乙二醇紫外透光率測定方法的改進(jìn)

石油化工478PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2005年第34卷第5期乙二醇紫外透光率測定方法的改進(jìn)張育紅,馮鈺安,王川(上海石油化工研究院,上海201208)[摘要]通過(guò)研究影響乙二醇紫外透光率測定結果的各種因素改進(jìn)了乙二醇紫外透光率的測定方法。測定前先對光度計的波長(cháng)準確度進(jìn)行嚴格的檢驗,并以氮氣鼓泡方式脫除試樣中溶解的氧氣,再以純度較高的水為參比,用10mm或50mm的石英吸收池測定試樣在220,275,350m波長(cháng)處的紫外透光率。同時(shí),通過(guò)校正參比水的吸光度以普通蒸餾水為參比準確地測定乙二醇的紫外透光率。該方法的相對標準偏差小于0.3%。關(guān)鍵詞]乙二醇;紫外透光率;分光光度法;水[文章編號]1000-81442005)05-0478-04中圖分類(lèi)號]TQ23.162[文獻標識碼]A乙二醇(EG)是一種重要的有機化工原料,主要200~1100m,帶寬2mm,美國PE公司生產(chǎn)。用于生產(chǎn)聚酯冷凍劑、增塑劑和電容器等產(chǎn)品0.04g/g氧化鈥標準溶液:由上海市計量研究近年來(lái)隨著(zhù)聚酯市場(chǎng)需求的急劇增長(cháng),我國乙二醇工院提供;1mg/L萘-異辛烷溶液:由分析純的萘溶業(yè)發(fā)展很快,生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)能力不斷提高,2001年解于光譜純的異辛烷中制備;高純氮氣:純度大于國內乙二醇總生產(chǎn)能力約為9149k,預計2005年將99.99%,無(wú)油;普通氮氣:優(yōu)級品,純度大于達到1964Mt2。紫外透光率(T)是聚酯級乙二醇99.95%,無(wú)油;水:符合GB/T668292規定的的一項重要質(zhì)量指標3。紫外透光率偏低,表明乙二級水、二級水和三級水。醇產(chǎn)品中存在著(zhù)吸收紫外光的微量雜質(zhì),它們將嚴重影響下游產(chǎn)品的質(zhì)量。聚酯級乙二醇產(chǎn)品指標規定2結果和討論其在220,275,350mm處的紫外透光率應分別達到2.1光度計性能的考察75%,95%,100%。近年來(lái)國內乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)2.1.1波長(cháng)準確度的測定量有了較大的提高,但各企業(yè)一直采用GB/T4649光度計波長(cháng)的準確性是保證有效測定的基礎93的方法測定乙二醇的紫外透光率。該方法的測試尤其在220nm的波長(cháng)位置必須精確設置,因為乙二內容比較簡(jiǎn)單,技術(shù)細節不夠完善測試結果準確性醇紫外透光率在220m附近變化較大。根據文不高,難以滿(mǎn)足當前聚酯級乙二醇產(chǎn)品的技術(shù)要求。獻,分別使用萘-異辛烷溶液和氧化鈥標準溶本工作在文獻6的基礎上,對影響乙二醇紫液,考察了光度計在220mm處的波長(cháng)準確度。實(shí)驗外透光率測定結果的各種因素進(jìn)行了全面的分析,結果表明,采用的光度計波長(cháng)的準確度小于0.3m改進(jìn)了乙二醇紫外透光率的測定方法,改進(jìn)后的方波長(cháng)的重復性小于0.1m,滿(mǎn)足實(shí)驗要求。從實(shí)際法能準確地測定乙二醇的紫外透光率,可為生產(chǎn)企應用角度來(lái)看,用萘-異辛烷溶液考察光度計在業(yè)更好地控制乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)量提供依據。220mm處的波長(cháng)準確度更為合適。因為萘的最大實(shí)驗部分吸收波長(cháng)為220.6m,與乙二醇的檢測波長(cháng)220mm十分接近,兩者僅相差0.6m。另外,如果光度計的1.1實(shí)驗方法波長(cháng)位置不夠準確,測定萘的最大吸收波長(cháng)(Amx)超在25mL容量瓶中,加入約20mL乙二醇試出了(220.6±0.3)m的范圍,可在波長(cháng)校正位置樣,通入適當流量的氮氣15min。然后將試樣小心(Am-0.6)m處測定乙二醇的紫外透光率。