苯胺类重氮盐检测方法的研究

刘波静，郭婷婷，杨国忠，董 璞

(河北诚信有限责任公司，河北 石家庄 051130)

分析与测试

苯胺类重氮盐检测方法的研究

刘波静，郭婷婷，杨国忠，董 璞

(河北诚信有限责任公司，河北 石家庄 051130)

苯胺类重氮盐与甲萘酚在pH值12.5的碱性溶液中反应迅速、彻底，且显色物较稳定，有较大的紫外线吸收，用紫外分光光度法测定显色物质的吸光度进而检测重氮盐的浓度计算重氮盐的转化率，此方法简便快捷准确率高，解决重氮盐检测困难的难题。

苯胺类重氮盐；甲萘酚；偶合反应；紫外分光光度

伯芳胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应，其产物重氮盐可进行许多反应，转化成各种类型的化合物，是合成偶氮化合物的重要中间体，在有机合成、医药、感光材料及染料工业中占有极其重要的位置[1]。重氮化反应条件要求苛刻，极易发生副反应影响下步反应物的生成，由于重氮盐不稳定且干的重氮盐容易发生爆炸，故文献中对检测重氮盐的方法报道很少，大多直接衍生得到下一步产品，造成投料不准，原材料浪费以及副产物增加。本文利用重氮盐与甲萘酚发生偶合显色反应的特点[2]，并探索了影响显色物质稳定的因素，利用紫外分光光度法检测偶合物并进而监控重氮盐的反应情况[3-5]，是一种检测料液中重氮盐含量较准确、快速的方法，为进行工业重氮化中控分析提供了可能。

1 实验部分

1.1 所用试剂以及仪器

UV-2450紫外分光光度计，分析天平，容量瓶25 mL、50 mL、100 mL、1000 mL。

亚硝酸钠溶液：d(NaNO2)= 50 g/L；甲萘酚乙醇水溶液，d(C10H7OH)=1 g/L；硼砂-氢氧化钠缓冲液pH值12.5；所用试剂皆为分析纯，试验用水为三级实验室用水。

1.2 实验方法

检测原理：苯胺在稀的强酸性溶液中重氮化较完全，且生成重氮盐较稳定。之后将所得到的重氮盐在碱性条件下与甲萘酚偶合显色，测定吸光度并绘制吸光度与重氮盐浓度的标准曲线，找到线性范围进行定量分析。

标准曲线的配置：取苯胺标准品0.0100～0.0175 g(精确值小数点位数4位)于1000 mL容量瓶中，加0.1 mol/L盐酸10.0 mL，加水稀释至刻度，记为溶液A。依次移取1、2、3、4、5 mL的A溶液至25 mL棕色容量瓶中，加0.1 mol/L盐酸6.0 mL，加50 g/L亚硝酸钠溶液0.5 mL，摇匀后阴暗处放置15min，加入甲萘酚乙醇水溶液1.0 mL，pH值12.5硼砂-氢氧化钠缓冲液10.0 mL，用水稀释至刻度放置15min后于450 nm，用1 cm比色皿以空白作参比测量吸光度，制作标准曲线。

样品测定：取待测液0.1 g(精确值小数点位数4位)于100 mL容量瓶中，用水定容，准确移取1 mL加入100 mL容量瓶中，依次加入甲萘酚乙醇水溶液1.0 mL，硼砂-氢氧化钠缓冲液10.0 mL，用水稀释至刻度在阴暗处避光放置15min后以空白作参比测量450 nm下的吸光度，与标准曲线对比得出待测液中重氮盐的含量，进而计算得出重氮化的转化率。

2 实验结果

2.1 实验条件的确定

2.1.1 检测波长的确定

将亚硝酸钠溶液、甲萘酚乙醇溶液、苯胺偶合溶液等进行全波长扫描，筛选检测波长，各溶液的吸收曲线见图1。从图中可以明显看出，为避免其他物质的干扰，偶合化合物的检测波长应选450 nm。

