火焰原子发射光谱法直接测定钠盐表面活性剂中钠

整理时间:2012-11-07   热度:1282
钠盐表面活性剂在石油化工工业中有着广泛应用。十二烷基磺酸钠是纤维纺丝油的重要组分;十二烷基硫酸钠可用作洗涤剂、纺织助剂,也可作牙膏发泡剂、灭火泡沫剂、乳液聚合乳剂、医药用乳化分散剂;十二烷基苯磺酸钠是洗衣粉及液体洗涤剂的原料。通过测定钠盐表面活性剂中的钠含量,可确定它们的纯度,对指导工艺制备过程及产品质量有重要意义。文献[1]用灰化法处理样品,以火焰原子吸收法测定,方法耗时长。本文用硝酸(1+1)及乳化剂OP溶液溶解样品,耗时不足10min,加入消电离剂后用火焰原子发射光谱法直接测定,方法简便。

1 实验部分

1.1 主要仪器和试剂HG 9002型原子吸收光谱仪(沈阳华光精密仪器研究所);钠标准储备溶液:1mg/mL,用在105~110℃烘干4h的分析纯氯化钠配制,标准工作溶液浓度为10μg/mL;硝酸钾溶液:25g/L;硝酸:1+1;OP溶液:1+4;样品:十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠,均为化学纯。

1.2 样品溶解方法准确称取约0.05g样品于小烧杯中,加入10.0mL硝酸溶液,加热至近沸,加入1.0mLOP溶液,剧烈搅拌,再加约40mL水,加热溶解,稍冷,转入100mL容量瓶中,以水定容,摇匀。空白溶液:取5.0mL硝酸,加入0.5mLOP溶液,以水定容至50mL。

1.3 仪器工作条件测定波长589.0nm,燃烧器高度8mm,单色器通带0.2nm,空气流量430L/h,乙炔流量80L/h。

1.4 实验方法用工作曲线法测定。试液:吸取0.50mL样品溶液于25mL容量瓶中,加2.0mL硝酸钾溶液,以水定容;工作曲线标准系列溶液:取5个25mL容量瓶,依次加入10~35μg钠标准工作溶液,再加入2.0mL硝酸钾溶液及0.5mL空白溶液,以水定容;参比溶液为工作曲线标准溶液的空白溶液。以参比溶液调节零点,测定积分5s的发射值。用计算机回归,计算含量和工作曲线的斜率S。

2 结果与讨论

2.1 样品溶解方法取3份0.04g样品于小杯中,分别用50mL水,10mL盐酸(1+1)或硝酸(1+1)加热至近沸,加水至50mL,再加热近沸,稀释至100mL,放置冷却。十二烷基磺酸钠的3种溶液均为无色透明;十二烷基苯磺酸钠的水溶液和盐酸溶液呈淡黄色,带灰雾,其硝酸溶液为透明淡黄色;十二烷基硫酸钠的3种溶液在冷却后均有样品析出,其中水溶液和盐酸溶液呈乳白色,硝酸溶液半透明。可见,用硝酸(1+1)溶解效果较好,选用硝酸作溶剂。在稀释前,加1.0mLOP溶液,则可获得透明溶液,仅十二烷基硫酸钠溶液带灰雾。

2.2 电离干扰考察钠存在电离干扰,通常是加入碱金属盐作消电离剂加以消除[2]。本文选用硝酸钾溶液作为消电离剂,考察方法:取0.50mL样品溶液及20μg钠标准溶液各5份分别置于20个25mL容量瓶中,依次加入0~4.0mL硝酸钾溶液,以对应空白溶液为参比测定钠的发射值,见表1。由表1可见,加入1.0~4.0mL硝酸钾溶液,钠的发射值稳定,选择加入2.0mL硝酸钾溶液。



2.3 试液与空白溶液粘度一致性考察通常以空白溶液作参比溶液,参比溶液的粘度应与试液一致。由于试液中含有钠盐表面活性剂,用下述方法判断其粘度是否与空白溶液相同:按实验方法,取3种样品溶液及空白溶液各0.50mL于25mL容量瓶中,均加入等量的样品中不含有的一种元素(100μgCo2+),定容,喷入火焰,以水为参比测定各溶液中Co2+的吸光度。十二烷基磺酸钠溶液为0.198,十二烷基苯磺酸钠溶液为0.198,十二烷基硫酸钠溶液为0.199,空白溶液为0.197。可见,样品溶液的吸光度与空白溶液的一致,说明其粘度一致,按实验方法用对应空白溶液作参比溶液是合理的。

2.4 线性范围按绘制工作曲线的方法配制一系列浓度范围的标准溶液,绘制发射值 浓度曲线,可找出钠的线性范围为0~1.6μg/mL。

2.5 检出限配制20份参比溶液,喷入火焰,按自动调零键,记录积分5s的发射值,计算其标准偏差σ=0 0015。由计算机求得工作曲线斜率S为0.214mL/μg,则检出限3σ/S为0.021mg/L。

2.6 样品分析样品分析按实验方法进行,6个不同样品溶液的测定结果见表2,相对标准偏差小于2.4%。吸取0.50mL样品溶液于50mL容量瓶中,加入20μg钠标准溶液、4.0mL硝酸钾溶液及0.5mL空白溶液,定容,测得加标回收率为97.8%~105.0%,见表2。
热销商品