苯胺類重氮鹽檢測方法的研究

劉波靜，郭婷婷，楊國忠，董 璞

(河北誠信有限責任公司，河北 石家莊 051130)

分析與測試

苯胺類重氮鹽檢測方法的研究

劉波靜，郭婷婷，楊國忠，董 璞

(河北誠信有限責任公司，河北 石家莊 051130)

苯胺類重氮鹽與甲萘酚在pH值12.5的堿性溶液中反應迅速、徹底，且顯色物較穩定，有較大的紫外線吸收，用紫外分光光度法測定顯色物質的吸光度進而檢測重氮鹽的濃度計算重氮鹽的轉化率，此方法簡便快捷準確率高，解決重氮鹽檢測困難的難題。

苯胺類重氮鹽；甲萘酚；偶合反應；紫外分光光度

伯芳胺和亞硝酸作用生成重氮鹽的反應稱為重氮化反應，其產物重氮鹽可進行許多反應，轉化成各種類型的化合物，是合成偶氮化合物的重要中間體，在有機合成、醫藥、感光材料及染料工業中占有極其重要的位置[1]。重氮化反應條件要求苛刻，極易發生副反應影響下步反應物的生成，由于重氮鹽不穩定且干的重氮鹽容易發生爆炸，故文獻中對檢測重氮鹽的方法報道很少，大多直接衍生得到下一步產品，造成投料不準，原材料浪費以及副產物增加。本文利用重氮鹽與甲萘酚發生偶合顯色反應的特點[2]，并探索了影響顯色物質穩定的因素，利用紫外分光光度法檢測偶合物并進而監控重氮鹽的反應情況[3-5]，是一種檢測料液中重氮鹽含量較準確、快速的方法，為進行工業重氮化中控分析提供了可能。

1 實驗部分

1.1 所用試劑以及儀器

UV-2450紫外分光光度計，分析天平，容量瓶25 mL、50 mL、100 mL、1000 mL。

亞硝酸鈉溶液：d(NaNO2)= 50 g/L；甲萘酚乙醇水溶液，d(C10H7OH)=1 g/L；硼砂-氫氧化鈉緩沖液pH值12.5；所用試劑皆為分析純，試驗用水為三級實驗室用水。

1.2 實驗方法

檢測原理：苯胺在稀的強酸性溶液中重氮化較完全，且生成重氮鹽較穩定。之后將所得到的重氮鹽在堿性條件下與甲萘酚偶合顯色，測定吸光度并繪制吸光度與重氮鹽濃度的標準曲線，找到線性范圍進行定量分析。

標準曲線的配置：取苯胺標準品0.0100～0.0175 g(精確值小數點位數4位)于1000 mL容量瓶中，加0.1 mol/L鹽酸10.0 mL，加水稀釋至刻度，記為溶液A。依次移取1、2、3、4、5 mL的A溶液至25 mL棕色容量瓶中，加0.1 mol/L鹽酸6.0 mL，加50 g/L亞硝酸鈉溶液0.5 mL，搖勻后陰暗處放置15min，加入甲萘酚乙醇水溶液1.0 mL，pH值12.5硼砂-氫氧化鈉緩沖液10.0 mL，用水稀釋至刻度放置15min后于450 nm，用1 cm比色皿以空白作參比測量吸光度，制作標準曲線。

樣品測定：取待測液0.1 g(精確值小數點位數4位)于100 mL容量瓶中，用水定容，準確移取1 mL加入100 mL容量瓶中，依次加入甲萘酚乙醇水溶液1.0 mL，硼砂-氫氧化鈉緩沖液10.0 mL，用水稀釋至刻度在陰暗處避光放置15min后以空白作參比測量450 nm下的吸光度，與標準曲線對比得出待測液中重氮鹽的含量，進而計算得出重氮化的轉化率。

2 實驗結果

2.1 實驗條件的確定

2.1.1 檢測波長的確定

將亞硝酸鈉溶液、甲萘酚乙醇溶液、苯胺偶合溶液等進行全波長掃描，篩選檢測波長，各溶液的吸收曲線見圖1。從圖中可以明顯看出，為避免其他物質的干擾，偶合化合物的檢測波長應選450 nm。

