腐植酸中官能团的测定方法

第

2第卷2年

1

期J0 0 0a

0n

高师理科学刊Se

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2.

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月2

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2

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腐植酸中官能团的测定方法的研究乌卜洪源

黄海涛

’

赵桦萍)

(齐齐哈尔大学

摘要关键词O

研究了腐植酸中总酸性基梭基淡基醒基甲氧基等基团的测定方法腐植酸

、

、

、

、

.

官能团

测定

引言腐植酸是一种复杂的无定形高分子化合物的混合物由植物残体在水分和空气存在的条件下经过部,,,

分分解而形成腐植酸可从泥炭褐煤风化煤或某些土壤提取而得它的用途很广可用作肥料土壤改良剂植物生长刺激剂等此外腐植酸可用作药物石油钻井用泥浆稳定剂和离子交换剂也用于蓄电池极板废水处理等腐植酸所具有的这些功能是与它本身的结构分不开的为了更好地揭示腐植酸的官能团昆与功能的关系本文深人研究了腐植酸中总酸性基梭基拨基酉基甲氧基等基团的测定方法在保证准,、、.

、

、

.

,

、

、

.

,

、

,

,

.

、

、

、

.

确度和精密度的前提下用电位滴定法等方法代替传统的极谱法等繁琐方法方法准确简便重复性好 1.

,

,

、

、

.

实验部分主要试剂及仪器腐钠;·

1 1

6 m o l I0.

·

I

泌

一’

盐酸溶液;硝酸银溶液;.

;

0洲

.

1 m o l

·

I

J

一’

氢氧化钠标准液;

;

0

.

1 m o l;

·

I

沪

一’

盐酸标准液I一’

;

0

.

05 m o l;

,

一’

氢氧化钡标准液·

0;

5 20.

mo l

·

I

一’

醋酸钙溶液一,

0

.

1%酚酞指示剂;

0

.

25 m o l·

·

2一二

甲

胺基乙醇液;

4 mo l·

I

碑

一’

盐酸轻胺;;

2 mo l·

·

I

矛

高氯酸标准液异丙醇;

;

.

0

l 5 mo 0

I

,

一】

重铬酸钾标准;

。 02 5

.

mo l

I

洲

一,

硫酸亚铁溶液;

2 mo l

I

护

一〕

三乙醇胺溶液;

2 mo l;

·

I

,

一’

氢氧化钠溶液高纯氮气氢碘;·

酸;醋酸一醋酸钾溶液滨溶液醋酸钠溶液稀硫酸溶液碘化钾;

0

.

1 0

mo l

I

J

一’

亚硫酸钠标准溶液; 1 0,

; 1%亚硫酸钠溶液;苯酚%硫酸铬溶液 0

;

.

0

5%

;;淀粉液甲酸黄腐酸 (北京腐植酸推广中心平均分子量

:

10 7 2 )

.

p H S

一 2型酸度计二

1 2 1. .

.

实验方法1

2

腐植酸的提取pH、

腐钠与水按.

1

:

0 2

比例溶解,

,

离心去除水不溶物砂蕊漏

斗抽滤用,

,

,

6 m o l

·

I

碑

一,

盐酸溶液调、

值为 1一 1,

5

,

0 h取出解冻用蒸馏水洗涤离心搅匀放入冰箱冷冻 1,..

,

,

,

2

次将沉淀放人烘`

,

箱8 0℃以下烘干研碎过 4 0目筛抽滤洗涤直至用硝酸银溶液检验无氯离子为止再放人烘箱 8 0下烘干研碎过 8 0. .

C以

,

目筛装瓶待用,,

1 2

2:

总酸性基测定

精确称取试样,

。 2。。。 g.

于 5 0 m I锥形瓶中迅速加人 2 5,,

J

m I 0 0 5m I,J

J

.

mo l0.

·

I

矛

一’

B aIJ

O (HC I

H )

标准液

,

装上冷凝管

在沸水浴上回流 Z h.

取下立即过滤到预先准确加人 2 5.

1 m o l0.

