乙二醇紫外透光率测定方法的改进

石油化工478PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2005年第34卷第5期乙二醇紫外透光率测定方法的改进张育红,冯钰安,王川(上海石油化工研究院,上海201208)[摘要]通过研究影响乙二醇紫外透光率测定结果的各种因素改进了乙二醇紫外透光率的测定方法。测定前先对光度计的波长准确度进行严格的检验,并以氮气鼓泡方式脱除试样中溶解的氧气,再以纯度较高的水为参比,用10mm或50mm的石英吸收池测定试样在220,275,350mm波长处的紫外透光率。同时,通过校正参比水的吸光度,能以普通蒸馏水为参比准确地测定乙二醇的紫外透光率。该方法的相对标准偏差小于0.3%。关键词]乙二醇;紫外透光率;分光光度法;水[文章编号]1000-8144(2005)05-0478-04[中图分类号]TQ223.162文献标识码]A乙二醇(EG)是一种重要的有机化工原料,主要200~1100mm,带宽2mm,美国P公司生产。用于生产聚酯、冷冻剂、增塑剂和电容器等产品。0.04g/g氧化钬标准溶液:由上海市计量研究近年来随着聚酯市场需求的急剧增长,我国乙二醇工院提供;lmg/L萘-异辛烷溶液:由分析纯的萘溶业发展很快,生产技术和生产能力不断提高,2001年解于光谱纯的异辛烷中制备;高纯氮气:纯度大于国内乙二醇总生产能力约为9149k,预计2005年将99.99%,无油;普通氮气:优级品,纯度大于达到1.964M2。紫外透光率(T)是聚酯级乙二醇9.95%,无油;水:符合GB/T6682-92规定的的一项重要质量指标。紫外透光率偏低,表明乙二级水、二级水和三级水。醇产品中存在着吸收紫外光的微量杂质,它们将严重影响下游产品的质量。聚酯级乙二醇产品指标规定结果和讨论其在220,275,350mm处的紫外透光率应分别达到2.1光度计性能的考察75%,95%,100%。近年来国内乙二醇产品的质2.1.1波长准确度的测定量有了较大的提高,但各企业一直采用GB/T4649光度计波长的准确性是保证有效测定的基础,93的方法测定乙二醇的紫外透光率。该方法的测试尤其在220nm的波长位置必须精确设置,因为乙二内容比较简单,技术细节不够完善测试结果准确性醇紫外透光率在220mm附近变化较大。根据文不高,难以满足当前聚酯级乙二醇产品的技术要求。献,分别使用萘-异辛烷溶液和氧化钬标准溶本工作在文献5°的基础上,对影响乙二醇紫液,考察了光度计在220m处的波长准确度。实验外透光率测定结果的各种因素进行了全面的分析,结果表明,采用的光度计波长的准确度小于0.3mm改进了乙二醇紫外透光率的测定方法,改进后的方波长的重复性小于0.1mm,满足实验要求。从实际法能准确地测定乙二醇的紫外透光率,可为生产企应用角度来看,用萘-异辛烷溶液考察光度计在业更好地控制乙二醇产品的质量提供依据。20m处的波长准确度更为合适。因为茶的最大吸收波长为220.6mm,与乙二醇的检测波长220nm1实验部分十分接近,两者仅相差0.6mm。另外,如果光度计的1.1实验方法波长位置不够准确测定萘的最大吸收波长(Amx)超在25mL容量瓶中,加入约20mL乙二醇试出了(220.6±0.3)m的范围,可在波长校正位置样,通入适当流量的氮气15min。然后将试样小心(Am-0.6)mm处测定乙二醇的紫外透光率地转移至50mm的石英吸收池中,以水为参比,测2.1.2透射比准确度和杂散光的测定定其在20,275,350m处的吸光度,计算得到在按JG682-19907的方法测定光度计透射比10mm光径下试样的紫外透光率。也可用10mm的准的吸收池代替50mm的吸收池,直接测定乙二醇试TH中国煤化工合该规程中A级光CNMHG样的紫外透光率。收稿日期]2004-11-18;[修改稿日期]2004-12-07。1.2仪器和试剂[作者简介】张育红(1969-),女,江苏省靖江市人,硕士,高级工程Lambda20紫外/可见分光光度计:波长范围师,电话021-68462197-6302,电邮zhang-yhlo@163.com。5期张育红等.乙二醇紫外透光率测定方法的改进度计的相应规定。水的紫外吸收情况进行分析,在此基础上,分别以2.2参比水的选择上述几种水为参比,按1.1节方法测定同一乙二2.2.1参比水对测定结果的影响醇试样的紫外透光率和吸光度(A),实验结果见根据GB/T6682-92,对实验室使用的几种表1。