水楊基熒光酮分光光度法測定聚乙烯中微量鋁

張威

摘 要：以Al-水楊基熒光酮-聚乙烯醇-土溫-60為顯色體系，用分光光度法測定聚乙烯中的微量鋁。在實驗的過程中需要對測量的條件進行考察。實驗結果表明波長560 nm處產生最大吸收。鋁量1.0～5.0μg/25 mL符合比爾定律，摩爾吸光系數ε=0.845×105 L/（mol·cm），得線性回歸方程是A= 0.08126×106 C +0.008637（C的單位mo1/L）。樣品中存在多種微量元素，它們對聚乙烯中鋁的測定存在干擾。用檸檬酸三鈉作掩蔽劑，消除了干擾離子。人工合成樣品的回收率在100.2%～100.5%，它們的平均回收率為100.3%，相對偏差為0.3%。對聚乙烯中鋁含量進行測定回收率在96.1%～102.5%，平均加標回收率是100.1%，其相對偏差RSD為1.8%。本文所用的方法選擇性好、準確度好、靈敏度高、實用性強。它是一種快速、有效測定聚乙烯中微量鋁的方法并且在實際應用中具有一定的意義和價值。

關 鍵 詞：水楊基熒光酮； 分光光度法；聚乙烯；鋁

中圖分類號：O 657 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）07-1614-04

Determination of Trace Aluminum in

Polyethylene by Salicyl Fluorone Spectrophotometry

ZHANG Wei

（PetroChina Fushun Petrochemical Company Synthetic Detergent Factory， Liaoning Fushun 113004，China）

Abstract：Aluminum-salicyl fluoronl-PVA-TWeen-60 coloured system was used to determine trace aluminum in polyethylene by spectrophotometry.In the course of the experiment，the measuring conditions were studied.The experiment results indicate that the absorbance of the complex at 560 nm is the maximum absorption wavelength.The molarabsorption coefficient is 0.845×105 L/（mol·cm），linear range is 1.0～5.0 μg/25 mL.The regression line equation is A= 0.08126×106 C +0.008637（C，mol/L）.There are amount of trace elements in the samples ， such as Ti4+、 Cr6+、Mn7+、Cu2+、Ni2+、Fe3+、Zn 2+ and V5+ ，which can interfere determination of aluminum in polyethyle.The sodium citrate can be used as masking agent to mask interfering ions during the course of determination.The recovery rate of synthetic sample is 100.2%～100.5%. The average recovery rate is 100.3%. The relative standard deviation is 0.3%.The recovery rate of samples of aluminum in polyethylene is 96.1%～102.5%. The average recovery rate is 100.1%.The relative standard deviation is 1.8%. This analysis method has the characteristics of high selectivity，accuracy and sensitivity. It is a rapid and efficient method to determine aluminum in polyethylene.

Keywords： salicyl fluorone；spectrophotometry； polyethylene； aluminum

聚乙烯是乙烯的聚合物，是乙烯耗量最大的石油化工產品。高純度的乙烯，在特定的溫度，壓力和引發劑或催化劑存在的條件下，發生聚合反應生成聚乙烯。聚乙烯工業化以有60來年的歷史，聚乙烯現在是世界上產量最大，品種繁多的重要的合成樹脂之一。合成樹脂及塑料是20世紀的新興材料，聚乙烯由于物化性能優異，成型加工簡易，價格相對便宜，其應用已深入到國民經濟的各個部門和人民的日常生活中，成為產量和需求量最大的一類合成樹脂[1]。聚乙烯產品在加工成型過程中采用一氯二乙基鋁作為助催化劑，因此在聚乙烯的成品中會引入微量的鋁元素。過量的鋁進入影響產品的質量，使產品的絕緣性能降低。因此，對聚乙烯中鋁進行分析很有必要[2]。目前，測定聚乙烯中鋁的方法有原子吸收光譜法、原子發射光譜法、分光光度法[3]。原子吸收光譜法靈敏度、精密度及抗干擾能力均良好，但是分析樣品中痕量元素卻是個薄弱的環節，有一定的局限性。原子發射光譜法準確度稍差、靈敏度不高。分光光度法以儀器廉價操作簡單、快速等優點而且具有關泛的實用價值，成為測鋁常用的分析方法[4]。本實驗用分光光度法測定聚乙烯中的微量鋁。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

