尼龙66长丝中氢化三联苯含量检测方法研究

王 凤 冉

(神马实业股份有限公司帘子布公司，河南 平顶山 467000)

氢化三联苯是三联苯部分加氢的产物，为高温液相使用的热载体，其具有热稳定性好、液相使用温度高、凝固点低(小于-25 °C)、蒸气压低、液相使用时操作压力低等优点，被广泛用于合成纤维、合成树脂、医药及石油化工等领域。

氢化三联苯作为热媒，在尼龙66长丝生产过程中起到保温的作用，但是其管路若存在泄漏点，会造成氢化三联苯泄漏影响聚合物的质量，从而影响尼龙66原丝的可纺性。另外，如果大量氢化三联苯泄漏，会引发安全事故。因此，尼龙66长丝生产过程中要严格防止氢化三联苯泄漏。

目前常用气相色谱法[1]、紫外分光光度法[2]检测空气中的微量氢化三联苯的含量，但这两种分析方法的试样前处理过程均较麻烦。为此，作者探讨了利用分光光度法检测尼龙66长丝中氢化三联苯含量的分析特点。该方法只需将氢化三联苯从尼龙66长丝中萃取出来，再用分光光度法进行测试，具有操作简单，测试结果准确，结果平行性较好的优点，可为尼龙66长丝中氢化三联苯含量的测定提供参考。

1 实验

1.1 试剂及试样

无水乙醇：分析纯，北京化工厂产；氢化三联苯：质量分数为85%，苏州首诺导热油有限公司产；去离子水：自制；尼龙66长丝：神马实业股份有限公司帘子布公司产。

1.2 仪器与设备

UV-1810紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司制；AL204分析天平：梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司制。

1.3 实验方法

1.3.1 标准工作曲线制作

称取0.116 0 g(精确至0.1 mg)氢化三联苯(质量分数85%)至50 mL容量瓶中，用无水乙醇溶解并定容，再吸取5 mL至50 mL容量瓶中用无水乙醇定容，作为母液。

从母液中分别吸取0，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00 mL至50 mL容量瓶中，用无水乙醇定容，得到相应浓度(c)的氢化三联苯溶液，其c分别为0，3.944，7.888，11.800，15.800，19.700 μg/mL。将不同c的氢化三联苯溶液注入1 cm石英比色皿中，用分光光度计测试244 nm下不同c溶液的吸光度(A)。以c为横坐标、A为纵坐标绘制标准工作曲线。

1.3.2 试样测定

(1)试样中的氢化三联苯萃取

将已干燥的尼龙66长丝剪成5 cm长左右，用其纤维将丝束中间系住，在电子天平上称重且精确至0.1 mg，再用纱布包裹放入索氏萃取管里(注意不要堵住虹吸管的口部)。用吸量管量取100 mL无水乙醇装入萃取用烧瓶中，将烧瓶放入水浴锅中，烧瓶上部连接冷却器并通入冷却水，打开水浴锅加热器的电源，水温升到能使无水乙醇处于沸腾状态，将索氏萃取管里的试样连续萃取8 h(期间水浴锅缺水要注入水，防止烧干)。萃取结束后，将试样自然冷却至室温，转移至100 mL容量瓶中，并用无水乙醇定容。同时，量取100 mL无水乙醇装入萃取用烧瓶中(不加试样)做空白实验。

(2)萃取后的试样分光光度法测试

将萃取完毕冷却的试样倒入1 cm石英比色皿中，在244 nm处测定溶液的A，从标准工作曲线中得到一定质量(m)试样中氢化三联苯的含量(w)，则1 g试样中氢化三联苯的含量为w/m。

2 结果与讨论

2.1 测试条件的选择及标准工业曲线的绘制

将少量的氢化三联苯溶解在无水乙醇试剂中，用紫外可见分光光度计在200～800 nm处进行光谱扫描，得到氢化三联苯的扫描光谱曲线，测得光谱曲线的最大吸收波长为244 nm，在此波长下测试氢化三联苯的灵敏度最高，因此选择测试波长为244 nm。在波长244 nm下测得的不同c的氢化三联苯的A所绘制的标准工作曲线，其标准工作曲线线性方程及相关系数(R2)为：

y=26.844xR2=0.999 6

(1)

