水杨基荧光酮分光光度法测定聚乙烯中微量铝

张威

摘 要：以Al-水杨基荧光酮-聚乙烯醇-土温-60为显色体系，用分光光度法测定聚乙烯中的微量铝。在实验的过程中需要对测量的条件进行考察。实验结果表明波长560 nm处产生最大吸收。铝量1.0～5.0μg/25 mL符合比尔定律，摩尔吸光系数ε=0.845×105 L/（mol·cm），得线性回归方程是A= 0.08126×106 C +0.008637（C的单位mo1/L）。样品中存在多种微量元素，它们对聚乙烯中铝的测定存在干扰。用柠檬酸三钠作掩蔽剂，消除了干扰离子。人工合成样品的回收率在100.2%～100.5%，它们的平均回收率为100.3%，相对偏差为0.3%。对聚乙烯中铝含量进行测定回收率在96.1%～102.5%，平均加标回收率是100.1%，其相对偏差RSD为1.8%。本文所用的方法选择性好、准确度好、灵敏度高、实用性强。它是一种快速、有效测定聚乙烯中微量铝的方法并且在实际应用中具有一定的意义和价值。

关 键 词：水杨基荧光酮； 分光光度法；聚乙烯；铝

中图分类号：O 657 文献标识码： A 文章编号： 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。高纯度的乙烯，在特定的温度，压力和引发剂或催化剂存在的条件下，发生聚合反应生成聚乙烯。聚乙烯工业化以有60来年的历史，聚乙烯现在是世界上产量最大，品种繁多的重要的合成树脂之一。合成树脂及塑料是20世纪的新兴材料，聚乙烯由于物化性能优异，成型加工简易，价格相对便宜，其应用已深入到国民经济的各个部门和人民的日常生活中，成为产量和需求量最大的一类合成树脂[1]。聚乙烯产品在加工成型过程中采用一氯二乙基铝作为助催化剂，因此在聚乙烯的成品中会引入微量的铝元素。过量的铝进入影响产品的质量，使产品的绝缘性能降低。因此，对聚乙烯中铝进行分析很有必要[2]。目前，测定聚乙烯中铝的方法有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、分光光度法[3]。原子吸收光谱法灵敏度、精密度及抗干扰能力均良好，但是分析样品中痕量元素却是个薄弱的环节，有一定的局限性。原子发射光谱法准确度稍差、灵敏度不高。分光光度法以仪器廉价操作简单、快速等优点而且具有关泛的实用价值，成为测铝常用的分析方法[4]。本实验用分光光度法测定聚乙烯中的微量铝。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

721分光光度计在（360～800 nm）可见光谱区范围内进行定量比色分析用的仪器，在（410～710）之间可增加消光片或采用有色溶液作被测溶液的陪衬代空白，以便提高分析灵敏度和提高消光读数范围。试剂使用为了准确测定分析项目。

1.1.1 主要仪器

（1）721型分光光度计（上海第三分析仪器厂）。

（2）PHSJ-4A型酸度计（上海雷磁仪器厂）。

（3）TD18单盘光学天平（湘仪天平仪器厂）。

（4）马弗炉SX2-4-10 （上海实验电炉厂）。

1.1.2 试剂配制

（1）铝标准溶液配制：配制铝标准溶液浓度为1.0 mg/mL，准确称取1.759 g硫酸铝钾溶于少量水后移入100 mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀[5]。

（2）水杨基荧光酮溶液配制：0.001 mo1/L，称取0.084 g水杨基荧光酮于小烧杯中，加入5 mol/L盐酸12.5 mL及乙醇溶液，转入250 mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，保存在棕色瓶中[6]。

（3）配制质量分数5%土温-60溶液。

（4）硼酸-碳酸钠溶液pH值10.0配制：将固体碳酸钠溶于去离子水，用酸度计测一下pH，把硼酸加入其中调节pH，使其达到所需值。

（5）聚乙烯醇10 g/L。

（6）柠檬酸三钠作为掩蔽剂，其浓度为10μg/mL。

1.2 实验方法

吸取适量工作溶液于25 mL容量瓶中，依次加入显色剂0.5 mL；乳化剂2.0 mL；缓冲液2.0 mL；再加入2.0 mL聚乙烯醇溶液。每加入一种试剂后摇匀一次，用水稀释至刻度，摇匀，放置10 min后，开始测定。用1 cm比色皿，在560 nm（波长）处，以试剂空白作参比测定吸光度。

