2.1.1 进出口微量氯气分析方法及原理 本试验用甲基橙分光光度法分析了进出口微量氯气的方法。该方法中的标准溶液是用溴酸钾作为标准溶液。其反应机理是氯气遇甲基橙吸收液中的KBr,在酸性条件下反应放出溴,溴再破坏甲基橙结构,使红色减褪,用分光光度法测定褪色程度从而测定微量氯气含量。反应式如下:

Cl2+2KBr=2KCl+Br2

2Br2

+

(CH3)2NC6H4NNC6H4SO3Na

=

(CH3)2NC6H4NNBr2+Br2NC6H4SO3Na

2.1.2 吸附剂样品中氯容的分析及原理 氯离子与硫氰酸汞反应生成微电离的氯化汞化合物,释放出等量的硫氰酸根离子与Fe( )离子生成深红色络合物。然后用分光光度法测量溶液中的氯含量,其反应方程式如下:

2Cl+Hg(SCN)2%HgCl2+2SCNSCN+Fe

-3+

--[3]

[2]

液,再分别向2个25mL的容量瓶加入1mLH2O2和1.5mL的NaOH溶液作为掩蔽剂,放在水浴中微沸5~10min,紧跟着进行冷却至室温,往25mL的容量瓶中加3mL硫酸铁铵溶液,5.0mL饱和硫氰酸汞溶液,摇匀。用水稀释至刻度摇匀,放置5min后,用3cm比色皿,以试剂为空白为参比溶液,用分光光度计在波长440~520nm之间测定吸光度A。吸光度A在波长为460nm处最大,因此选460nm作为测定波长。

例如,甲基橙吸收液与0.25mol LH2SO4溶液的混合溶液,在波长515nm处,以水为参比,测定吸光值,因为515nm的波长是该混合溶液的最大吸收波长,测定的吸光值较准确。同样,在以硫氰酸汞和硫酸铁铵为显色剂,测定某溶液的氯容量时,选择max=460nm,测定结果才能达到理想吸光值。

2.2.2 影响吸光值准确测定的干扰试验 反应时间对吸光值的影响:由于进行温度及反应时间对校准曲线的影响试验,同一浓度的比色液需作多次测定,将比色液体积改为20.0mL。取7支25mL具塞比色管,按表1配制标准色列。

表1 溴酸钾标准色列

管号溴酸钾 mL水 mL氯含量 g

0080

1

2

3

4

5

62.45.612

[4]

%Fe(SCN)

2+

2.2 分析测试的影响因素

2.2.1 最大吸收波长的确定 有色溶液中代测物质分子中的价电子,能够有选折地吸收紫外或可

见光,从基态跃迁到激发态,形成紫外或可见光吸收光谱。为了精确地描述物质对不同波长范围光的选择性吸收性能,可通过光吸收曲线说明。任河有色溶液,都有自己的光吸收曲线,在吸收曲线上吸收峰最大处所对应的波长,称为最大吸收波长,以 max表示。

取2个25mL的容量瓶,各加入约15mL左右的水,一个容量瓶加入2.00mL标准溶液,用水稀释至刻度摇匀,放置5min后,用3cm比色皿,以去离子水为参比溶液,用分光光度计在波长460~580nm之间测定吸光度A。吸光度A在波长为515nm处最大,因此选515nm作为测定波长。

取2个25mL的容量瓶,各加入约15mL左右的水,一个容量瓶加入2.00mLNa2S2O3(15%)溶

0.40.81.21.627.67.26.86.462

4

6

8

10

在各管中加入甲基橙吸收液10.0mL,0.25mol LH2SO4溶液2.0mL,混匀。待反应完全后,用1cm比色皿,在波长515nm处,以水为参比,测定吸光值。分别在15、20!温度下,取标准系列中氯含量为4.0和12.0 g两管,放置不同的时间,测定吸光值,结果见表2。

表2 不同温度和不同时间对吸光值的影响

反应温度时间 min4 g12

200.4580.273

300.4520.223

400.4470.201

15!500.4450.191

600.4440.186

700.4450.181

800.4440.181

150.450.216

200.4420.197

250.440.188

20!

300.4380.187

350.4380.182

400.4380.181