721分光光度計在（360～800 nm）可見光譜區范圍內進行定量比色分析用的儀器，在（410～710）之間可增加消光片或采用有色溶液作被測溶液的陪襯代空白，以便提高分析靈敏度和提高消光讀數范圍。試劑使用為了準確測定分析項目。

1.1.1 主要儀器

（1）721型分光光度計（上海第三分析儀器廠）。

（2）PHSJ-4A型酸度計（上海雷磁儀器廠）。

（3）TD18單盤光學天平（湘儀天平儀器廠）。

（4）馬弗爐SX2-4-10 （上海實驗電爐廠）。

1.1.2 試劑配制

（1）鋁標準溶液配制：配制鋁標準溶液濃度為1.0 mg/mL，準確稱取1.759 g硫酸鋁鉀溶于少量水后移入100 mL容量瓶中稀釋至刻度，搖勻[5]。

（2）水楊基熒光酮溶液配制：0.001 mo1/L，稱取0.084 g水楊基熒光酮于小燒杯中，加入5 mol/L鹽酸12.5 mL及乙醇溶液，轉入250 mL容量瓶中，用乙醇稀釋至刻度，保存在棕色瓶中[6]。

（3）配制質量分數5%土溫-60溶液。

（4）硼酸-碳酸鈉溶液pH值10.0配制：將固體碳酸鈉溶于去離子水，用酸度計測一下pH，把硼酸加入其中調節pH，使其達到所需值。

（5）聚乙烯醇10 g/L。

（6）檸檬酸三鈉作為掩蔽劑，其濃度為10μg/mL。

1.2 實驗方法

吸取適量工作溶液于25 mL容量瓶中，依次加入顯色劑0.5 mL；乳化劑2.0 mL；緩沖液2.0 mL；再加入2.0 mL聚乙烯醇溶液。每加入一種試劑后搖勻一次，用水稀釋至刻度，搖勻，放置10 min后，開始測定。用1 cm比色皿，在560 nm（波長）處，以試劑空白作參比測定吸光度。

1.3 樣品處理方法

準確稱取聚乙烯試樣5 g于瓷坩堝中，在電爐上加熱灰化（注意不能使樣品燃燒），含炭物質消失后取下，再放入馬弗爐中，溫度定在530 ℃，灰化3 h，樣品呈灰色為好。取出后冷卻到室溫，加入硫酸氫鉀1.5 g，在電爐上加熱使樣品融化并呈透明，加熱幾分鐘后取下，冷卻，加入少量的去離子水使其溶解，轉入50 mL容量瓶中，加2 mol/L的氫氧化鈉20 mL，以中和硫酸氫鉀的酸度，使溶液的pH為5左右，用水稀釋到刻度。吸取5 mL此試液，按2.2實驗方法進行吸光度。

2 結果與討論

2.1 最佳測定條件的選擇

為了使測定結果有較高的靈敏度和準確性，應選擇被測物質的最大吸收波長。顯色反應速度有快

有慢，快的幾乎是瞬間即可完成；大多數顯色反應速度較慢，需要一定時間溶液顏色才能達到穩定；有的有色化合物在放置一段時間后，由于空氣光照等原因使顏色減退。而穩定時間的正確確定直接影響分析的準確讀數及分析速度。因此，有必要對穩定時間加以考查，找出最佳穩定時間。通過以下實驗，得到了最佳實驗條件，在樣品分析時按最佳測定條件進行，這使得到的實驗結果提高了測定的準確度，使分析結果更可靠。

2.1.1 最佳波長

取10μg/mL標準鋁溶液0.5 mL，按1.2實驗方法操作配制一份試液。測定絡合物波長為520～590 nm范圍內吸光度，波長間隔為10 nm，繪制吸收光譜曲線，選擇最大吸收波長為560 nm為最佳波長。

