
配制:移取0.28mL辛醇和40mL乙醇至100mL容量瓶中,加高純水稀釋至刻度,搖勻待用.
應用:在稀釋還原染料時加入10%消泡劑可以改善泡沫太多的情況.空白中同樣加入10%消泡劑.
1.6還原染料測定
冷蒸氣發生進樣方法是利用微波消解樣品后,再通過某些還原劑(氯化亞錫或者硼氫化鈉)或化學反應,將還原染料溶液中的待測組分還原為原子態汞,汞是易于氣化的金屬,在室溫下其蒸氣壓非常高,以單原子狀態存在,然后借助載氣流將其導入原子光譜分析系統進行測量.
原子吸收分光光度計的工作參數為:波長253.7nm,狹縫寬0.5nm,燈電流3mA,氬氣壓力0.3MPa.進樣穩定延時為60s,用高純水作載液,在氫化物發生器上分別測定標準系列和還原染料溶液吸光度.
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