磷酸酯類表面活性劑具有良好的水溶性､平滑性､乳化性､防銹性及分散性能,廣泛用于紡織､機械､石化及日用化學品等工業(yè)領域.
目前,市場上多采用磷化劑與含羥基的長碳鏈脂肪物酯化工藝合成有機磷.其中磷酸酯的含量直接影響到制品的表面活性及應用性能.從使用屬性看,其組成中磷酸含量要盡可能低.測定磷含量的方法有重量法､容量法､AAS法等.作者采用磷鉬酸藍離心分光光度法,可實現(xiàn)有機磷酸酯中無機磷的直接測定,通過測定無機磷的含量,可監(jiān)測反應釜中的磷化劑含量,從而實現(xiàn)對生產過程的實時監(jiān)控.
1 材料與方法
1.1 實驗材料
KH2PO4儲備液(含磷0.10mg/mL)自行配制;磷標準溶液(含磷10μg/mL)由儲備液稀釋而得;C18磷酸酯自行合成;H2SO4溶液､(NH4) 2MoO4溶液､抗壞血酸溶液等試劑均為分析純.
1.2 實驗方法
于50mL容量瓶中依次加入4mL26%H2SO4溶液,3mL(NH4) 2MoO4溶液,一定體積磷標準溶液,1mL5%的抗壞血酸溶液,60℃水浴加熱10min,冷卻后定容,用722分光光度計于720nm處測定吸光度值.
2 結果與討論
2.1 測定條件
2.1.1 酸度影響1分別加入硫酸溶液2､4､6､8､10mL,加水定容至10mL,室溫下保持5min時,可觀察到酸度較小的體系已顯藍色,而酸度較高的體系顏色變淺.說明酸度較高時,磷的顯色受到抑制,顯色反應不完全,使結果偏低.
2.1.2 其它條件的選擇1抗壞血酸溶液用量在0.5～2.5mL, (NH4) 2MoO4用量1.5～4.0mL對吸光度無影響.根據試驗結果選定(NH4) 2MoO4溶液3mL､抗壞血酸溶液1mL,加熱時間10min為測定條件.
2.2 回收率與干擾離子
在50mL容量瓶中,對自合成的十六醇磷酸單酯進行回收試驗.稱取含無機磷的磷酸酯樣品1.0000g于100mL燒杯中,加水50mL加熱,待樣品乳化后轉入100mL容量瓶定容.分別吸取1mL轉入100mL容量瓶定容,再取5mL轉入另一50mL容量瓶,加入不同含量的無機磷標準溶液發(fā)生顯色反應.溶液轉入50mL離心管,在3200r/min速度下離心5min,此時有機磷生成深蘭色沉淀,取上清液到比色皿中用于無機磷的測定.實驗結果均為5次實驗的平均值.表1為回收率實驗結果.
結果表明,本方法回收率在95%～103%之間,說明大量的有機磷對微量無機磷的測定不產生干擾.標準加入法工作曲線的回歸方程為A=0.3339c+0.0565,相關系數R=0.9983.實際生產中使用三氯氧磷磷化劑時,體系中會產生大量氯離子.為此,試驗了Cl-1對測定的影響,結果見表2.
結果說明,大量Cl-1不干擾測定,可在反應過程中隨時取樣,直接分析.2.3 樣品測定在單磷酸酯的合成過程中,分別取不同時間反應釜中的混合樣品1.0000g用于測定,樣品處理同加入回收試驗.樣品分析結果見圖1.
隨著反應的進行,無機磷含量不斷降低.反應1h后,磷化劑三氯氧磷的轉化率達61%,4h后轉化率已達95.7%,確定在生產中反應時間為4h.
另外,比較了本方法與電位滴定法的測定結果,從表3可知,二者吻合很好.
3 結 論
采用磷鉬酸藍高速離心分光光度法,樣品無需預處理即可實現(xiàn)大量的有機磷酸酯中微量無機磷的直接測定.有機磷對測定無干擾,方法重現(xiàn)性好,簡便快速,可實現(xiàn)三氯氧磷法單磷酸酯生產過程的監(jiān)控分析.
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