1.3 样品处理方法

准确称取聚乙烯试样5 g于瓷坩埚中，在电炉上加热灰化（注意不能使样品燃烧），含炭物质消失后取下，再放入马弗炉中，温度定在530 ℃，灰化3 h，样品呈灰色为好。取出后冷却到室温，加入硫酸氢钾1.5 g，在电炉上加热使样品融化并呈透明，加热几分钟后取下，冷却，加入少量的去离子水使其溶解，转入50 mL容量瓶中，加2 mol/L的氢氧化钠20 mL，以中和硫酸氢钾的酸度，使溶液的pH为5左右，用水稀释到刻度。吸取5 mL此试液，按2.2实验方法进行吸光度。

2 结果与讨论

2.1 最佳测定条件的选择

为了使测定结果有较高的灵敏度和准确性，应选择被测物质的最大吸收波长。显色反应速度有快

有慢，快的几乎是瞬间即可完成；大多数显色反应速度较慢，需要一定时间溶液颜色才能达到稳定；有的有色化合物在放置一段时间后，由于空气光照等原因使颜色减退。而稳定时间的正确确定直接影响分析的准确读数及分析速度。因此，有必要对稳定时间加以考查，找出最佳稳定时间。通过以下实验，得到了最佳实验条件，在样品分析时按最佳测定条件进行，这使得到的实验结果提高了测定的准确度，使分析结果更可靠。

2.1.1 最佳波长

取10μg/mL标准铝溶液0.5 mL，按1.2实验方法操作配制一份试液。测定络合物波长为520～590 nm范围内吸光度，波长间隔为10 nm，绘制吸收光谱曲线，选择最大吸收波长为560 nm为最佳波长。

2.1.2 络合物稳定时间显色时间

取10μg/mL标准铝溶液0.5 mL，按1.2实验方法操作配制一份试液。显色后10 min，络合物的吸光度达到最大值，且稳定2 h都无变化，选择显色后10 min进行比色测定。

2.1.3 最佳試剂用量

改变某一种试剂用量，固定其它试剂用量，按1.2实验方法显色，以对应试剂空白为参比测定吸光度，找出吸光度最大且稳定的对应试剂的用量范围，它们依次为：缓冲溶液选择pH值为10.0；缓冲溶液用量选取2.0 mL；显色剂用量选取1.0 mL；土温-60用量选取1.0 mL；聚乙烯醇用量选取1.0mL。

2.2 线性范围

分别取10μg/mL标准铝溶液0.1，0.2，0.3， 0.4，0.5 mL按1.2实验方法进行操作，进行显色反应10 min后，在560 nm波长下进行吸光度的测定列表1。

标准溶液浓度和吸光度的工作曲线见图1。得到一元线性回归方程式表达式A= 0.08126×06C+0.008637（C的单位为：mol/L），相关系数r=0.9997。通过计算求得摩尔吸收系数为0.845×105 L·mol-1·cm-1。

2.3 干扰离子考察

聚乙烯中干扰离子有Cr6+、Mn7+、Cu2+、Ni2+、Fe3+、Zn2+、V5+应考虑的干扰离子有Ti4+、Cu2+、Ni2+。取10μg/mL的标准铝溶液0.5 mL于3个25 mL容量瓶中，然后向每个容量瓶中加入任意一种干扰离子，依次加入显色剂1 mL，乳化剂1 mL，缓冲溶液2 mL，聚乙烯醇溶液1 mL。

表1 标准工作曲线的数据

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

图1 标准工作曲线

Fig.1 Standard working cure

每加入一种试剂后需摇匀一次，再用去离子稀释至刻度，摇匀放置10 min后，开始测定。用1cm比色皿，在560 nm波长处，以试剂空白作参比测定吸光度，结果列表2。A表示柠檬酸三钠。

表2 干扰离子的考察

Table 2 Interferencing ions

干扰离子 掩蔽剂及

加入量/mL（A） 离子加入量

/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 人工合成样的分析

根据聚乙烯中可能存在的微量元素，配制人工合成样，其组成Cr6+、Mn7+、Cu2+、Ni2+、Fe3+、Zn2+、V5+均为25μg。吸取人工合成样1 mL，人工合成样处理条件530 ℃烧3 h，加入柠檬酸三钠2.5 mL后直接显色测定，所测得的回收率见表3，平均回收率是100.3%。该方法干扰少，选择性高，准确度好。