圖1 溶液吸光度與波長之間的關系

2.1.2 偶合時間的確定

按照樣品測定的方法將重氮液稀釋至所需濃度后加硼砂-氫氧化鈉緩沖液、甲萘酚乙醇溶液定容，分別放置5～120min進行檢測，結果見表1。

表1 樣品放置時間與吸收值之間的關系

從數據看出，偶合反應15min基本反應完全，故選擇偶合時間為15min。

2.1.3 緩沖液以及緩沖液pH值的確定

重氮鹽與甲萘酚的偶合反應需要在堿性條件下進行，稀的重氮鹽與甲萘酚在堿性條件下極易發生偶合顯色反應，但pH值或緩沖液組成的不同對吸收值以及偶合樣品的穩定存放時間有著較大的影響，因此，固定偶合時間后，驗證了pH值以及緩沖液不同組成對偶合反應的影響，結果見表2。

從表中可以明顯看出，緩沖液pH值9.5～11.5時吸收值比較低，證明偶合不徹底，pH值12.5時吸收值明顯增加，且用硼砂-氫氧化鈉做緩沖溶液時料液穩定時間長達1.5 h，可以更大程度的保證檢測方法的靈敏度和穩定性，故選擇pH值12.5的硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液。

表2 緩沖液以及緩沖液ph值與樣品吸收值、穩定時間的關系

2.2 標準曲線的繪制以及靈敏度

取苯胺標準品0.0100～0.01750 g(精確值小數點位數4位)于1000 mL容量瓶中，加0.1mol/L鹽酸10.0 mL，加水稀釋至刻度。依次移取1、2、3、4、5 mL該溶液至25 mL棕色容量瓶中，加0.1 mol/L鹽酸6.0 mL，加50g/L亞硝酸鈉溶液0.5 mL，搖勻后陰暗處放置15min，加入甲萘酚乙醇水溶液1.0 mL，pH值12.5的硼砂-氫氧化鈉緩沖液10.0 mL，用水定容至刻度后搖勻放置15min之后在450nm下檢測吸光度，同時以空白作參比測量吸光度。根據此曲線顯示，重氮鹽濃度在0～3.500mg/L范圍內時，吸光度與重氮鹽質量濃度符合朗伯-比爾定律，并據此繪制標準曲線，如圖2所示，擬合得到的工作曲線的線性方程為：A=0.8855*C-0.0062，r2=0.9999，式中，A為料液吸光度值；C為樣品中重氮鹽的濃度(mg/L)；

可根據此關系式測定反應料液中重氮鹽含量。

圖2 吸光度與料液中重氮鹽濃度的線性關系

2.3 樣品分析以及方法對照

取重氮液后按照1.2所述的樣品配制方法進行樣品配制，然后進行吸光度檢測并與標準曲線對照得到重氮鹽的濃度，進而計算重氮化反應的轉化率，其中本法測定值與重氮鹽的轉化率如表3。

表3 樣品分析以及對照數據

由表3數據可以得知：本法測定的轉化率與理論轉化率無顯著性差異。

2.4 方法的精密度與回收率實驗

用本法對下列4種溶液進行測定，求變異系數和回收率，結果見表4。

表4 方法的精密度與回收率實驗數據

注：每升樣品中加入1.0970mg/L的標樣。

由表4數據可以看出，用該方法測定重氮鹽的溶度結果平行性好，精密度較高，回收率100%。是快速準確檢測重氮鹽濃度的好方法。

3 結論

苯胺類重氮鹽與甲萘酚在pH值12.5以硼砂-氫氧化鈉作為堿性緩沖溶液時反應迅速、徹底，顯色物較穩定，有較強的紫外線吸收，當重氮鹽濃度在0～3.500 mg/L范圍內時，吸光度與重氮鹽質量濃度符合朗伯-比爾定律，可以用于快速測定反應料液中重氮鹽含量。本法簡便、快捷、準確率高，適用于重氮鹽的檢測，尤其適用于生產過程中的質量控制。

[1] 蘇秋寧,唐 輝,劉志達. 重氮化反應及其應用[J]. 精細化工中間體,2012(3):13-16.

