本發(fā)明涉及一種氨基羥基脲的分析方法。
背景技術(shù):
中國(guó)正大力發(fā)展核電,核電的快速發(fā)展必將產(chǎn)生大量的乏燃料。氨基羥基脲(NH2NHCONHOH)是有望用于核電站乏燃料后處理的一種新型有機(jī)還原劑,它能快速地將鈾與钚和镎分離。另外,氨基羥基脲反應(yīng)產(chǎn)物主要是氣體,有利于放射性廢液的最終處置。乏燃料后處理是在硝酸溶液中進(jìn)行的,因此,必須研究氨基羥基脲在硝酸溶液中的穩(wěn)定性,這就涉及到氨基羥基脲濃度的分析,到目前為止,尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道氨基羥基脲的分析方法。氨基羥基脲是固體有機(jī)物,高溫不穩(wěn)定,理論上,它可用液相色譜法或離子色譜法分析。曾試圖用液相色譜法分析氨基羥基脲,但反應(yīng)液中的硝酸鹽會(huì)干擾氨基羥基脲的分析;也曾試圖用離子色譜法分析氨基羥基脲,但水及反應(yīng)試劑中的微量鈉會(huì)干擾氨基羥基脲的定量分析。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種氨基羥基脲的分析方法。
根據(jù)有機(jī)物化學(xué)反應(yīng)原理,氨基能與苯甲醛類有機(jī)物反應(yīng),產(chǎn)物在紫外可見(jiàn)區(qū)有吸收,此法可用于有機(jī)胺類化合物的分析。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,得到了氨基羥基脲與硝基苯甲醛反應(yīng)的最佳條件,在此條件下,反應(yīng)產(chǎn)物在紫外有明顯吸收,吸光度與氨基羥基脲濃度成線性,且分析的準(zhǔn)確度高,重復(fù)性好。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種氨基羥基脲的分析方法,其特征在于該方法的具體步驟為:
a. 建立氨基羥基脲的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,以氨基羥基脲濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo);
b. 按每10mL容量瓶中加入1ml顯色劑硝基苯甲醛溶液和1ml中和稀釋后的氨基羥基脲樣品,用醋酸定容;室溫,反應(yīng)90 min;以空白試劑作參比,分析溶液在322nm處的吸光度;根據(jù)氨基羥基脲的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和樣品的吸光度,即可計(jì)算出樣品中的氨基羥基脲濃度。
上述的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作是:
a. 將氨基羥基脲標(biāo)準(zhǔn)樣品溶解于超純水中,配制成1×10-3 mol/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,避光4℃保存;
b. 取10ml容量瓶5支,加入1ml濃度為2×10-3mol/L的硝基苯甲醛溶液,再分別加入0.3、0.5、0.6、0.7和0.9ml 氨基羥基脲標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,搖勻,最后用2×10-3mol/L的醋酸定,室溫,放置90min,以空白試劑作參比,用可見(jiàn)分光光度計(jì)分析反應(yīng)液在322nm處的吸光度,以氨基羥基脲濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo),即可得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線;每種樣品分析三次,三次結(jié)果的平均值為樣品中氨基羥基脲的濃度。
上述的中和稀釋后的氨基羥基脲樣品的方法為:室溫下,取濃度為0.2 mol/L的硝酸溶液和氨基羥基脲樣品各1.5 ml于50 ml 容量瓶,加1滴 0.1% 粉紅指示劑,搖勻,此時(shí),樣品溶液為黃色,用0.2 mol/L 氫氧化鉀溶液滴定至樣品溶液為紅色,定容并搖勻。