2.5 样品分析及方法准确度的检验

按1.3样品处理方法操作，称取聚乙烯样品5 g六份， 结果见表4，相对标准偏差小于0.113%。用加标回收实验检查本方法的准确度。准确称取聚乙烯样品5 g，按2.3样品处理方法处理后，加入3μg标准铝，按1.2实验方法操作，做聚乙烯中铝的加标回收试验，确定此方法的准确度。所测得的平均回收率为100.1%，方法准确度好，结果见表5。

表3 人工合成样品的分析结果

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 样品测定结果

Table 4 Sample test result

样品含量/（μg?g-1） 样品平均含量 /（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 加标回收率（加入铝量3 μg）

Table 5 Recovery of standard（Aluminum content 3 μg）

样重

/g 含铝量

/ μg 测得铝

总量/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 结 论

以Al-水杨基荧光酮-聚乙烯醇-土温-60为显色体系测定聚乙烯中微量铝的灵敏高、选择性高。对线性范围进行考察得出含铝量在1～5μg/25 mL符合比尔定律，摩尔吸光系数0.845×105 L/（mol·cm），线性回归方程A= 0.08126×106C +0.008637（C的单位mo1/L），相关系数是r=0.9997。使用掩蔽剂柠檬酸三钠消除干扰离子。对人工合成样品进行测定得出回收率在100.2%～100.5%，平均回收率为100.3%，相对偏差为0.3%。加标回收率在96.1%～102.5%，平均加标回收率是100.1%，其相对标准偏差RSD为1.8%，符合分析中准确度的要求。通过实验得出用水杨基荧光酮分光光度法准确度好、灵敏度高、实用性强；是一种快速、有效测定聚乙烯中微量铝的方法。

参考文献：

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[4]李华昌，符斌.化验师技术问答[M].北京：冶金工业出版社，2006.

[5]李啟华，余锦，樊朝英.工厂化验员速查手册[M].北京：化学工业出版社，2004.

[6]夏玉宇.化学员实用手册[M].北京：化学工业出版社，1993.

（上接第1613页）

牛津大学中风防治研究组医学刊物《柳叶刀》上发表文章说：每日服用小剂量阿司匹林有抗癌的功效，连续服用3 a以上，患癌症的几率减少19%以上；连续服用5 a或更长，患上癌症的几率减少30%以上。他强调指出：阿司匹林能阻止癌症的生长，也能阻止癌症的扩散和转移，对晚期及中晚期患者的治疗尤为重要。由此可见，阿司匹林对癌症的治疗效果显著，而其以后将会大量用于癌症的治疗过程中。

4 其他疾病

阿司匹林是应用最早、最广和最普通的解热镇痛抗风湿药，主要用于镇痛、解热、抗炎、抗风湿，促进痛风患者尿酸的排泄，抗血小板聚集及胆道蛔虫治疗等普通治疗。而且其药效迅速，见效快，常用于感冒、头痛、神经、关节痛、肌肉痛、急性内湿性关节炎、类风湿性关节炎、牙痛等。这里将不再赘述。

5 结束语

历经百余年沧桑洗礼，阿司匹林依旧站着医学史无以颠覆的地位，今天的我们甚至可以大胆的预言，阿司匹林必将震撼人类医学史。但病人若是盲目追求高效快速的治疗效果，会使阿司匹林的应用遭遇瓶颈。所以服用阿司匹林一定要在医生的嘱托下，否则会损害消化道等造成不良后果：如消化性溃疡、胃出血、胃抽搐等。我们相信，随着阿司匹林的规范用药，科学的不断发展前进，研究人员的不断创新，应对顽疾乃至更难治疗的疾病将不再成为难题。

参考文献：

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[7]马丽丽，赵丽萍.阿司匹林应用于肿瘤患者的研究进展[J]，中国全科医学，2013，16（10c）：3522-3525.

药肥行业发展进入深水期

药肥是近几年农资市场炒得火热的产品。随着农民对药肥需求的增加，药肥产品未来必将成为兼容农药功能和肥料功能的一个重要跨界产品。然而正是因为药肥产品跨界，在管理上存在一些不足，造成市場混乱，给农民带来损失。7月18日，在广西南宁召开的第三届药肥发展高层论坛上，与会专家认为，药肥是解决当前农村劳动力紧缺的一个重要产品，但受生产技术、配方、标准等因素的制约，药肥行业发展一度受到限制。会上，专家、企业、经销商呼吁国家尽快出台药肥行业标准，规范药肥市场，企业之间要加强合作，最终要让农民受益。

目前，药肥在国内外均有很大的需求，可以解决当前劳动力紧缺的难题，也能满足园艺、花卉、草坪等高附加值市场的需求。