2.1.2 絡合物穩定時間顯色時間

取10μg/mL標準鋁溶液0.5 mL，按1.2實驗方法操作配制一份試液。顯色后10 min，絡合物的吸光度達到最大值，且穩定2 h都無變化，選擇顯色后10 min進行比色測定。

2.1.3 最佳試劑用量

改變某一種試劑用量，固定其它試劑用量，按1.2實驗方法顯色，以對應試劑空白為參比測定吸光度，找出吸光度最大且穩定的對應試劑的用量范圍，它們依次為：緩沖溶液選擇pH值為10.0；緩沖溶液用量選取2.0 mL；顯色劑用量選取1.0 mL；土溫-60用量選取1.0 mL；聚乙烯醇用量選取1.0mL。

2.2 線性范圍

分別取10μg/mL標準鋁溶液0.1，0.2，0.3， 0.4，0.5 mL按1.2實驗方法進行操作，進行顯色反應10 min后，在560 nm波長下進行吸光度的測定列表1。

標準溶液濃度和吸光度的工作曲線見圖1。得到一元線性回歸方程式表達式A= 0.08126×06C+0.008637（C的單位為：mol/L），相關系數r=0.9997。通過計算求得摩爾吸收系數為0.845×105 L·mol-1·cm-1。

2.3 干擾離子考察

聚乙烯中干擾離子有Cr6+、Mn7+、Cu2+、Ni2+、Fe3+、Zn2+、V5+應考慮的干擾離子有Ti4+、Cu2+、Ni2+。取10μg/mL的標準鋁溶液0.5 mL于3個25 mL容量瓶中，然后向每個容量瓶中加入任意一種干擾離子，依次加入顯色劑1 mL，乳化劑1 mL，緩沖溶液2 mL，聚乙烯醇溶液1 mL。

表1 標準工作曲線的數據

Table 1 Standard working cure data

含量/（μg·25 mL-1） 吸光度A

1

2

3

4

5 0.127

0.250

0.372

0.488

0.612

圖1 標準工作曲線

Fig.1 Standard working cure

每加入一種試劑后需搖勻一次，再用去離子稀釋至刻度，搖勻放置10 min后，開始測定。用1cm比色皿，在560 nm波長處，以試劑空白作參比測定吸光度，結果列表2。A表示檸檬酸三鈉。

表2 干擾離子的考察

Table 2 Interferencing ions

干擾離子 掩蔽劑及

加入量/mL（A） 離子加入量

/μg 吸光度A 回收率，%

Ti4+ 0.5 25 0.639 104.7

Cu2+ 2.5 25 0.612 100.2

Ni2+ 1.5 25 0.618 101.2

2.4 人工合成樣的分析

根據聚乙烯中可能存在的微量元素，配制人工合成樣，其組成Cr6+、Mn7+、Cu2+、Ni2+、Fe3+、Zn2+、V5+均為25μg。吸取人工合成樣1 mL，人工合成樣處理條件530 ℃燒3 h，加入檸檬酸三鈉2.5 mL后直接顯色測定，所測得的回收率見表3，平均回收率是100.3%。該方法干擾少，選擇性高，準確度好。

2.5 樣品分析及方法準確度的檢驗

按1.3樣品處理方法操作，稱取聚乙烯樣品5 g六份， 結果見表4，相對標準偏差小于0.113%。用加標回收實驗檢查本方法的準確度。準確稱取聚乙烯樣品5 g，按2.3樣品處理方法處理后，加入3μg標準鋁，按1.2實驗方法操作，做聚乙烯中鋁的加標回收試驗，確定此方法的準確度。所測得的平均回收率為100.1%，方法準確度好，結果見表5。