图1 溶液吸光度与波长之间的关系

2.1.2 偶合时间的确定

按照样品测定的方法将重氮液稀释至所需浓度后加硼砂-氢氧化钠缓冲液、甲萘酚乙醇溶液定容，分别放置5～120min进行检测，结果见表1。

表1 样品放置时间与吸收值之间的关系

从数据看出，偶合反应15min基本反应完全，故选择偶合时间为15min。

2.1.3 缓冲液以及缓冲液pH值的确定

重氮盐与甲萘酚的偶合反应需要在碱性条件下进行，稀的重氮盐与甲萘酚在碱性条件下极易发生偶合显色反应，但pH值或缓冲液组成的不同对吸收值以及偶合样品的稳定存放时间有着较大的影响，因此，固定偶合时间后，验证了pH值以及缓冲液不同组成对偶合反应的影响，结果见表2。

从表中可以明显看出，缓冲液pH值9.5～11.5时吸收值比较低，证明偶合不彻底，pH值12.5时吸收值明显增加，且用硼砂-氢氧化钠做缓冲溶液时料液稳定时间长达1.5 h，可以更大程度的保证检测方法的灵敏度和稳定性，故选择pH值12.5的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液。

表2 缓冲液以及缓冲液ph值与样品吸收值、稳定时间的关系

2.2 标准曲线的绘制以及灵敏度

取苯胺标准品0.0100～0.01750 g(精确值小数点位数4位)于1000 mL容量瓶中，加0.1mol/L盐酸10.0 mL，加水稀释至刻度。依次移取1、2、3、4、5 mL该溶液至25 mL棕色容量瓶中，加0.1 mol/L盐酸6.0 mL，加50g/L亚硝酸钠溶液0.5 mL，摇匀后阴暗处放置15min，加入甲萘酚乙醇水溶液1.0 mL，pH值12.5的硼砂-氢氧化钠缓冲液10.0 mL，用水定容至刻度后摇匀放置15min之后在450nm下检测吸光度，同时以空白作参比测量吸光度。根据此曲线显示，重氮盐浓度在0～3.500mg/L范围内时，吸光度与重氮盐质量浓度符合朗伯-比尔定律，并据此绘制标准曲线，如图2所示，拟合得到的工作曲线的线性方程为：A=0.8855*C-0.0062，r2=0.9999，式中，A为料液吸光度值；C为样品中重氮盐的浓度(mg/L)；

可根据此关系式测定反应料液中重氮盐含量。

图2 吸光度与料液中重氮盐浓度的线性关系

2.3 样品分析以及方法对照

取重氮液后按照1.2所述的样品配制方法进行样品配制，然后进行吸光度检测并与标准曲线对照得到重氮盐的浓度，进而计算重氮化反应的转化率，其中本法测定值与重氮盐的转化率如表3。

表3 样品分析以及对照数据

由表3数据可以得知：本法测定的转化率与理论转化率无显著性差异。

2.4 方法的精密度与回收率实验

用本法对下列4种溶液进行测定，求变异系数和回收率，结果见表4。

表4 方法的精密度与回收率实验数据

注：每升样品中加入1.0970mg/L的标样。

由表4数据可以看出，用该方法测定重氮盐的溶度结果平行性好，精密度较高，回收率100%。是快速准确检测重氮盐浓度的好方法。

3 结论

苯胺类重氮盐与甲萘酚在pH值12.5以硼砂-氢氧化钠作为碱性缓冲溶液时反应迅速、彻底，显色物较稳定，有较强的紫外线吸收，当重氮盐浓度在0～3.500 mg/L范围内时，吸光度与重氮盐质量浓度符合朗伯-比尔定律，可以用于快速测定反应料液中重氮盐含量。本法简便、快捷、准确率高，适用于重氮盐的检测，尤其适用于生产过程中的质量控制。

[1] 苏秋宁,唐 辉,刘志达. 重氮化反应及其应用[J]. 精细化工中间体,2012(3):13-16.