地轉移至50mm的石英吸收池中,以水為參比,測2.1.2透射比準確度和雜散光的測定定其在220,275,350mm處的吸光度,計算得到在按JG682-19907的方法測定光度計透射比l0mm光徑下試樣的紫外透光率。也可用10mm的準確度和雜散光,測定結果符合該規程中A級光的吸收池代替50mm的吸收池,直接測定乙二醇試樣的紫外透光率。[收稿日期]2004-11-18;[修改稿日期]2004-12-07。12儀器和試劑作者簡(jiǎn)介】張育紅(1969-),女,江蘇省靖江市人,碩士,高級工程ambda20紫外/可見(jiàn)分光光度計:波長(cháng)范圍師電話(huà)021-68462197-6302,電郵zhang-yho@163.com5張育紅等.乙二醇紫外透光率測定方法的改進(jìn)度計的相應規定。水的紫外吸收情況進(jìn)行分析,在此基礎上,分別以2.2參比水的選擇上述幾種水為參比,按1.1節方法測定同一乙二2.2.1參比水對測定結果的影響醇試樣的紫外透光率和吸光度(A),實(shí)驗結果見(jiàn)根據GB/T6682—92,對實(shí)驗室使用的幾種表1。表1由不同參比水得到的乙二醇試樣的紫外吸收情況Table 1 UV absorption of ethylene glycol( EG)samples with different reference waterA( Reference water)220nm22350T %o0.0030.0000.0002340.0100.0030.040.0491.00.0000.0080.03492.5-0.0010.0280.0l0.0200.033由表1可見(jiàn),參比水的吸光度直接影響乙二醇和0.005(如表1中的2水)也可作為本方法的參比的紫外透光率的測定結果,其中對220mm處的紫外水,因為以該水為參比得到的結果與以一級水為參透光率影響最大(以3·水為參比得到的乙二醇在比得到的結果基本一致。以1水和2水為參比,乙220mm處的紫外透光率比以1”水為參比得到的紫二醇在220nm處的紫外透光率僅相差0.9%,也可外透光率大8%左右);對275mm處的紫外透光率以證明這一點(diǎn)。由于三級水(普通蒸餾水,如表1略有影響;對350mm處的紫外透光率基本無(wú)影響。中的4水)在紫外線(xiàn)波長(cháng)范圍內的吸光度較大,以由表1還可看出,在220,275mm處,參比水的吸光其為參比將使乙二醇的透光率明顯偏高,因此不宜度越大,乙二醇的紫外透光率越高;相反,參比水的作為參比水吸光度越小,乙二醇的紫外透光率越低。2.2.3通過(guò)校正普通蒸餾水的吸光度準確測定乙2.2.2參比水規格的選擇二醇的紫外透光率為了真實(shí)地反映乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)量狀況,測定由分光光度法的有關(guān)原理可知,參比水的吸光紫外透光率用的參比水純度應足夠高。GB/T度(A1)與乙二醇在某波長(cháng)處的吸光度(A2)之和668292將實(shí)驗室用水的規格分為3級:一級水在(A1+A2)應為一定值,該值相當于以一級水為參比254mm處的吸光度應不大于0.001;二級水在(其在220~350nm內的吸光度基本為零)得到的254nm處的吸光度應不大于0.010;對三級水的吸乙二醇的吸光度。實(shí)驗發(fā)現,在各吸收波長(cháng)處,盡管光度沒(méi)有要求。由于一級水(如表1中的1水)的由不同參比水得到的乙二醇的紫外透光率可能有較純度較高,可作為本方法的參比水;對于二級水,如大差異,但是A1+A2基本保持不變,典型的實(shí)驗數果其在220,275mm處的吸光度分別不大于0.010據見(jiàn)表2。表2通過(guò)校正參比水的吸光度得到的乙二醇試樣的紫外吸收情況Table 2 UV absorption of EG samples by absorbance cormection of different reference waterAlT.