纺织还原染料作为和人体直接接触的产品,衣物上的有害物质经汗液稀释,由皮肤进入体内,对人体危害较大.还原染料中间体合成过程中使用的汞定位剂都不能超过规定的指标.有害重金属的限量控制,最早源于生产某些含有重金属的还原染料的相关法规,如还原染料制造工业生态和毒理研究协会(ETAD)曾于1974年提出报告,规定汞的含量<4mg/kg.[1-3]。l
目前的测试方法主要以硼氢化钠或氯化亚锡作为还原剂,通过冷原子蒸气发生测汞.但前者可能存在共存离子干扰;后者可能存在气液相干扰.本文选用微波消解[4-5]还原染料,利用氢化物发生装置,还原染料中的汞化合物,生成汞的冷原子蒸气,进行原子吸收光谱法测定[6-7],对还原剂、酸介质用量和消泡剂的选择与用量进行了探讨,旨在建立一种准确、稳定、快速的检测方法.
1试验
1.1试剂与仪器
试剂:还原染料蓝16,1000mg/L汞标准溶液、硼氢化钠(优级纯)、浓硝酸(优级纯)(MERcK),氢氧化钠(优级纯,上海山海工学团实验二厂),浓盐酸(优级纯,南京化学试剂有限公司),氯化亚锡(分析纯)、锡粒(高纯试剂)(国药集团化学试剂有限公司).
仪器:AA240FS原子吸收光谱仪、VGA一77冷蒸气发生装置、冷原子石英管(美国瓦里安公司),汞空心阴极灯(京曙光明电子光源仪器有限公司),CEMMARS微波消解仪,MILLIPORE纯水发生器.
1.2还原染料前处理
因氯化亚锡不能还原有机化合物中的汞,采用微波消解法将试样中的有机汞转变成无机汞阚:称取0.5g还原染料于消解管中,加人19mL浓硝酸和6mL浓盐酸消解.消解程序为15min升温至120℃,然后保温60min,冷却15 min.将消解液过滤后转入100mL容量瓶,备用,同时做空白试验.
1.3标准溶液的配制
移取1.0mL1000mg/L的汞标准溶液,加入2.0mL硝酸,并定容至1000mL,此溶液为1.0mg/L的中间标准溶液.移取0.0mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL中间标准溶液于100mL容量瓶,分别加入3mL盐酸,定容,此为0.0ug/L、10.0L、20.0 ug/、40.0 ug/的系列标准溶液.该标准溶液必须使用前配制.
1.4还原剂的配制
氯化亚锡是强还原剂,其溶液状态在自然界中不稳定.因为氯化亚锡在水中易水解成白色乳浊液,反应式为SnC12+H2O=Sn(OH)C1↓+HC1,所以在配制氯化亚锡溶液时,常常将SnC12溶解在盐酸中,并在其中加入少量锡粒(可适当抑制其水解),反应式为Sn+2HCI=SnC12+H2[8]
25%氯化亚锡溶液:称取297gSnC1·2H20于干燥的500mL烧杯中,加入200mL盐酸.氯化亚锡溶解吸热,将烧杯置于电热板上加热使之溶解.将还原剂转移至1000mL容量瓶中,往容量瓶中放入几粒锡粒,定容,备用.
0.15%硼氢化钠溶液:称取0.15g氢氧化钠(先将NaOH溶于水再加NaBH,否则NaBH溶于水就会有氢气产生造成损失)和0.15g硼氢化钠于100mL容量瓶中定容,备用.
1.5消泡剂的配制及应用
配制:移取0.28mL辛醇和40mL乙醇至100mL容量瓶中,加高纯水稀释至刻度,摇匀待用.
应用:在稀释还原染料时加入10%消泡剂可以改善泡沫太多的情况.空白中同样加入10%消泡剂.
1.6还原染料测定
冷蒸气发生进样方法是利用微波消解样品后,再通过某些还原剂(氯化亚锡或者硼氢化钠)或化学反应,将还原染料溶液中的待测组分还原为原子态汞,汞是易于气化的金属,在室温下其蒸气压非常高,以单原子状态存在,然后借助载气流将其导入原子光谱分析系统进行测量.
原子吸收分光光度计的工作参数为:波长253.7nm,狭缝宽0.5nm,灯电流3mA,氩气压力0.3MPa.进样稳定延时为60s,用高纯水作载液,在氢化物发生器上分别测定标准系列和还原染料溶液吸光度.
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