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涂料中游离甲醛含量的测定方法比较研究

发布时间:2021年08月18日    点击:[0]人次

涂料中游离甲醛含量的测定方法比较研究

对涂料中游离甲醛的测定方法,笔者通过对测定中的几个关键因素进行多次比较实验研究,找出较为合理的实验方法,以期在今后的检测中更为准确客观地提供检测数据。根据GB 18582 - 2008 规定,采用蒸馏的方法将样品中的游离甲醛蒸出,在pH = 6 的乙酸- 乙酸铵缓冲溶液中,馏分中的甲醛与乙酰丙酮在加热的条件下反应生成稳定的黄色络合物,冷却后在波长412nm 处进行吸光度测试。根据工作曲线,计算试样中游离甲醛地含量中国涂料在线coatingol.com。

1 材料与方法

1. 1 材料

1. 1. 1 样品及试剂样品:正常使用的涂料。试剂:乙酸铵、冰乙酸(ρ = 1. 055g /mL)、乙酰丙酮( ρ = 0. 975g /mL)、碘溶液(c = 0. 1mol /L)、氢氧化钠溶液(c = 1 mol /L)、盐酸溶液(c = 1 mol /L)、硫代硫酸钠标准溶液( c = 0. 1mol /L,已标定,浓度为c = 0. 1063mol /L)、淀粉溶液(1g /100mL)、甲醛溶液(质量分数37%)等。

1. 1. 2 仪器设备电加热套、水浴锅、油浴锅、752 型分光光度计、电子天平及实验室其他常用试验仪器设备。

1. 2 试验方法测定方法根据GB 18582 - 2008 的规定进行,但是设备的使用,标准中没有严格要求。笔者通过多次试验,发现加热方式和馏分显色反应后冷却的方式是试验中两个关键的环节,因此,再做如下对比试验。

1. 2. 1 甲醛标准曲线绘制中甲醛溶液的选取保持其他试验条件相同,而甲醛标准液不同,进行以下实验:

(1)标定的甲醛溶液绘制的标准曲线

甲醛溶液的标定:按GB18582 - 2008 中规定的方法标定甲醛溶液(见表1)。

甲醛标准曲线的绘制:取数支具塞刻度管,分别移入0. 00mL、0. 20 mL、0. 50 mL、1. 00 mL、3. 00 mL、5. 00 mL、8. 00 mL 甲醛标准稀释液,加水2. 5 mL 乙酰丙酮,摇匀。在60℃ 恒温水浴中加热30min,取出后冷却至室温,用10mm 比色皿在紫外可见光分光光度计上于412nm 处测试吸光度。结果如表2。

方程:y = 0. 0043x + 0. 0041 ,R2 = 0. 9997

1. 2. 2 2 种加热方式对涂料中游离甲醛收集的影响在新的标准中,蒸馏的量很少,因此对蒸馏试验中温度的控制显得尤为重要,否则会影响真正游离甲醛馏分的收集。保持其他所有试剂、设备装置的相同,采用不同的加热装置进行以下试验:

(1)电加热套法

试验中采用控温电加热套加热,其他装置、设备、试剂等均按标准规定。样品加标回收:相同的样品取2 分,其中1 份加入定量的待测成分标准物质;2 份同时按相同的分析步骤分析,加标的1 份所得的结果减去未加标1 份所得的结果,其差值同加入标准的理论值之比即为样品加标回收率。加标回收率结果(见表4)。

1. 2. 3 馏分冷却方式对甲醛含量测定的影响2 者均采取油浴加热、自行标定甲醛标准液以及其他条件均相同,所收集的馏分,经过显色反应之后,采取不同的冷却方式和时间,进行以下实验。

(1)常温冷却

将收集到的馏分经显色反应之后,经常温慢慢冷却,测得结果如表8:

2 结果与分析

2. 1 不同甲醛标准液对测定游离甲醛含量的影响2 次标线中吸光度的测定是同一次开机所测。从绘制标线图来看,相关性都较高,回归方程的截距相差很小,将测得同一个样品的吸光度代入计算时,差值的存在能够满足重复性,因此,甲醛标准液的选取对样品甲醛含量的测定值影响不大。

2. 2 加热方式影响甲醛含量的测定,油浴效果比加热套好

(1) 从表4 和表6 的加标试验结果可以看出,油浴加热的加标回收率比电加热套加热的加标回收率高,更符合加标回收的范围。

(2) 标准中提及的蒸馏加热设备是电加热套,电加热套是蒸馏试验中常用的设备之一,控温方便,升温快,但在此试验中容易造成加热过速,易倒吸回流,试验不易控制。油浴能够控制蒸馏液中的温度,使之稳定,不产生外溢,过速的可能性近乎为零。

(3)用电加热套加热时,附着在蒸馏瓶上的固体不易清除,蒸馏瓶易破裂,而油浴加热之后的蒸馏瓶易于清洗,蒸馏瓶不易破碎。另外,新标准中加热所需样品量减少,蒸馏装置的型号也应随之缩小,而实际中未能有相配套的加热装置,这也是导致蒸馏过程温度不好控制的原因之一。

综上所述,油浴加热的效果要比电加热套加热的好。2. 3 显色反应之后,冷却方式不同和冷却时间的长短,对甲醛含量的测定影响较大从表8 和表9 可以看出,2 种冷却方式下测得同种样品的甲醛含量相差较大,即非自然冷却对甲醛吸光度的测定有较大影响。骤冷后的待测液,由于内部冷却不够充分,显色不够稳定,影响吸光度值的测量。从分光光度计的原理[2]可以推断,颜色的稳定性与及光度值的测定有很大关系。

3 问题与讨论

(1)用分光光度计测定物质吸光度时,冷却温度对测定有影响。从分光光度计的测试原理和本次实验的结果可以初步推断,待测液冷却温度对甲醛含量的测定有影响,影响的程度和具体因素有待于进一步研究。

(2) 怎样将测定涂料中游离甲醛含量的试验误差降到最低。涂料中甲醛含量的测定,影响因素很多,如收集甲醛的方式、仪器装置、加热方式与温度范围,取样方式、时间等,其主导作用因素有待于进一步实验研究和证明。