·

一’·

标准液的抽滤瓶中用蒸馏水 (加人少量酚酞 )充分洗涤直至酚酞几乎为无色为止再用a

1 mo l

I一` N. .

O H标准液回滴过剩的盐酸至出现粉红色同时做空白试验

1 2

3

欺基测定,

精确称取试样,

.

0

200

9,

于 5 0 m I

J

锥形瓶中加人 2 5,,.

ml

团

.

0

l 5 mo 2

·

I

子

一`

醋,.

酸钙溶液于沸水浴上回流 Z hmo l.

然后抽滤用蒸馏水充分洗涤至中性,

加人

3~ 4

滴酚酞指示剂用,.

0

1

·

I

J

一’

氢氧化钠标准液滴至粉红色同时做空白试验精确称取,

1 2 4

.

淡基测定, J

。

.

2 0。。 g

试样于,

15 0

0 m J锥形瓶中准确加人 1 m l,,

,

0

5 mo 2 l,,

·

I

,

一’

2一二

0 m L装上冷凝器于 7甲胺基乙醇盐酸经胺 1 0,

℃水浴上加热 l h,

1而每5

n

振荡 1次反应后将试液转然后用高氯酸进行

人 1 0而烧杯中 (切勿损失 )用异丙醇充分洗涤锥形瓶洗涤液定量地转人烧杯中本文,

1999

年

12

月

1 5日收到

.

作者单位为黑龙江农垦师专化学系

.

高师理科学刊

第

卷

电位滴定终点,. .

pH

一 2 5以同样方法做空白试验

.

,

.

1

2 5,

醒基测定,

5往1·

0 L

J n r,

J

的烧杯中加人精确称取的a

0 04 00 9,

.

5 m试样再加人 2砂

,

I

J

2,

乙醇胺,

5 m L 2 mo 2 l

一,

的 N OH.,

溶液及 4 5 i n l,

Z

o mmo l·

l

·

I一,

的三的硫

蒸馏水,

装上电极 (甘汞电极为正极铂丝电极为负

极 )通人氮气先赶尽空气开启电磁搅拌空气赶尽后通过出气口准确加人 s酸亚铁溶液在氮气下反应,,. .

J n r.

。

.

02 5

·

I

J

一’

0 s h

反应完毕后通过出气.

,

口继续在氮气保护下用 0 0 5.

mo l

I

,

一`

重铬酸钾,

标准液进行电位滴定并记录体积1 2 6

甲

氧基测定.

精确称取 4 03 m 1J

— g试样放人梨形反应瓶中再加人几粒苯酚 m,

电位值用同样方法做空白试验;

,

微微加热使苯酚溶化接J

着往连接的洗气瓶中加人,

I O% (妞 5 0,

和 3,

J

I n r

a: 2 m I嗅一 0% N多刃溶液再往接收器中加人 1 1,

醋酸溶液出气口用导管连人碱液中反应瓶中再加人放入甘油浴中加热温度保持在应,. .

6

J n rIJ J

J

蒸馏过的比重为,

.

1

7

的氢碘酸并将反应瓶S

,

14 0

一]5 0℃冷疑管上端通人的氮气调节为 3个/I:

气泡打开冷凝水反碘化钾固体盖紧瓶.

,

,

1

5 h

完毕后将接收器中溶液转移人预先加入巧 m3n

,

醋酸的锥形瓶中并逐滴加人甲酸来还原过量9·

滨至无色后再追加塞在暗处静置空白试验.

滴甲酸,.

,

接着往锥形瓶中加人 1 0 mI,.

的硫酸溶液和IJ

.

1

5 9

,

5

而

以 0 5%淀粉液为指示剂用 0 0 1

mo l

一’

N

a

多户 3标准液滴至无色为止同时做

22.

结果1

腐植酸各官能团含量由腐钠制得的腐植酸其官能团含量如表

表序号

1

腐植酸中官能团含量l/ g含量测定值 ( m m o )1 2. .

被测官能团总酸性墓筱

平均值(r n

35.

n r54.

o

l/ g6311

)

54

.

8501

5 4.

47

5714.

.

