文/李光凤 吴静湖

（安徽皖维高新材料股份有限公司）

醋酸乙烯（VAC）是全球产量最大的50 种化工原料之一。因其可生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙烯基共聚树脂、酚醛树脂等一系列衍生物，在涂料、合成纤维、薄膜、土壤改良等领域得到了越来越广泛的应用。由于其化学结构中含有不饱和双键，它的最重要的化学性质是具有聚合能力，能够自聚，也能够与其他单体共聚，因此一般需要在VAC中加入1～20 mg/kg 的对苯二酚作为阻聚剂。对苯二酚具有较强的还原性，在VAC 的贮存、运输、使用过程中若接触到三价铁离子会导致意外聚合事故发生，因此，确定VAC 中微量铁含量的测定方法是必要的。本文采用分光光度法测定VAC 中微量铁含量，精密度和准确度高、实用性强，且操作简便、成本低。

一、实验部分

1.实验原理

在pH 值为2 时，用抗坏血酸将试液中的Fe3+还原为Fe2+，Fe2+在pH 值为2～9 时，与1,10-菲罗啉生成橙红色络合物，此络合物在pH 值为4～6 时最稳定，在分光光度计最大吸收波长处测定其吸光度[1]。

2.主要仪器和试剂

电子分析天平：感量0.1mg；pH 计：精度0.1；双光束紫外可见分光光度计；比色皿：光程50 mm；电热恒温水浴锅：控温精度90 ℃±5 ℃；玻璃烧杯：100 mL；刻度吸管：5 mL、10 mL；移液管：2 mL；容量瓶：100 mL、50 mL；抗坏血酸溶液：100 g/L；（1+1）硝酸溶液（硝酸：优级纯）；（1+3）氨水溶液（氨水：分析纯）；乙酸-乙酸钠缓冲溶液：pH 值4.5（制法：称取164 g 无水乙酸钠用500 mL 去离子水溶解，加240 mL 冰乙酸，用去离子水稀释至1 L）；1,10-菲罗啉溶液：1 g/L（制法：用去离子水溶解0.1 g 1,10-菲罗啉氯化物并稀释至100 mL）；铁标准贮备溶液：1000μg/mL（GSB 04-1726-2004）；铁标准溶液：20 μg/mL（制法：准确移取铁标准贮备溶液2.00 mL 于100 mL 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀）。

3.最大吸收波长的选择

取1 mL 铁标准溶液（20 μg/mL）加入50 mL 容量瓶中，加入适量水稀释后，用（1+1）硝酸溶液或（1+3）氨水溶液调节溶液pH 值为2，加入1 mL 抗坏血酸溶液，混匀，放置2 min，再加入10 mL 缓冲溶液、5 mL 1,10-菲罗啉溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀后静置15 min。同时做试剂空白。使用分光光度计进行最大吸收波长选择测试[1]。在400～550 nm，每隔5 nm 进行一次扫描，发现最大吸收波长在500 nm 左右；然后设定波长在496～516 nm，每隔1 nm 进行光谱扫描，测定结果如图1 所示。根据《化学试剂分子吸收分光光度法通则（紫外和可见光部分）》[2]（GB/T9721—2006），应选择试验样品吸光度最大的波长值且试验样品的吸光度应该在0.2～0.8，故确定试样溶液最适宜的吸收波长为508 nm。

图1 Fe2+络合物不同波长的吸收曲线

4.标准工作曲线的绘制

（1）标准系列比色溶液的配制。取7 只干燥洁净的50 mL容量瓶，分别加入铁标准溶液0.00 mL（试剂空白）、0.25 mL、0.50mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL 于已编号的50 mL 容量瓶中，加入去离子水稀释至30 mL，用（1+1）硝酸溶液或（1+3）氨水溶液调节溶液pH值为2（用pH 计检查），加入1 mL 抗坏血酸溶液，混匀，放置2 min，再加入10 mL 缓冲溶液、5 mL 1,10-菲罗啉溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀，静置15 min。

（2）测定标准系列比色溶液吸光度，绘制标准工作曲线。开启分光光度计，用50 mm 比色皿在508 nm波长处，以试剂空白为参比，分别测定标准系列比色溶液的吸光度（平行测定3 次），结果见表1。以标准系列比色溶液铁含量为横坐标，吸光度（3 次测定的平均值）为纵坐标，绘制标准工作曲线如图2 所示。

表1 标准系列溶液铁含量与对应的吸光度

图2 标准工作曲线

由图2 可知，当铁含量在0.10～1.00μg/mL 时，吸光度与铁含量呈现良好的线性关系，线性方程为：=0.9896 -0.0051,线性相关系数 为0.99995。

5. 样品的测定

（1）试样溶液的制备。用50 mL 移液管准确移取VAC样品50 mL 至100 mL 玻璃烧杯中，将烧杯置于已升温至90℃±5℃的电热恒温水浴锅中加热蒸发至干，加入20 mL 去离子水、（1+1）硝酸溶液2 mL，移至可调电炉上加热至沸，调节电炉保持微沸2 min，冷却后待用。

（2）空白溶液的制备。在100mL 玻璃烧杯中，加入去离子水20mL、（1+1）硝酸溶液2 mL，置于可调电炉上加热至沸，调节电炉保持微沸2 min，冷却后待用。

（3）显色。将试样溶液和空白溶液分别移至2 只洁净并已编号的50 mL 容量瓶中，加去离子水洗涤烧杯，洗液并入容量瓶，稀释至约30 mL，用（1+1）硝酸溶液或（1+3）氨水溶液调节溶液pH 值至2，然后加入1 mL 抗坏血酸溶液（100g/L），混匀，放置2 min 后，加入10 mL 缓冲溶液（pH 值4.5）、5 mL 1,10-菲罗啉溶液（1 g/L），用去离子水稀释至刻度，摇匀，静置15 min。

（4）测定。启动分光光度计，用50 mm 比色皿，在508 nm 波长处，以空白溶液为参比，测定试样溶液的吸光度，根据标准工作曲线的线性关系公式计算试样溶液中铁含量。

二、方法有效性检验

1.精密度实验

对同一试样溶液（4 号容量瓶）重复测定6 次，测定结果（吸光度）分别为0.595、0.588、0.590、0.590、0.586、0.593。经计算，6 次测定结果的平均值为0.590，标准偏差为0.0015，变异系数为0.0025。结果表明，本方法重复性好，精密度高。

2.准确度实验

对同一样品（铁含量为21.5μg）进行加标回收实验，结果见表2 ，加标回收率为97.0%～102.8%，平均回收率为100.3%，从结果可见本方法准确度较高。

表2 回收率实验结果

三、 结论

本文提供的测定方法吸光度与浓度呈良好线性关系，精密度和准确度高，操作简便、快速，适用性强，可用于醋酸乙烯的质量控制。