CN103115922B - 一种三乙胺盐含量的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三乙胺盐含量的测定方法。它是按以下所述步骤进行的：1）、准确称取含有三乙胺盐的试样，于盛有水的分液漏斗中，摇匀，加入甲基红指示液；2）、滴加氢氧化钠溶液，边加边摇动，滴至溶液呈黄色后再适当过量；3）、加入有机溶剂，振摇，并放气；4）、静置分层后，分液，收集萃取液；5）、准确吸取部分所收集的萃取液，加入盛有极性溶剂的三角瓶中，再加入甲基红指示液；6）、用酸标准滴定溶液，滴定至溶液由黄变橙红色；7）、计算试样中三乙胺盐的含量。本方法能快速、实时检测试样中三乙胺盐的含量，并具有操作简便、准确度高、精密度好、分析成本低等诸多优点。

Description

一种三乙胺盐含量的测定方法

技术领域

本发明涉及三乙胺和三乙胺盐，尤其涉及一种三乙胺盐含量的测定方法。

背景技术

三乙胺，别名N，N-二乙基乙胺，熔点-115℃，沸点90℃，密度0.7g/cm³，中等毒性，微溶于水，溶于乙醇、氯仿等有机溶剂，遇酸反应生成三乙胺盐，是有机合成工业中常用的溶剂、催化剂及反应原料。在化工生产中，三乙胺常以盐的形式存在于反应液、母液、中间产品及工业废渣和废水中。因此，准确、快速地测定三乙胺盐及三乙胺的含量，对三乙胺相关的化工反应过程的监控、三乙胺的回收利用、废渣及废水处理等均有重要意义。

现有技术中，三乙胺含量的分析检测通常有气相色谱法、溴酚蓝分光光度法、离子色谱法等。在国家标准中用气相色谱法测定工业三乙胺产品含量、用溴酚蓝分光光度法测定废水中微量的三乙胺。用气相色谱法和离子色谱法测三乙胺步骤均较为繁琐，检测周期长，且需要使用贵重的检测仪器，分析成本高；溴酚蓝分光光度法适用于测定微量三乙胺。而三乙胺盐含量的检测至今未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三乙胺盐含量的测定方法，该方法能简便、快速、准确地测定三乙胺盐的含量，适用于常量分析。

本发明的目的这样实现的：

一种三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于，它是按以下所述步骤进行的：

1）、准确称取含有三乙胺盐的试样，于盛有水的分液漏斗中，摇匀，加入甲基红指示液；

2）、滴加氢氧化钠溶液，边加边摇动，滴至溶液呈黄色后再适当过量；

3）、加入有机溶剂，振摇，并注意放气；

4）、静置分层后，分液，收集萃取液；

5）、准确吸取部分所收集的萃取液，加入盛有极性溶剂的三角瓶中，再加入甲基红指示液；

6）、用酸标准滴定溶液，滴定至溶液由黄变橙红色；

7）、计算试样中三乙胺盐的含量。

上述步骤3）中，因三乙胺微溶于水，但能溶于氯仿等有机溶剂，其中氯仿和水互不相溶，且与水的密度差异较大，便于分液，故萃取时选择氯仿为萃取溶剂。

当萃取选择氯仿为萃取溶剂时，上述步骤5）中，由于酸碱指示剂在氯仿中变色不明，若只以氯仿为溶剂，终点无法判断。试验表明，在三乙胺的氯仿溶液中加入适量乙醇等极性溶剂后，滴定终点时指示剂变色较明显，可以进行准确滴定。若再向其中加入适量水，终点时指示剂颜色变化将更加明显。为了操作方便，最终优选直接加乙醇的水溶液。

上述步骤5）中，氯仿、乙醇和水的比例直接影响终点观察。试验表明，当氯仿：乙醇：水的体积比=10：20：5时，终点非常明显，且滴定过程中溶液不变浑浊。而减少乙醇的比例或增加水的比例，都可能造成溶液变浑或滴定过程中溶液变浑，从而影响终点观察；适当增大乙醇的比例或减少水的比例，以及按上述比例同时增大乙醇和水的量对终点影响不十分明显。为了既便于滴定操作，又使终点敏锐，同时考虑到节省试剂，将该滴定反应的溶剂确定为每10mL氯仿萃取剂加入乙醇溶液（80+20）30mL。

上述步骤2）中，是向试样中加入氢氧化钠溶液，将试样中三乙胺盐转化为三乙胺。经研究发现：当pH等于5.2时，试样中三乙胺盐刚好完全转化，而加入适当过量的氢氧化钠溶液，既确保了三乙胺盐完全转化，又同时提高了转化速度，所以，氢氧化钠溶液加入量确定为甲基红变黄色后再过量2mL~3mL。