本發(fā)明提供了一種氨基羥基脲濃度的分析方法,該方法操作簡(jiǎn)單,氨基羥基脲的可分析濃度范圍為2×10-6 mol/L ~ 2×10-3 mol/L,最低檢測(cè)濃度為2×10 -6 mol/L,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%。
附圖說(shuō)明
圖1 為硝基苯甲醛與氨基羥基脲反應(yīng)后的紫外可見(jiàn)吸收光譜圖,橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)(nm)
圖2為氨基羥基脲的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線圖,橫坐標(biāo)為氨基羥基脲濃度(10-4mol/L),縱坐標(biāo)為吸光度。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線方程:y=1.7167x+0.0263, 相關(guān)系數(shù)R2=0.9998
圖3為在硝酸溶液中,氨基羥基脲分解率與時(shí)間的關(guān)系圖,縱坐標(biāo)為氨基羥基脲的分解率(%),橫坐標(biāo)為時(shí)間(小時(shí))。
具體實(shí)施方式
儀器與試劑:
儀器:普析通用TU-1901紫外可見(jiàn)分光光計(jì):北京普析通用儀器有限公司,BSA124S電子天平:費(fèi)多利斯儀器有限公司。試劑:氨基羥基脲和硝基苯甲醛溶液濃度為2×10-3mol/L,醋酸溶液為2×10-3mol/L。
實(shí)施例1:氨基羥基脲工作曲線的繪制
取5支10 ml容量瓶,分別加入1ml硝基苯甲醛溶液,再分別加入0.3、0.5、0.6、0.7和0.9 ml 氨基羥基脲溶液,搖勻,用醋酸定容。室溫, 放置90min,此為標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液。
另取一10 ml容量瓶,加入1ml硝基苯甲醛溶液,用水定容,此為空白試劑溶液。將樣品溶液放入樣品比色皿,將空白試劑放入?yún)⒈缺壬蟆4蜷_(kāi)普析通用TU-1901紫外可見(jiàn)分光光計(jì)的樣品室門,將裝有樣品和空白試劑的比色皿分別放在相應(yīng)的位置,調(diào)節(jié)掃描波長(zhǎng)為322nm,點(diǎn)擊“分析”,分析結(jié)束,得到樣品的吸光度。重復(fù)三次。結(jié)果如下表1:
以氨基羥基脲濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制氨基羥基脲的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線:如圖2,工作曲線方程:y=1.7167x+0.0263, 相關(guān)系數(shù)R2=0.9998。
實(shí)施例2: 待測(cè)樣品中氨基羥基脲濃度的分析
以氨基羥基脲在硝酸中的穩(wěn)定性研究為例:室溫,硝酸濃度為0.2 mol/L, 氨基羥基脲濃度為0.2mol/L。取1.5 ml樣品于50 ml 容量瓶,加1滴 0.1% 粉紅指示劑,搖勻,此時(shí),樣品溶液為黃色,用0.2 mol/L 氫氧化鉀溶液滴定至樣品溶液為紅色,定容并搖勻。取1ml 中和后的樣品于10ml 容量瓶,用水定容,搖勻,此為氨基羥基脲待測(cè)樣品。另取3支10 ml容量瓶, 分別加入硝基苯甲醛溶液1ml,再加入1ml中和稀釋后的氨基羥基脲待測(cè)樣品,用醋酸定容,搖勻。室溫,反應(yīng)90 min,此為樣品溶液。另取一10 ml容量瓶,加入1ml硝基苯甲醛溶液,用水定容,此為空白試劑。將反應(yīng)后的樣品溶液放入樣品比色皿,將空白試劑放入?yún)⒈缺壬?。打開(kāi)普析通用TU-1901紫外可見(jiàn)分光光計(jì)的樣品室門,將裝有樣品和空白試劑的比色皿分別放在相應(yīng)的位置,調(diào)節(jié)掃描波長(zhǎng)為322nm,點(diǎn)擊“分析”,分析結(jié)束,得到樣品的吸光度。重復(fù)三次。根據(jù)氨基羥基脲的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及樣品的吸光度,即可得到樣品中氨基羥基脲的濃度,結(jié)果如下表2:
以時(shí)間為橫坐標(biāo),以氨基羥基脲的分解率為縱坐標(biāo)作圖,即可得到不同時(shí)間,氨基羥基脲分解率與時(shí)間的關(guān)系圖,如圖3。