%T,%0.0000.0430.04390.60080.00.0420.0010.0010.000-0.0010.0040.1240.12874.50.07502750.00l0.000-0.001100.20.0080.0060.00230.000.0050.0050.0190.0070.001100.2利用上述關(guān)系,可用普通蒸餾水代替一級水或某波長(cháng)處的吸光度A1,再以該水為參比,按1.1節符合本方法規定的二級水測定乙二醇的紫外透光的實(shí)驗方法測定乙二醇試樣在相應波長(cháng)處的吸光度按GB/T668292的要求,先測定蒸餾水在A(yíng)2,A1+A2即為所測試樣的真實(shí)吸光度,通過(guò)換算油化PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2005年第34卷可得到乙二醇試樣的紫外透光率。表2中以不同水表明已有相當多的空氣(氧氣)進(jìn)入試樣。由于在為參比,同一試樣在某波長(cháng)處的紫外透光率基本相試樣采集和存放過(guò)程中都有可能帶入空氣,為了排同,也證實(shí)了這一點(diǎn)。由此可見(jiàn),通過(guò)校正蒸餾水的除溶解的氧氣對測定結果的干擾,在測定之前必須吸光度,用普通蒸餾水為參比也能準確測定乙二醇將試樣中的氧氣完全脫除。的紫外透光率23.2脫除氧氣的方法目前國內企業(yè)多以普通蒸餾水或二級水為參采用氮氣鼓泡方式脫除乙二醇中溶解的氧氣比直接測定乙二醇的紫外透光率,導致結果偏高。實(shí)驗結果顯示,對于剛采集的或存放時(shí)間較短(3d以如果采用改進(jìn)的方法測定試樣的紫外透光率,既內)的試樣以流量50mL/min的氮氣吹脫l5min,試可以得到較為準確的結果,又不需增加測試成本,樣中的氧氣可完全脫除。而對于放置時(shí)間較長(cháng)的試是一種非常實(shí)用的分析乙二醇紫外透光率的樣,其在220mm處的紫外透光率隨氮氣流量和吹脫時(shí)間的變化情況見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn),當吹脫時(shí)間為23試樣中氧氣的脫除15mn時(shí),完全脫除試樣中溶解的氧氣所需的氮氣流23.1試樣中氧氣對測定結果的影響量應達到160mL/min。實(shí)驗結果還發(fā)現,使用高純通常情況下,乙二醇在遠紫外區180mm處有一氮氣和優(yōu)級品的普通氮氣脫氧效果相當。吸收峰。當試樣中含有溶解的氧氣時(shí),氧氣與乙二醇發(fā)生締合,導致乙二醇的吸收峰發(fā)生紅移,并使其在220,275m處的紫外透光率降低。為了考察試樣中氧氣對測定結果的影響,測定了裝滿(mǎn)500試劑瓶的乙二醇試樣的紫外透光率隨存放時(shí)間的變化情況,實(shí)驗結果見(jiàn)圖1。圖2乙二醇的紫外透光率與氮氣流量和吹脫時(shí)間的關(guān)系250nmFig 2 Relationships between UV transmittance of EG andnitrogen flow rates, stripping time.50mL/min:80ml/min;·120mL/min;▲16072.4吸收池的選擇分別采用50,10mm兩種石英吸收池測定乙Storage time/d醇試樣的的紫外透光率,實(shí)驗結果基本一致,表明本圖1乙二醇的紫外透光率與存放時(shí)間的關(guān)系方法采用這兩種石英吸收池的測量精度相當。Fg. Relationships between UV transmittance of EG and storage time.2.5方法的重復性由圖1可看出,試樣放置3d以?xún)?試樣在各波以一級水為參比,用50mm的石英吸收池對某長(cháng)處的紫外透光率基本不變;而當試樣放置30d廠(chǎng)家生產(chǎn)的乙二醇試樣進(jìn)行5次重復測定,實(shí)驗結時(shí),試樣在220,250,275mm處的紫外透光率明顯果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn),相對標準偏差小于0.3%,降低,其中在220mm處的紫外透光率降低約14%,說(shuō)明該方法的重復性較好。表3方法的重復性Table 3 Repeatability of the methodT,%Average value of T, %oRSD. %O90.190.2389.8989.7190.030.2590.9191.2391.02的測定結果影響較大。通過(guò)校正參比水的吸光3結論度,改進(jìn)了乙二醇的紫外透光率的測定方法。即(1)參水比的吸光度對乙二醇的紫外透光率以普通蒸餾水為參比準確測定乙二醇的紫外透光第5期張育紅等.