上述步骤6）中，可用盐酸或硫酸等标准滴定溶液对氯仿、乙醇及水混合溶液中的三乙胺直接滴定。

更为具体地说，本发明所述三乙胺盐含量的测定方法，是按以下所述步骤进行的：

1）、称取含有三乙胺盐的试样1~5g，称准至0.0002g，置于盛有20mL水的分液漏斗中，摇匀，加入1g/L的甲基红指示液1~2滴；

2）、滴加100g/L的氢氧化钠溶液，边加边摇动，至溶液呈黄色时再过量2mL~3mL；

3）、再准确加入三氯甲烷20mL，振摇1分钟，大约振摇140~160次；

4）、静置，待分层后，缓缓开启漏斗活塞，弃去最初流下的三氯甲烷萃取液约2～3mL，然后将剩余萃取液收集于干燥洁净的容器中；

5）、准确吸取所收集的萃取液10mL加入盛有30mL乙醇溶液（80+20）的三角瓶中，加1g/L的甲基红指示液1滴；

6）、用0.1 mol/L的盐酸标准滴定溶液，滴定至溶液由黄变橙红色；

7）、结果计算

试样中三乙胺盐含量以三乙胺计，其质量分数以                                                (%）表示，结果按下式计算：

式中，

——盐酸标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

——滴定时盐酸标准滴定溶液的用量，单位为毫升（mL）；

——吸取的萃取液的体积，单位为毫升（mL）；

 V ₀ ——加入的三氯甲烷体积，单位为毫升（mL）；

——试样质量的准确数值，单位为克（g）；

0.1012——与1mL盐酸标准滴定溶液[=1.000mol/L]相当的以克表示的三乙胺的质量。

根据三乙胺是一种Lewis碱，在水溶液因发生离解反应而呈碱性，其碱性比氨强的性质，选择用酸标准滴定溶液直接滴定三乙胺，通过测定由三乙胺盐转化的三乙胺的量而测得试样中三乙胺盐的含量。用此法测定试样中的三乙胺也将同时被测定。

本发明方法具有以下有益效果：

本发明公开了一种三乙胺盐含量的测定方法，该方法能快速、实时检测试样中三乙胺盐的含量，并具有操作简便、准确度高、精密度好等诸多优点，与将试样中三乙胺盐转化为三乙胺后，再用气相色谱法测定相比更简便快速，且不需用贵重的仪器，易于实施、分析成本低，适合于有机化工生产过程的反应液、母液、中间体及废渣和废液中所含的三乙胺盐含量测定，对三乙胺相关的化工反应过程监控、三乙胺的回收利用、废渣及废水处理均有重要意义。经实验检测数据结果显示其样品测定的相对标准偏差RSD=0.59%（n=6），加标回收率96.87% ~ 99.36%。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例  1

准确称取含有三乙胺盐酸盐的试样1.0086g，置于盛有20mL水的分液漏斗中，摇匀后加入1g/L的甲基红指示液1滴，滴加100g/L的氢氧化钠溶液，边加边摇动，至溶液呈黄色时再过量2mL；准确加入三氯甲烷20mL，振摇1分钟（大约振摇140~160次），并注意放气；待静置分层后，用干净脱脂棉擦干漏斗颈部带有的微量水分，之后缓缓开启漏斗活塞，弃去最初流下的氯仿萃取液3mL，然后将剩余的萃取液收集于干燥洁净的容器中；准确吸取收集的萃取液10mL于盛有30mL乙醇溶液（80+20）的三角瓶中，加1g/L的甲基红指示液1滴，用浓度为0.1003mol/L的盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由黄变橙红色即为终点，此时共消耗了盐酸标准滴定溶液12.63mL；

结果计算

所选试样中三乙胺盐酸盐的含量以三乙胺计，其质量分数以 （%）表示，按下式计算得：

= 

式中，

——盐酸标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

——滴定时盐酸标准滴定溶液的用量，单位为毫升（mL）；

——吸取的萃取液的体积，单位为毫升（mL）；

V ₀ ——加入的三氯甲烷的体积，单位为毫升（mL）；

——试样质量的准确数值，单位为克（g）；

0.1012——与1mL盐酸标准滴定溶液[=1.000mol/L]相当的以克表示的三乙胺的质量。

实施例  2（准确性验证：与国家标准方法结果比较）

准确称取三乙胺试剂2.5128g（按照国家相关标准测定含量为99.1%），加入盛有约60mL水的100mL的容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，制成三乙胺标准溶液。准确吸取该溶液10mL盛于分液漏斗中，加入盐酸溶液（1+3）5mL，摇匀，使其完全生成三乙胺盐酸盐，加1g/L的甲基红指示液1滴，按照实施例1自“滴加100g/L的氢氧化钠溶液”开始，继续进行测定。滴定完毕时消耗0.1003mol/L的盐酸标准滴定溶液12.30毫升，计算结果，测得三乙胺为0.2497g。

而实例中按照国家相关标准测定法已测知含量为99.1%的三乙胺试剂2.5128g，经取其十分之一即三乙胺质量为0.2490g。

以上实验是将已知含量的三乙胺定量制成三乙胺盐酸盐后，再用本法测定，测出的三乙胺质量0.2497g，与标准方法测得的质量0.2490g的相对偏差为0.14%。

结论：本方法测定结果与标准方法结果一致。

实施例  3-7（准确性验证：加标回收实验）

为了进一步验证分析方法的准确性，本实例中还采用了加标回收法：采用上述实施例2中已知含量的三乙胺试剂为标准品，准确吸取实施例2中制成的三乙胺标准溶液各5mL，分别置于5个分液漏斗中，各加入盐酸溶液（1+3）5mL。再称取5个已知三乙胺盐酸盐含量的不同试样各约1g，称准至0.0002g，分别置于这5个分液漏斗中，摇匀，加1g/L的甲基红指示液1滴，按照实施例1自“滴加100g/L的氢氧化钠溶液”开始，继续进行测定和计算，其具体实验及计算数据见下表1。

