二硝基苯肼测羰基方法

ASTM E411-00

2，4-二硝基苯肼测定微量的羰基化合物

1范围

1．1本标准测定总羰基的范围为0.5-50ug，以一氧化碳计。

1．2这是一个常规方法，不包括样品的制备。

1．3本标准还测定在实验条件下水解的乙缩醛。

1．4羰基化合物容易水解形成可以用选择性步骤测定的乙缩醛及亚胺。

1．5所生成的颜色不稳定，必须在指定的时间内测量。

1．6对于毒性、急救方法、处理及安全预防的详细信息，查阅近期的材料安全数据表。

1．7这些数值的单位与国际标准单位一致。

2 方法概要

样品中微量的羰基化合物组分与2，4-二硝基苯肼在酸性溶液中反应生成腙。腙进一步与氢氧化钾反应产生深红色，与醌产生共轭分子。红色的强度反应了羰基化合物的含量，用分光光度计进行测定，羰基化合物的含量从事先绘制的校正曲线上读取。本标准是基于Lappin和Clark的工作。

3 意义及用途

本标准能测定水溶液及多种有机试剂中微量的醛和酮。

4 干扰

4．1本标准确立了相关的干扰信息，这是有必要的。对于样品测试尽量避免干扰。

4．2含有不饱和共轭分子的羰基化合物在不同的波长下测定吸光度时，会干扰其它的羰基化合物。

4．3有干扰存在的条件下，乙缩醛只能部分的水解，完全水解需要更高的反应温度。

4．4某些羰基化合物组分，例如二异丁基酮因反应不完全而使结果偏低。如果对有问题的组分进行校正，这些组分也是可以测定的。

4．5因为本标准的灵敏度很高，在室内排除丙酮或其它羰基化合物组分的蒸汽对测试是有必要的。

5 设备

5．1分光光度计：可以用1cm的比色池在480nm处测量吸光度。

5．2比色池：1cm。

5．3所有的玻璃器皿在使用前必须是干净的，先用水，最后用甲醇。不要用丙酮来干燥玻璃器皿。

6 试剂

6．1试剂纯度：除非特别指定，所有的试剂都要符合美国化工协会分析试剂委员会的技术规定。其它级别的试剂如纯度更高或不影响测定的精密度，也是可以使用的。

6．2纯水：除非特别指定，所用的水是规范D 1193中指明的2级或3级试剂水。6．3无羰基化合物的甲醇：于4升甲醇中加入20g 2，4二硝基苯肼与2mL浓盐酸。用2-3英尺的分馏柱回馏2小时。弃去先前的200mL馏出液。继续蒸馏直到约75%的甲醇被蒸馏。

6．3．1不要使用壶去蒸馏，因为会导致残渣剧烈分解。（见8.2）如果贮存于一个盖紧瓶盖的瓶中，在甲醇中会残留不确定的游离羰基。合理的准备甲醇是用空白时吸光度在0.8以下。

6．4氢氧化钾溶液（100g/L）：溶解100克氢氧化钾于200mL水中，冷却后用甲醇稀释至1升。

6．5 2，4-二硝基苯肼(1g/L)：用4mL浓盐酸的50mL的无羰基的甲醇溶解0.01g2，4二硝基苯肼，并用水稀释至100mL，此溶液在2周后需重新配制。

7 取样

为确保用于分析的所取全部样品的代表性，规定注意事项是有必要的。详细讨论取样步骤，参考Practice E300。

8 校正

8．1于100mL具塞玻璃容量瓶中加入50mL无羰基的甲醇，将待测的25mg的羰基化合物转移至容量瓶中，称取重量精确至0.1mg（见注4）。用无羰基的甲醇稀释容量瓶至刻度并混匀。（见注5）

注4：正确的称取重量可以通过下式计算：

W=0.893×E

式中：W=重量，mg；

E=相当于化合物的重量。

注5：对于大多数常规分析工作，用2-丁酮也是可以满足的。

8．2准备一组标准：分别转达移2、4、6、8及10mL整量的贮备溶液于100mL 容量瓶中，用无羰基的甲醇将每个容量瓶稀释至刻度并混匀。每2mL标准溶液中分别含有约10、20、30、40及50ug羰基化合物，按下式计算精确的重量。

S=5.60×【(W×V)/E】

式中：S=2mL溶液中所含的羰基量，ug；

W=加入贮备液中样品的重量，mg；

E=化合物相当的重量；

V=整体积的，mL。

8．3 移液管移取2mL各种标准溶液，分别于25mL具塞比色管中，显色并测量每个标准的吸光度，如11.2-11.4所述。

8．4在坐标纸上绘制羰基毫克数—吸光度标准曲线。

注6：如果分光光度计的读数是透光率，用下式换算成吸光度：

100/T

A=log

10

式中：A=吸光度；

B=透光率。

9 测定步骤

9．1移液管移取2mL含羰基0.5-50ug的样品于25mL容量瓶中，容量瓶事先称取皮重精确至0.1mg。盖上塞子，重新称取重量，精确至0.1mg以获得样品的重量。

9．2移取2mL无羰基的甲醇于另一个25mL容量瓶中，用作空白试剂。

9．3于每个容量瓶中，用移液管移取2mL2，4-二硝基苯肼溶液。盖上塞子，使之在室温下保持30±2min。用氢氧化钾溶液稀释至刻度，盖上塞子并摇匀。9．4在加入氢氧化钾溶液后12±1min，用1cm的比色池，在480nm处测定各溶液的吸光度。在1cm的比色池中装满水调节仪器的零点吸光度或100%透光率。9．5计算单纯样品的吸光度：用样品测得的吸光度减去空白溶液的吸光度。9．6 校正曲线查找确定羰基的mg数。

10 计算

用下式计算样品中羰基组分的含量：

CO，ppm=A/B

式中：A=所查找的羰基的重量，ug；

B=样品的重量，g或样品的体积，mL×密度。

11 报告

报告羰基物含量精确至0.1ppm，两次测定值与平均值之差在0.5ppm以内认为是可信的（95%概率）。

12．精密度及偏差

12．1精密度：下列方法用于判定结果的可信度。

12．1．1重复性：（单一分析）：对于单一测定的变化系数估计量为0.16ppm在26df自由度，对于两次测定间的差异，符合95%的可信度其量为0.4ppm。12．1．2实验室精密度（室内、两天）：在不同的一天作同一实验所获取结果（两个结果的平均值）的变化系数，其估计量0.16ppm，13df绝对自由度，对于两个结果与平均值之间的差异，符合95%可信度其量为0.6ppm。

12．1．3再现性（多个实验室）：在不同的实验室所获得的结果（两个结果的平均值）的变化系数，其估计量为6.04%相对值，5df相对自由度，对于两个结果与平均值间的差异，符合95%可信度两次测试与平均值的差异为17%相对值。12．2偏差：因为没有合适的参考材料，此方法的偏差不能确定。