表1由不同参比水得到的乙二醇试样的紫外吸收情况Table 1 UV absorption of ethylene glycol( EG)samples with different reference waterA( Reference water)EG sample275mm350nm220nm350TT,%0.0030.0000.0002340.000.0490.491.0100,00.0090.0080.0.0280.0lI0.0200.033由表1可见,参比水的吸光度直接影响乙二醇和0.005(如表1中的2水)也可作为本方法的参比的紫外透光率的测定结果,其中对220mm处的紫外水,因为以该水为参比得到的结果与以一级水为参透光率影响最大(以3”水为参比得到的乙二醇在比得到的结果基本一致。以1水和2水为参比,乙220mm处的紫外透光率比以1水为参比得到的紫醇在220m处的紫外透光率仅相差0.9%,也可外透光率大8%左右);对275nm处的紫外透光率以证明这一点。由于三级水(普通蒸馏水,如表1略有影响;对350mm处的紫外透光率基本无影响。中的4水)在紫外线波长范围内的吸光度较大,以由表1还可看出,在220,275mm处,参比水的吸光其为参比将使乙二醇的透光率明显偏高,因此不宜度越大,乙二醇的紫外透光率越高;相反,参比水的作为参比水。吸光度越小,乙二醇的紫外透光率越低。2.2.3通过校正普通蒸馏水的吸光度准确测定乙2.2.2参比水规格的选择醇的紫外透光率为了真实地反映乙二醇产品的质量状况,测定由分光光度法的有关原理可知,参比水的吸光紫外透光率用的参比水纯度应足够高。GBT度(A1)与乙二醇在某波长处的吸光度(A2)之和6682-92将实验室用水的规格分为3级:一级水在(A1+A2)应为一定值,该值相当于以一级水为参比254nm处的吸光度应不大于0.001;二级水在(其在220~350mm内的吸光度基本为零)得到的254mm处的吸光度应不大于0.010;对三级水的吸乙二醇的吸光度。实验发现,在各吸收波长处,尽管光度没有要求。由于一级水(如表1中的1水)的由不同参比水得到的乙二醇的紫外透光率可能有较纯度较高,可作为本方法的参比水;对于二级水,如大差异,但是A1+A2基本保持不变,典型的实验数果其在220,275mm处的吸光度分别不大于0.010据见表2。表2通过校正参比水的吸光度得到的乙二醇试样的紫外吸收情况Table 2 UV absorption of EG samples by absorbance correction of different reference water1“ Water reference2 Water referenceWavelength/nmAzT%Al0.0030.0480.0360.0112750.0430.0340.0000.12474.50.05674.00.00092.70.0150.0350.0010.0000.0010.0080.0060.002750.0000.0050.00598中国煤化工0.0070.000.0010.00l00.2CNMHG利用上述关系,可用普通蒸馏水代替一级水或某波长处的吸光度A1,再以该水为参比,按1.1节符合本方法规定的二级水测定乙二醇的紫外透光的实验方法测定乙二醇试样在相应波长处的吸光度率。即按GB/T668292的要求,先测定蒸馏水在A2,A1+A2即为所测试样的真实吸光度,通过换算油化PETROCHEMICAL TECHNOLOGY2005年第34卷可得到乙二醇试样的紫外透光率。表2中以不同水表明已有相当多的空气(氧气)进入试样。由于在为参比,同一试样在某波长处的紫外透光率基本相试样采集和存放过程中都有可能带入空气,为了排同,也证实了这一点。由此可见,通过校正蒸馏水的除溶解的氧气对测定结果的干扰,在测定之前必须吸光度,用普通蒸馏水为参比也能准确测定乙二醇将试样中的氧气完全脱除的紫外透光率。2.3.2脱除氧气的方法目前国内企业多以普通蒸馏水或二级水为参采用氮气鼓泡方式脱除乙二醇中溶解的氧气比直接测定乙二醇的紫外透光率,导致结果偏高。实验结果显示,对于刚采集的或存放时间较短(3d以如果采用改进的方法测定试样的紫外透光率,既内)的试样以流量50m/min的氮气吹脱15min,试可以得到较为准确的结果,又不需增加测试成本,样中的氧气可完全脱除。而对于放置时间较长的试是一种非常实用的分析乙二醇紫外透光率的样,其在220mm处的紫外透光率随氮气流量和吹脱方法。时间的变化情况见图2。由图2可见,当吹脱时间为23试样中氧气的脱除15mn时,完全脱除试样中溶解的氧气所需的氮气流2.3.1试样中氧气对测定结果的影响量应达到160mL/min。