表3 人工合成樣品的分析結果

Table 3 Analysis results of synthetic sample

回收率，% 平均回收率，%

100.5 100.3

100.2

100.2

100.3

100.5

99.8

表4 樣品測定結果

Table 4 Sample test result

樣品含量/（μg?g-1） 樣品平均含量 /（μg?g-1） RSD，%

5.207 7 5.207 7 0.113

5.207 7

5.192 1

5.209 9

5.200 1

5.192 1

表5 加標回收率（加入鋁量3 μg）

Table 5 Recovery of standard（Aluminum content 3 μg）

樣重

/g 含鋁量

/ μg 測得鋁

總量/μg 回收

率，% 平均回

收率，%

5.0008 26.0122 29.7325 102.5 100.1

5.1712 26.8986 29.8985 100.0

5.1720 26.9028 29.9401 101.2

5.1324 26.6968 29.6495 99.8

5.1760 26.9236 30.1061 100.7

5.1301 26.6848 29.5665 96.1

3 結 論

以Al-水楊基熒光酮-聚乙烯醇-土溫-60為顯色體系測定聚乙烯中微量鋁的靈敏高、選擇性高。對線性范圍進行考察得出含鋁量在1～5μg/25 mL符合比爾定律，摩爾吸光系數0.845×105 L/（mol·cm），線性回歸方程A= 0.08126×106C +0.008637（C的單位mo1/L），相關系數是r=0.9997。使用掩蔽劑檸檬酸三鈉消除干擾離子。對人工合成樣品進行測定得出回收率在100.2%～100.5%，平均回收率為100.3%，相對偏差為0.3%。加標回收率在96.1%～102.5%，平均加標回收率是100.1%，其相對標準偏差RSD為1.8%，符合分析中準確度的要求。通過實驗得出用水楊基熒光酮分光光度法準確度好、靈敏度高、實用性強；是一種快速、有效測定聚乙烯中微量鋁的方法。

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[6]夏玉宇.化學員實用手冊[M].北京：化學工業出版社，1993.

（上接第1613頁）

牛津大學中風防治研究組醫學刊物《柳葉刀》上發表文章說：每日服用小劑量阿司匹林有抗癌的功效，連續服用3 a以上，患癌癥的幾率減少19%以上；連續服用5 a或更長，患上癌癥的幾率減少30%以上。他強調指出：阿司匹林能阻止癌癥的生長，也能阻止癌癥的擴散和轉移，對晚期及中晚期患者的治療尤為重要。由此可見，阿司匹林對癌癥的治療效果顯著，而其以后將會大量用于癌癥的治療過程中。

4 其他疾病

阿司匹林是應用最早、最廣和最普通的解熱鎮痛抗風濕藥，主要用于鎮痛、解熱、抗炎、抗風濕，促進痛風患者尿酸的排泄，抗血小板聚集及膽道蛔蟲治療等普通治療。而且其藥效迅速，見效快，常用于感冒、頭痛、神經、關節痛、肌肉痛、急性內濕性關節炎、類風濕性關節炎、牙痛等。這里將不再贅述。

5 結束語

歷經百余年滄桑洗禮，阿司匹林依舊站著醫學史無以顛覆的地位，今天的我們甚至可以大膽的預言，阿司匹林必將震撼人類醫學史。但病人若是盲目追求高效快速的治療效果，會使阿司匹林的應用遭遇瓶頸。所以服用阿司匹林一定要在醫生的囑托下，否則會損害消化道等造成不良后果：如消化性潰瘍、胃出血、胃抽搐等。我們相信，隨著阿司匹林的規范用藥，科學的不斷發展前進，研究人員的不斷創新，應對頑疾乃至更難治療的疾病將不再成為難題。

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藥肥行業發展進入深水期

藥肥是近幾年農資市場炒得火熱的產品。隨著農民對藥肥需求的增加，藥肥產品未來必將成為兼容農藥功能和肥料功能的一個重要跨界產品。然而正是因為藥肥產品跨界，在管理上存在一些不足，造成市場混亂，給農民帶來損失。7月18日，在廣西南寧召開的第三屆藥肥發展高層論壇上，與會專家認為，藥肥是解決當前農村勞動力緊缺的一個重要產品，但受生產技術、配方、標準等因素的制約，藥肥行業發展一度受到限制。會上，專家、企業、經銷商呼吁國家盡快出臺藥肥行業標準，規范藥肥市場，企業之間要加強合作，最終要讓農民受益。

目前，藥肥在國內外均有很大的需求，可以解決當前勞動力緊缺的難題，也能滿足園藝、花卉、草坪等高附加值市場的需求。