任务一 水萃取法测定甲醛含量

任务一 水萃取法测定甲醛含量

一、任务描述

对某企业送检的经过不同整理剂处理的若干份织物试样,采用液相萃取法进行甲醛含量测定,通过对照比较,评价被测试样是否满足生态纺织品对甲醛指标的要求。

二、实验准备

1.仪器设备 恒温水浴锅、722型分光光度计、电子天平、量筒(10mL、50mL、100mL)、烧杯(250mL)、容量瓶(50mL、500mL、1000mL)、大肚吸管(1mL、5mL、10mL、25mL)、刻度吸管(5mL、10mL)、碘量瓶或锥形瓶(250mL)、玻璃砂芯坩埚过滤器(2#)、镊子、具塞试管及试管架等。

2.染化药品 乙酸铵、冰乙酸、乙酰丙酮、37%甲醛(质量浓度)、无水亚硫酸钠、硫酸、百里酚酞指示剂(均为分析纯)。

3.实验材料 未经抗皱和经不同抗皱整理剂整理的纯棉织物各一块。

4.溶液准备

(1)乙酰丙酮溶液(纳氏试剂)。称取乙酸铵150g置于250mL烧杯中,加入适量的蒸馏水使其溶解,再加3mL冰乙酸和2mL乙酰丙酮,然后转移至1000mL容量瓶中,以蒸馏水冲洗烧杯,并将洗液转移至容量瓶中,加蒸馏水至刻度。转移至棕色瓶避光储存,有效期为6周。

(2)约1500μg/mL(或mg/L)甲醛原溶液。用移液管吸取37%甲醛溶液3.8mL,加入1000mL的容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。待标定,有效期为4周。

(3)c(Na2SO3)=0.1mol/L亚硫酸钠溶液。称取12.6g无水亚硫酸钠放入1L的容量瓶,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。

(4)c(H2SO4)=0.01mol/L硫酸标准溶液(参照第一模块项目二任务二)。

(5)百里酚酞指示剂。将1g百里酚酞溶于100mL溶液中。

三、方法原理

将试样放在规定温度水浴中萃取一定时间,使释放的游离甲醛被水吸收。然后加入显色剂乙酰丙酮与甲醛反应,形成稳定的有色物质,在412nm波长下,用分光光度计测定显色液中甲醛的吸光度,对照标准甲醛工作曲线,计算出样品中的甲醛含量。

四、操作步骤

1.甲醛原溶液的标定

(1)用移液管吸取50mLc(Na2SO3)= 0.1mol/L亚硫酸钠溶液至碘量瓶中,加百里酚酞指示剂2滴,如溶液呈蓝色,加几滴c(H2SO4)=0.01mol/L硫酸标准溶液,直至蓝色刚好消失。

(2)吸取10mL甲醛原液至碘量瓶中,重新出现蓝色,用c(H2SO4)=0.01mol/L硫酸标准溶液滴定至蓝色消失(耗用硫酸溶液的体积约为25mL)。

(3)重复上述操作程序一次,分别记录耗用酸的体积。计算两次结果的平均值。

(4)按下式计算甲醛的浓度(约为1500μg/mL)。

图示

式中:V1为滴定时耗用的硫酸标准溶液体积(mL);V2为甲醛原液体积(10mL);0.6为与1mL c(H2SO4)=0.01mol/L硫酸相当的甲醛的质量(mg/mL)。

2.甲醛溶液标准曲线的绘制(https://www.daowen.com)

(1)制备75μg/mL(或mg/L)甲醛标准溶液。吸取10mL经标定的甲醛原液于200mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。

(2)制备校正溶液。分别吸取75mg/L甲醛标准溶液1mL、2mL、5mL、10mL、15mL、20mL、30mL、40mL分别稀释至500mL,配制成0.15μg/mL、0.30μg/mL、0.75μg/mL、1.50μg/mL、2.25μg/mL、3.00μg/mL、4.50μg/mL和6.00μg/mL的甲醛标准溶液,相当于15mg甲醛/kg织物、30mg甲醛/kg织物、75mg甲醛/kg织物、150mg甲醛/kg织物、225mg甲醛/kg织物、300mg甲醛/kg织物、450mg甲醛/kg织物、600mg甲醛/kg织物。

(3)制备显色液。用移液管分别吸取上述标准溶液5mL于试管中,加入乙酰丙酮溶液5mL,加盖并摇匀;再取另一只试管吸取5mL蒸馏水和5mL乙酰丙酮溶液,加盖并摇匀,作为参比溶液。

(4)显色。将试管置于(40±2)℃水浴中加热(30±5)min,反应完毕冷却30min。

(5)测定。用分光光度计在波长412nm条件下分别测定显色后溶液的吸光度A,并记录结果。

(6)绘制标准曲线。以甲醛标准溶液质量浓度(μg/mL或mg/L)为横坐标,相应的吸光度A为纵坐标,绘制甲醛溶液的标准曲线。

3.织物上甲醛的萃取

(1)将待测试样剪碎后准确称取1g(精确到0.001g),放入250mL碘量瓶中,再加100mL蒸馏水,盖上瓶盖。

(2)将碘量瓶置于(40±2)℃水浴中振荡保温(60±5)min,每隔5min摇瓶1次。

(3)萃取结束待样品冷却到室温后,用玻璃砂芯坩埚进行过滤,得到萃取液。

4.织物上甲醛释放量的测定

(1)用移液管吸取萃取液5mL于试管中,再加入5mL乙酰丙酮,加盖摇匀,置于(40±2)℃水浴中显色(30±5)min,取出冷却至室温备用。另以5mL蒸馏水和5mL乙酰丙酮作为空白参比溶液。

(2)用分光光度计在波长412nm条件下测定萃取液的吸光度。如果不在测量范围内,即超出5μg/mL,可将萃取液稀释后再进行测定,但计算结果时应乘以稀释倍数。

(3)根据所测得的萃取液吸光度,从甲醛溶液标准曲线上查得对应的甲醛浓度,按下式计算从织物上萃取的甲醛含量(μg/g或mg/kg):

图示

式中:c为在甲醛标准曲线上查得的甲醛浓度(μg/mL);m为试样质量(g)。

(4)做两个平行试验,取两次检测结果的平均值作为试验结果,计算结果取整数。如果结果小于20mg/kg,实验结果报告记作“未检出”。

五、注意事项

(1)测试前样品应密封保存,如果织物上甲醛含量太低,可增加试样重量至2.5g,以确保测试的准确性。

(2)乙酰丙酮溶液配制好后储存开始12h颜色会逐渐变深,因此应储存12h后使用,有效期为6周。经长期储存后灵敏度会稍有变化,所以最好每周作一次校正曲线。若溶液严重变黄,则不能使用。

(3)吸光度读数应控制在0.1~0.7之间,以免产生较大误差。

(4)显色后出现的黄色暴露于阳光下一定时间会造成褪色,所以测定过程中应避免在强烈阳光环境下操作。

六、实验报告(表9-3)

表9-3 实验报告

图示