表  1

从表1可见，三乙胺盐酸盐回收率在96.87%～99.36%之间，平均回收率为98.15% ，说明本测定方法准确。

用于加标回收实验的样品，分别为有机化工生产过程中的反应液、母液、中间产品、废渣及废液。

加标实验虽然以三乙胺盐酸盐为例，但由于本法的测定原理是用碱将三乙胺盐转化为三乙胺后，进行萃取、分液、滴定，因此本法测定三乙胺或三乙胺的其他无机酸盐也有与其盐酸盐相同的效果。

实施例  8（精密度实验）

选用同一个试样，分别称取六份之后，按照实施例1所述的步骤，进行三乙胺盐酸盐含量测定和计算，测得该试样中三乙胺盐酸盐的平均含量为31.38%，RSD=0.59%，其具体数据见下表2。

表  2

实施例  9

所选试样（含三乙胺盐酸盐的废液）质量为4.2946g，消耗了浓度为0.1003mol/L的盐酸标准滴定溶液4.60mL，其他具体实验步骤和参数参见实施例1，计算结果：试样中三乙胺盐的含量以三乙胺计，其质量分数（%）=2.17。

Claims (7)

1.一种三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于，它是按以下所述步骤进行的：

1）、称取含有三乙胺盐的试样，于盛有水的分液漏斗中，摇匀，加入甲基红指示液；

2）、滴加氢氧化钠溶液，边加边摇动，滴至溶液呈黄色后再适当过量；

3）、加入氯仿，振摇，并注意放气；

4）、静置分层后，分液，收集萃取液；

5）、吸取部分所收集的萃取液，加入盛有极性溶剂的三角瓶中，再加入甲基红指示液；

6）、用盐酸标准滴定溶液，滴定至溶液由黄变橙红色；

7）、计算试样中三乙胺盐的含量

试样中三乙胺盐含量以三乙胺计，其质量分数以                                               (%）表示，结果按下式计算：

式中，

——盐酸标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

——滴定时盐酸标准滴定溶液的用量，单位为毫升（mL）；

——吸取的萃取液的体积，单位为毫升（mL）；

V ₀ ——加入的三氯甲烷体积，单位为毫升（mL）；

——试样质量的准确数值，单位为克（g）；

0.1012——与1mL盐酸标准滴定溶液[=1.000mol/L]相当的以克表示的三乙胺的质量。

2.根据权利要求1所述的三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于：所述步骤5）中，所述极性溶剂选为乙醇。

3.根据权利要求1所述的三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于：所述步骤5）中，所述极性溶剂选为乙醇的水溶液。

4.根据权利要求3所述的三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于：所述氯仿、乙醇和水的比例按照体积比=10：20：5配比。

5.根据权利要求3所述的三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于：所述氯仿、乙醇和水的比例确定为每10mL氯仿萃取剂加入浓度为80+20的乙醇溶液30mL。

6.根据权利要求1-5任一所述的三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于：所述步骤2）中，氢氧化钠溶液加入量确定为甲基红变黄色后再过量2mL~3mL。

7.根据权利要求1所述的三乙胺盐含量的测定方法，其特征在于，具体地说，本发明方法是按以下所述步骤进行的：

1）、称取含有三乙胺盐的试样1~5g，称准至0.0002g，置于盛有20mL水的分液漏斗中，摇匀，加入1g/L的甲基红指示液1~2滴；

2）、滴加100g/L的氢氧化钠溶液，边加边摇动，至溶液呈黄色时再过量2mL~3mL；

3）、再准确加入三氯甲烷20mL，振摇1分钟，振摇140～160次，并注意放气；

4）、静置，待分层后，缓缓开启漏斗活塞，弃去最初流下的三氯甲烷萃取液2～3mL，然后将剩余萃取液收集于干燥洁净的容器中；

5）、准确吸取所收集的萃取液10mL加入盛有30mL乙醇溶液（80+20）的三角瓶中，加1g/L的甲基红指示液1滴；

6）、用0.1 mol/L的盐酸标准滴定溶液，滴定至溶液由黄变橙红色；

7）、结果计算

试样中三乙胺盐含量以三乙胺计，其质量分数以(%）表示，结果按下式计算：

式中，

——盐酸标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

——滴定时盐酸标准滴定溶液的用量，单位为毫升（mL）；

——吸取的萃取液的体积，单位为毫升（mL）；

V ₀ ——加入的三氯甲烷体积，单位为毫升（mL）；

——试样质量的准确数值，单位为克（g）；

0.1012——与1mL盐酸标准滴定溶液[=1.000mol/L]相当的以克表示的三乙胺的质量。