白麗潔
(唐山三友氯堿有限責任公司,河北 唐山 063305)
溴含量的測定方法沒有現成的國家標準,本文通過基礎化學原理知識,構建思路,進行實驗,考查分析過程中各種試劑加入量的影響,最終確定了精確的測定溴含量的方法。
在pH值4.0~5.0時,用氯胺T作氧化劑,將溴離子氧化為游離溴,再與酚紅作用形成四溴酚紅。溶液顏色隨溴離子濃度不同而呈黃綠色至紫色,借此進行光度法測定。
用萬分之一天平稱取約25 g打碎的鹽樣品,溶于500.0 mL的容量瓶中,定容搖勻,備用。
乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH4.60):用乙酸溶液[c(CH3COOH)=2 mol/L]與氫氧化鈉溶液[c(NaOH)=1 mol/L]等體積混合,冷至室溫。
酚紅溶液(0.24 g/L):稱取 0.01 g酚紅與0.05 g碳酸鈉于同一小燒杯中,加入約20 mL蒸餾水使其溶解,再稀釋至100 mL(若溶液不清亮,需過濾后使用)。
氯胺T溶液(2.0 g/L):稱取 0.20 g氯胺T[對甲苯磺酰氯胺鈉(CH3C6H4SO2NClNa·3H2O)]溶于蒸餾水中,稀釋至100 mL。貯于棕色瓶中,冷藏保存。氯胺T易變質失效,要保存在低溫、干燥、暗處。若發現變為黃色,則不能使用。
硫代硫酸鈉溶液(25.0 g/L):稱取2.50 g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)溶于蒸餾水中,稀釋至 100 mL。
2.2.1 實驗步驟
移取2.00mL備用樣品4份,于50mL比色管中,分別加0.50 mL緩沖溶液,測定pH值為4.60,在搖動下用小滴管各加5滴酚紅溶液,分別加入0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準確記錄時間),立即加入4滴硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計上波長590 nm處用1 cm比色皿測定吸光度。
2.2.2 實驗結果
氯胺T加入量對分析結果的影響見表1。
由表1可知,測定氯胺T加入量實驗時,隨氯胺T加入體積的增加,結果降低。當加入量在0.30 mL時,吸光度數據相對穩定且最高。

表1 氯胺T加入量對分析結果的影響
2.3.1 實驗步驟
移取2.00 mL備用樣品4份,于50 mL比色管中,分別加0.50 mL緩沖溶液,測定pH值為4.60,在搖動下用小滴管各加5滴酚紅溶液,分別加入0.30mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準確記錄時間),立即分別加入 0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計上波長590 nm處用1 cm比色皿測定吸光度。
2.3.2 實驗結果
硫代硫酸鈉加入量對分析結果的影響見表2。

表2 硫代硫酸鈉加入量對分析結果的影響
由表2可看出,測定硫代硫酸鈉加入量實驗時,隨加入體積的增大,結果幾乎沒有變化。當加入量在0.40 mL時,吸光度數據突然降低。
2.4.1 實驗步驟
移取2.00 mL備用樣品4份,于50 mL比色管中,分別加0.50 mL緩沖溶液,測定pH值為4.60,在搖動下用移液管分別加0.20 mL、0.30 mL、0.40 mL、0.50 mL酚紅溶液,分別加入0.30 mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準確記錄時間),立即加入0.2 mL硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計上波長590 nm處用1 cm比色皿測定吸光度。
2.4.2 實驗結果
測定酚紅加入量實驗時,隨加入體積的增大,結果幾乎沒有變化。但考慮酚紅顏色較深的情況,為了保證分析的準確性,采用移液管確定加入量,取消以往用小滴管加入的方法。
氯化鈉為原鹽主要成分,實驗采用硫代硫酸鈉除去了原鹽中的碘。由于氯離子、溴離子、碘離子為同一主族元素,因此實驗考察氯化鈉含量是否對方法測定溴產生影響。
2.5.1 實驗步驟
按照上述實驗步驟,固定溶液加入量,分別移取2.00 mL備用樣品4份,加入1.0 g/L的氯化鈉標準溶液 1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL,測定吸光度值。
2.5.2 實驗結果
氯化鈉含量對吸光度沒有影響。
3.1.1 標準儲備液
溴離子標準貯備溶液,0.10 mg/mL:稱取0.1489 g已在105℃烘干過并于干燥器中冷卻至室溫的溴化鉀(KBr,光譜純)于燒杯中,加蒸餾水溶解,移入1000.0 mL容量瓶中并稀釋至刻度,搖勻。此溶液1.00 mL含0.10 mg溴離子。
溴離子標準溶液,2.0 μg/mL:吸取5.00 mL溴離子標準貯備溶液(0.10 mg/mL)于250.0 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。此溶液1.00 mL含2.0 μg溴離子。
3.1.2 曲線的繪制
吸取 0、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL、8.00 mL、9.00 mL、10.00 mL、12.00 mL溴離子標準溶液于一系列50mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至10 mL,加0.50 mL緩沖溶液,在搖動下加0.30 mL酚紅溶液,加0.30 mL氯胺T溶液,搖勻。靜置氧化1 min(準確記錄時間),立即加入0.20 mL硫代硫酸鈉溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置5 min后,于分光光度計上波長590 nm處用1 cm吸收皿比色,同時做空白實驗。
分別對5個廠家的鹽進行溴含量分析實驗測定,結果見表3。

表3 不同廠家原鹽溴含量分析結果
測定原鹽中的溴含量時,當溴含量的測定結果為50~180 mg/kg時,要求稱取樣品25 g左右,于500.0 mL容量瓶中,后移取2.00 mL于50 mL比色管中,分別加0.30 mL酚紅溶液,0.30 mL氯胺T溶液,0.20 mL硫代硫酸鈉溶液,并且要求嚴格控制乙酸乙酸鈉緩沖溶液pH值以及硫代硫酸鈉加入時間,反應過程中,氯化鈉含量對結果沒有影響。