[2] 陈之基. 浅谈重氮盐偶合反应[J]. 化学工业与工程,1988(3):48-63,34.

[3] 王洪波，杨 力.甲萘酚分光光度法测定水中苯胺类化合物[J]. 化工环保,1999(5):307-309.

[4] 陈友太,路淑婷. 分光光度法测定甲萘酚[J]. 连云港职业大学学报,1995(3):97-98.

[5] 孙艳玲. 用仪器分析法测定重氮盐纯度的方法研究[J]. 天津造纸,1993(2):19-25.

(本文文献格式：刘波静，郭婷婷，杨国忠，等.苯胺类重氮盐检测方法的研究[J].山东化工,2017,46(3):64-66.)

济南新材料产业园争创国家级

“各项经济指标全部落实到责任部门”“上半年一批项目开工、一批项目竣工、一批项目投产”“各部门要全力支持园区规模企业做大做强”“要紧紧围绕携河发展的产业布局吸引项目，力争引进一个、激活一片”……2月3日，春节后上班第一天，济南新材料产业园区管委会主任赵新生主持召开2017年度重点工作部署会。

会上，没有拜年寒暄的客套，有的是“撸起袖子、扑下身子”的急迫，围绕区域性经济中心建设、招商引资、项目建设三大总体目标，与会人员领任务、作表态、定措施、列进度，务实之风扑面而来。

在中国共产党济南市天桥区第十二次代表大会上，加快济南新材料产业园区崛起的目标被提上日程，未来五年，园区主要经济指标增幅要高于全区增幅两倍以上，努力争创国家级开发区。作为天桥区携河发展的桥头堡和发展实体经济的主战场，这是园区的使命，也是机遇，园区的未来必须要积极融入携河发展，牢牢抓住规划建设济南新区的重大历史机遇，主动承接政策、资源、资金、人才等要素聚焦，按照产业布局的要求和标准推进规划建设、招商引资、基础配套，借势加快发展，带动区域经济。

2017年，园区管委会将实施“集聚、融合、开发和提升”四大战略，全方位推动园区加快发展：一是实施集聚战略，大力发展以新材料为主导的战略性新兴产业;二是实施融合战略，积极推进产城融合、济南新区核心区建设;三是实施开放战略，大力发展外向型经济，打造对外合作开放新高地;四是实施提升战略，完善基础设施建设，为园区加快发展提供强有力保障。

栉风沐雨征程远，一声号角起新航。2017年，园区上下将紧紧围绕全市“四个中心”建设的总体部署，抢抓济南新区规划建设新机遇，大力实施产城融合发展战略，积极推进新型城镇化建设，全面深化体制机制改革创新，全方位提升园区发展层次和水平，时刻以时不我待的紧迫感和奋力奔跑的良好姿态，撸起袖子，扑下身子，不遗余力地埋头苦干，打造全国一流、全省闻名、最具特色的国家级新材料产业园区。

Aniline Diazonium Salt Research of Test Method

LiuBojing,GuoTingting,YangGuozhong,DongPu

(Hebei Chengxin Co.,Ltd., Shijiazhuang 051130,China)

Aniline diazonium salt and 1-naphthol in the alkaline solution of pH 12.5 esponse quickly and thoroughly, and the color more stable, have bigger ultraviolet absorption, using ultraviolet spectrophotometry color material absorbance and detection of the diazonium salt concentration calculation diazonium salt conversion rate, this method is simple and fast and high accuracy, solve the difficult problems of diazonium salt test.

aniline diazonium salt;1-naphthol;coupling reaction;ultraviolet spectrophotometer

2016-12-15

刘波静(1989—)，学士学位，助理工程师，主要从事含氰化合物以及重氮化反应的研究和开发。

O657.32

A

1008-021X(2017)03-0064-03