[2] 陳之基. 淺談重氮鹽偶合反應[J]. 化學工業與工程,1988(3):48-63,34.

[3] 王洪波，楊 力.甲萘酚分光光度法測定水中苯胺類化合物[J]. 化工環保,1999(5):307-309.

[4] 陳友太,路淑婷. 分光光度法測定甲萘酚[J]. 連云港職業大學學報,1995(3):97-98.

[5] 孫艷玲. 用儀器分析法測定重氮鹽純度的方法研究[J]. 天津造紙,1993(2):19-25.

(本文文獻格式：劉波靜，郭婷婷，楊國忠，等.苯胺類重氮鹽檢測方法的研究[J].山東化工,2017,46(3):64-66.)

濟南新材料產業園爭創國家級

“各項經濟指標全部落實到責任部門”“上半年一批項目開工、一批項目竣工、一批項目投產”“各部門要全力支持園區規模企業做大做強”“要緊緊圍繞攜河發展的產業布局吸引項目，力爭引進一個、激活一片”……2月3日，春節后上班第一天，濟南新材料產業園區管委會主任趙新生主持召開2017年度重點工作部署會。

會上，沒有拜年寒暄的客套，有的是“擼起袖子、撲下身子”的急迫，圍繞區域性經濟中心建設、招商引資、項目建設三大總體目標，與會人員領任務、作表態、定措施、列進度，務實之風撲面而來。

在中國共產黨濟南市天橋區第十二次代表大會上，加快濟南新材料產業園區崛起的目標被提上日程，未來五年，園區主要經濟指標增幅要高于全區增幅兩倍以上，努力爭創國家級開發區。作為天橋區攜河發展的橋頭堡和發展實體經濟的主戰場，這是園區的使命，也是機遇，園區的未來必須要積極融入攜河發展，牢牢抓住規劃建設濟南新區的重大歷史機遇，主動承接政策、資源、資金、人才等要素聚焦，按照產業布局的要求和標準推進規劃建設、招商引資、基礎配套，借勢加快發展，帶動區域經濟。

2017年，園區管委會將實施“集聚、融合、開發和提升”四大戰略，全方位推動園區加快發展：一是實施集聚戰略，大力發展以新材料為主導的戰略性新興產業;二是實施融合戰略，積極推進產城融合、濟南新區核心區建設;三是實施開放戰略，大力發展外向型經濟，打造對外合作開放新高地;四是實施提升戰略，完善基礎設施建設，為園區加快發展提供強有力保障。

櫛風沐雨征程遠，一聲號角起新航。2017年，園區上下將緊緊圍繞全市“四個中心”建設的總體部署，搶抓濟南新區規劃建設新機遇，大力實施產城融合發展戰略，積極推進新型城鎮化建設，全面深化體制機制改革創新，全方位提升園區發展層次和水平，時刻以時不我待的緊迫感和奮力奔跑的良好姿態，擼起袖子，撲下身子，不遺余力地埋頭苦干，打造全國一流、全省聞名、最具特色的國家級新材料產業園區。

Aniline Diazonium Salt Research of Test Method

LiuBojing,GuoTingting,YangGuozhong,DongPu

(Hebei Chengxin Co.,Ltd., Shijiazhuang 051130,China)

Aniline diazonium salt and 1-naphthol in the alkaline solution of pH 12.5 esponse quickly and thoroughly, and the color more stable, have bigger ultraviolet absorption, using ultraviolet spectrophotometry color material absorbance and detection of the diazonium salt concentration calculation diazonium salt conversion rate, this method is simple and fast and high accuracy, solve the difficult problems of diazonium salt test.

aniline diazonium salt;1-naphthol;coupling reaction;ultraviolet spectrophotometer

2016-12-15

劉波靜(1989—)，學士學位，助理工程師，主要從事含氰化合物以及重氮化反應的研究和開發。

O657.32

A

1008-021X(2017)03-0064-03