乙二醇紫外透光率測定方法的改進(jìn)率。該方法準確度高,重復性較好,具有廣泛的實(shí)2于春梅國內外乙二醇的生產(chǎn)和消費現代化工,20002(10用性。(2)可使用10,50mm的石英吸收池測定乙二3平德來(lái),王玉春高效液相色譜法/二極管陣列檢測器分析乙二醇中的未知痕量雜質(zhì).石油化工,200,29(12):942~945醇的紫外透光率。在測定乙二醇的紫外透光率前需roST19710-83,乙二醇技術(shù)條件用適當流量的高純氮氣脫除試樣中溶解的氧氣。5 ASTM D2193-02a, Standard Test Method for Ultraviolet Transmit參考文獻tance of Monoethylene Glycol( Ultraviolet SpectrophotometriGerhartz w, Yamamoto Y s, Kandy L,eal. Ullmann's Encyclope6華中師范大學(xué),東北師范大學(xué)陜西師范大學(xué).分析化學(xué)北京:人dia of Industry Chemistry: Ethylene Glycol. 5th ed. New York民教育出版社,1983.468~491vCH,1987.A10:101~1037JG682-1990,雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計檢定規程Improved Determination Method of Ultraviolet Transmittance of Ethylene glycolZhang Yuhong, Feng Yu'an, Wang Chuan(Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology, SINOPEC, Shanghai 201208, China)Abstract] An improved determination method of ultraviolet(UV)transmittance of ethylene glycol(EG)wasdeveloped. Wavelength accuracy of spectrophotometer was first calibrated and EG sample was stripped withnitrogen to remove dissolved oxygen. UV transmittance of sample was determined in 10 or 50 mm quartzabsorption cell by using water of high purity as reference at 220 nm, 275 nm and 350 nm wavelengthrespectively. Ordinary distilled water could be used as reference without decreasing accuracy of results, providingthat absorbance correction wasmade for reference water. Rsd of the method was less than 0. 3%[Keywords] ethylene glycol; ultraviolet transmittance spectrophotometry; water(編輯李明輝)儀器信息網(wǎng)遷址通知儀器信息網(wǎng)由于業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,已從原辦公地址“北京市海淀區西三環(huán)北路27號北科大廈層”遷至以下新址:地址:北京市西城區新街口外大街28號普天德勝科技園B座416郵編:100088電話(huà):010-82053462,82053463傳真:010-82051182,82053100手機:1350115549Email:info@instrument.com.cn因此,凡是寄給儀器信息網(wǎng)、《儀器快訊》編輯部的信件,以及《儀器快訊免費索閱卡》、各種調查表均請寄至以上新址。由于公司搬遷給大家帶來(lái)的不便,敬請諒解?？╰卡卡thttEE儀器信息網(wǎng)www.insTrument.comcn