蜚荃

.

18

4

.

拨

3 20.

.

641] 016 0

.

3 76

3

91

3 77 2 120. .

醒

基

.

2 15.

.

2 100.

.

甲氧基

008

006

010

2

.

2

方法的准确度实验取各已知物质用本法进行官能团含量测定最大相对误差为一,.

2

8写

.

表序号被测

2

准确度实验结果测定值 ( m m o l/1 2g ) 3

物

质

被测官能团总酸性墓.

平均值(m m o l/ g )18 14 2 2.

相对误差(

%)

对经基苯甲酸

14

28

14 2 0

.

14.

.

一 1 80%一1 7 1. .

苯苯l,

甲甲

酸

梭拨醒

基基基12 0 7.

8 029 21 12 0 4. .

8 089 20.

%

醛

一 2 3 3%12 0 3.

4一蔡醒 (纯度 9 8% )

11 99 6 06.

.

一 1 64%.

5%)对经基苯甲酸甲醋 (纯度 9

甲氧基

6 10

.

6 03

.

6 06

.

一 2 88%

.

2 3

方法的精密度实验取黄腐酸进行官能团含量测定,

计算出各官能团含量的标准偏差 S及变异系数 C V

.

结果如表

.

3

可

见方法的精密度较好,

.

第

期

邻洪源等腐植酸 1中官能团的测定方法的研究

:

表测定值序号

3法的精密度实验结果方/2

)

(

被测官能团总酸性基

23

梭拨

基基基

——88

平均值3

/8 8

) 1

(

9 8

0 939

1

.

70 4.

096 0 7 4 1.

.

7

.

.

7

9

52

7曰今 4Q4.

八白再匕éó

ù

.

07 9 7 14 5 7 4 6.

.

28

2 9

.

.

.

醒5

8880 0

5

9

4 0 0

1.

.

1.

1.

甲氧基

8 0 0

8 0 0 0

9

70

00

7

3讨论3

二氧化碳的干扰.

.

1,,

根据测定总酸性基时需要的试剂可以看出氢氧化钡是易受干扰的物质尤其易受空气中二氧化碳的干扰所以在长时间回流的过程中必须把二氧化碳的干扰降到最低限度这可以使用氮气保护以避免与空气中二氧化碳的接触3 2. .

,

,

.

滴定速度的影响拨基测定中用高氯酸进行滴定时滴加的速度不宜太快因为该过程是氧化还原反应并且是测定其,..

,

;电位的变化来确定反应的终点所以若滴加得太快将影响突跃点的观察造成高氯酸滴加过多影响测定

.

,

,

结果.

.

3 3

反应时间的控制

在醒基测定过程中

,

其原理是在碱性条件下,

,

一定过量的 F

e“十

a离子还原腐植酸的醒基为 N O一.

e.

)

一。 N.

a

,

一

e过量的 F

Z`

, r离子再用 K￡刃回滴测定的终点是重铬酸钾回滴的终点因而反应时间应严,,.

,

格控制因为时间的长短对反应量有很大影响为保证测定结果的平行性必须对反应时间有严格的控制3 4

试剂的影响主要是氢碘酸的影响在甲氧基的测定过程中氢碘酸在使用时放置时间较长便会氧化生成碘使溶.

,

,

液变红而此项测定最终是采用碘量法来确定甲氧基含量的试剂中的碘势必影响测定结果所以在进行测定时一定要使用纯度较高比重为,、1 .

.

,

.

1 7、

的氢碘酸、

.

综合所述本方法操作步骤简便测定准确重复性好可用于腐植酸中各官能团的测定,

.

参r a u e u s n反 h n it z e M K h n 5 U M m i S b t a.

考e e s

文

献n:

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197 2 37 ( l )

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54~ 59

齐志恒土壤中腐植酸的高速分析化学世界,,,

.

.

199 2

,

(6 )

28 7

一 28,

李鸿玉何立平昊京平等发酵法黄腐酸与其它腐植酸类物质的表征对比化学世界Tsu

1 99 7

,

: 7 ) 36 ( 0一 36 3

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