使用分光光度法检测蒸煮废液中蒽醌含量

测定制浆废液中残留醌含量的方法有：气相色谱法、电子自旋共振法、气相色谱-质谱法、高效液相色谱法和分光光度法等。其中气相色谱法测定较准确，将在本章第四节介绍。分光光度法虽然误差较大，但操作简便，耗资少，易于掌握，只要严格操作条件，仍是可供选择的方法。

下面介绍分光光度法测定蒸煮废液中残留蒽醌含量的方法。

1.测定原理

蒽醒在碱性介质中与连二亚硫酸钠反应被还原为红色的9，10-蒽醌钠。反应式如下：

生成的红色9，10-蒽醌钠溶液，在波长500nm处有特征吸收（见图8-3蒽醌的紫外吸收曲线），因此用分光光度法即可测得蒽醌的含量。

2.仪器和试剂

a.分光光度计；b.超声波水浴；c.旋转蒸发器；d.乙二醇乙醚；e.连二亚硫酸钠（保险粉）；f.氢氧化钠；g.三氯甲烷。

3.测定步骤

用移液管吸取50mL蒽醌黑液样品于250mL锥形瓶内，同时加入适量的硫化钠溶液（黑液残碱8g/L以上时，加硫化钠溶液量相当0.25g硫化钠即可；8g/L以下适当多加）。在超声波水浴上处理10min，然后再加入40mL三氯甲烷，继续超声处理20min。将锥形瓶内容物全部转移至250mL分液漏斗中，并用10mL三氯甲烷分次洗涤倒入分液漏斗中。充分摇荡分液漏斗，静置15min左右使其好分层。

将分液漏斗中下层的萃取液转移至另一分液漏斗中，用约50mL 50g/L的NaOH溶液洗涤萃取液浓缩至干。用25mL乙二醇乙醚分次将烧瓶内干燥物全部转移至50mL容量瓶中。再用50g/L NaOH溶液稀释至刻度，摇匀。放置数分钟后，吸取10mL于另一50mL容量瓶中，同时加入2.5mL 1∶1的乙二醇乙醚和50g/L NaOH溶液的混合液并摇匀（溶液A）。在剩余的40mL样品溶液内加入5mL新配制的200g/L连二亚硫酸钠溶液，并用1∶1的乙二醇乙醚和50g/L NaOH溶液的混合液再次稀释至刻度，摇匀得到红色溶液（溶液B）。

以500nm为测定波长，先以溶液A为空白调整吸光度0点，然后测定溶液B的吸光值。由所测得的吸光值，在事先做出来的标准曲线（如图8-4）上查得相应的蒽醌浓度（绘制标准曲线所配蒽醌溶液浓度范围在0.002%～0.006%以内）。

4.结果计算

蒽醌的实际浓度ρ（g/L），由依据吸光值在标准曲线上查到的蒽醌浓度，再按式（8-13）换算得到：(www.xing528.com)

式中 ρ——蒽醌的实际浓度，g/L

ρ₁——从标准曲线上查到的蒽醌浓度，g/L

图8-3 蒽醌的紫外吸收曲线

图8-4 蒽醌浓度（_ρ^）—吸光度（A）曲线

5.注意事项

① 本方法适用于萃取液为淡黄色的蒸煮废液中蒽醌含量的测定。而对于那些萃取液显红色的黑液（如混合阔叶木黑液），或是使用染料厂副产品蒽醌衍生物（如氨基蒽醌等）蒸煮的废液（因为这种衍生物本身就呈红色），由于本身的颜色会对吸光值的测定产生干扰，故不适用本方法测定。

② 进行蒽醌萃取时，考虑到尽管蒽醌的沸点很高（397～381℃），但由于它具有升华的特性，所以加热会由于挥发而造成蒽醌损失。因此，测定中使用超声波水浴代替热水浴进行黑液中蒽醌的萃取，萃取液使用50℃旋转真空蒸发器进行浓缩，这样可以避免较高的操作温度导致其中蒽醌挥发而造成的损失，从而可以减少分析误差。

③ 蒽醌的萃取，若直接使用三氯甲烷进行萃取，会发现萃取液很难分层且混浊，将影响其他步骤进行。若在萃取前根据黑液残碱先加入适量硫化钠溶液（黑液残碱以NaOH计在8g/L以上时，加入溶液含0.25g左右硫化钠即可；若残碱在8g/L以下时，可适当多加些硫化钠溶液），进行10min超声处理，然后再加入三氯甲烷进行萃取，这样会使萃取液分层快且清亮。萃取前加入硫化钠的目的，是使黑液保持一定的碱浓，而不致由于碱度低而使原来溶于碱中的物质析出进入萃取液中，而增加分层的困难。

④ 蒽醌在碱性介质中，被连二亚硫酸钠还原生成红色的9，10-蒽醍钠。但空气中氧的存在会导致上述还原反应的逆反应发生，致使溶液的红色变浅或完全退色，影响测定的准确性。为防止逆反应发生，在制备样品时应使用当日新配制的200g/L连二亚硫酸钠溶液。若不立即进行比色，可在比色液中适量加入少许固体连二亚硫酸钠，并应注意样品制备好后未进行比色之前，不要打开容量瓶瓶塞。

⑤ 由蒽醌的吸收曲线（见图8-3）可以看出，在500nm和420nm处蒽醌都有特征吸收峰，而且在420nm处的吸收峰值大，约为500nm处吸收峰的两倍多。但由于在400nm附近还有一个不取决于蒽醌浓度的大的吸收峰，若选用420nm测定将会受到干扰，因此选定500nm为测定波长。

⑥分光光度法测定中，一般认为吸光度值在0.2～0.7之间测定浓度的相对误差较小。本方法所确定的测定蒸煮废液残留蒽醌浓度时，所取黑液样品的体积和最终稀释体积，都以待测溶液吸光度在0.2～0.7之间为准。