实验结果还发现,使用高纯通常情况下,乙二醇在远紫外区180mm处有一氮气和优级品的普通氮气脱氧效果相当吸收峰。当试样中含有溶解的氧气时,氧气与乙醇发生缔合,导致乙二醇的吸收峰发生红移,并使其在220,275mm处的紫外透光率降低。为了考察试样中氧气对测定结果的影响,测定了装满500mL试剂瓶的乙二醇试样的紫外透光率随存放时间的变化情况,实验结果见图1。275mmStripping time/min图2乙二醇的紫外透光率与氮气流量和吹脱时间的关系Fig 2 Relationships between UV transmittance of EG and50m/min;◆80ml/min;·120 mL/ min;▲160mL/min2.4吸收池的选择分别采用50,10mm两种石英吸收池测定乙醇试样的的紫外透光率,实验结果基本一致,表明本图1乙二醇的紫外透光率与存放时间的关系方法采用这两种石英吸收池的测量精度相当。Fig. I Relationships between UV transmittance of EG and storage time.2.5方法的重复性由图1可看出,试样放置3d以内,试样在各波以一级水为参比,用50mm的石英吸收池对某长处的紫外透光率基本不变;而当试样放置30d厂家生产的乙二醇试样进行5次重复测定,实验结时试样在220,250,275mm处的紫外透光率明显果见表3。由表3可见,相对标准偏差小于0.3%,降低,其中在220nm处的紫外透光率降低约14%,说明该方法的重复性较好。表3方法的重复性Table 3 Repeatability of the methodavelength/nmAverage value of T, RSD, %o90.2389.8989.7190.030.2527591.020.18中国煤化工CNMHG的测定结果影响较大。通过校正参比水的吸光3结论度,改进了乙二醇的紫外透光率的测定方法。即(1)参水比的吸光度对乙二醇的紫外透光率以普通蒸馏水为参比准确测定乙二醇的紫外透光5期张育红等.乙二醇紫外透光率测定方法的改进率。该方法准确度高,重复性较好,具有广泛的实2于春梅国内外乙二醇的生产和消费现代化工,200210用性。(2)可使用10,50mm的石英吸收池测定乙二3平德来,王玉春高效液相色谱法/二极管阵列检测器分析乙二醇中的未知痕量杂质石油化工,2000,29(12):942~945醇的紫外透光率。在测定乙二醇的紫外透光率前需4rosr19m0-83,乙二醇技术条件用适当流量的高纯氮气脱除试样中溶解的氧气。5 ASTM D2193--02a, Standard Test Method for Ultraviolet Transmit-参考文献tance of Monoethylene Glycol( Ultraviolet SpectrophotometriGerhartz W, Yamamoto s, Kandy L,etal. Ullmann's Encyclop.6华中师范大学,东北师范大学陕西师范大学.分析化学北京:人dia of Industry Chemistry Ethylene Glycol. 5th ed. New York民教育出版社,1983.468~491VCH,1987.AI0:l01~1037JG682-1990,双光束紫外可见分光光度计检定规程Improved Determination Method of Ultraviolet Transmittance of Ethylene glycolZhang Yuhong, Feng Yu'an, Wang ChuanShanghai 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(编辑李明辉)仪器信息网迁址通知仪器信息网由于业务发展迅速,已从原办公地址“北京市海淀区西三环北路27号北科大厦层”迁至以下新址地址:北京市西城区新街口外大街28号普天德胜科技园B座416邮编:100088电话:010-82053462,82053463传真:010-82051182,82053100手机:13501155497Email:info@instrumentcom.cn因此凡是寄给仪器信息网、《仪器快讯》编辑部的信件,以及《仪器快讯免费索阅卡》、各种调查卡表均请寄至以上新址。由于公司搬迁给大家带来的不便,苟H中国煤化工+上上CNMHG仪器信息网www.Instrumentcomcn