2.2 萃取温度的选择

将氢化三联苯从尼龙66长丝中萃取出来，需要一定的温度条件，且萃取时必须使无水乙醇处于沸腾状态，考虑到无水乙醇的沸点为78 °C，水浴沸腾的情况下则能让无水乙醇处于沸腾状态，达到萃取的效果。因此，分别称取10 g尼龙66长丝，在水浴温度分别为70，80，90，100 °C(水浴沸腾)的条件下进行3次平行实验，每个温度条件下萃取8 h，其3次实验测试的w结果的平均值如表1所示。从表1可以看出，水浴处于100 °C(沸腾状态)时，从尼龙66长丝中萃取出来的氢化三联苯最多，说明此时萃取效果最好。因此 ，选择萃取温度为100 °C(水浴处于沸腾状态)作为萃取温度的适宜值。

表1 萃取温度对w的影响Tab.1 Effect of extraction temperature on w

2.3 萃取时间的选择

分别称取10 g尼龙66长丝，在水浴处于100 °C(沸腾状态)时，分别进行了不同萃取时间的实验，对每个萃取时间进行了3次平行实验，其3次实验结果的平均值如图1所示。

图1 萃取时间对w的影响Fig.1 Effect of extraction time on w

从图1可以看出：随着萃取时间的增加，w逐步增大；当萃取时间为8 h时，w最大；8 h后w趋于平缓且无明显增加现象。这说明萃取8 h即可将尼龙66长丝中的氢化三联苯完全萃取出来。因此，选择最佳的萃取时间为8 h。

2.4 m的选择

氢化三联苯在尼龙66长丝生产过程中一般会出现少量泄漏，因而尼龙66长丝中的w很低。如果测试w时试样的m很低，其w测试结果可能在检出限以下或低于标准曲线的下限；如果m太高，则在一定的萃取条件下不能完全萃取出氢化三联苯，因而影响w测试结果的准确度，达不到为生产提供准确参考数据的目的。因此，称取不同m的尼龙66长丝，在水浴处于100 °C(沸腾状态)时萃取8 h，对每个试样量进行了3次平行实验，其3次实验结果的平均值见表2。从表2可以看出，当m在8 g以上时w结果在工作曲线范围以内。考虑到测试结果的准确度和m太高不容易萃取等因素，因此，选择m的最佳值为10 g。

表2 m对w的影响Tab.2 Effect of m on w

2.5 加标回收率

以w为6.3 μg/g的尼龙66长丝为本底试样，往其中加入标准浓度的氢化三联苯，按上述实验方法进行加标回收率测试，每1个标准加入样进行3次平行实验，结果取平均值，其加标回收率结果如表3所示。

表3 加标回收率测试结果Tab.3 Test results of standard addition recovery

从表3可以看出，该方法的加标回收率为96.0%～102.0%，说明该方法的准确性较好，能够应用于尼龙66长丝中氢化三联苯含量的检测。

2.6 精密度

将w为6.3 μg/g的尼龙66长丝分成10份，各称取10 g，在水浴温度100 °C(沸腾状态)条件下，萃取8 h，进行w的精密度测试，其结果见表4。由表4可以看出，10次测试w结果的相对标准偏差(RSD)为2.1%，说明该方法的重复性较好，精密度较高。

表4 精密度实验结果Tab.4 Precision experimental results

2.7 线性范围

以绘制工作曲线用溶液为母液，分别移取不同体积的母液至50 mL容量瓶中，用无水乙醇定容，在244 nm下进行测试。结果表明该方法的线性范围为3～25 μg/g，线性相关系数为0.997。

将空白试样平行测定7次，得到空白试样的标准偏差(s)为0.09，当自由度为6时，查表得t为3.14[5]，则检出限为0.28 μg/g。

3 结论

a. 建立了尼龙66长丝中的w的测定方法：10 g左右的尼龙66长丝在水浴温度100 °C(沸腾状态)条件下，以无水乙醇为溶剂，萃取8 h，将萃取出的氢化三联苯溶液，采用分光光度法在最大吸收波长为244 nm时进行其吸光度的测定，通过标准工作曲线法测得w。

b. 该方法的加标回收率为96.0%～102.0%，RSD为2.1%； 方法的线性范围为3～25 μg/g，，检出限为0.28 μg/g。