聚烯烃主要是由C、H两种元素组成，通常还含有微量的铁、钒、钛等金属元素，这些金属元素的存在对聚烯烃的生产有很大的影响。其中钒、钛来源于Tigler高效催化剂，通过聚合反应后，在聚烯烃产品中残留一定量的催化剂金属离子残渣。这些金属离子往往会覆盖于催化剂的表面或床层上，使催化剂失活或使设备的管路、床层堵塞。聚丙烯还是制作电讯工程绝缘体的主要材料，对金属离子含量有严格的要求。因此聚烯烃树脂中痕量钒的测定也很有实际意义。
钒的测定方法很多，如催化光度法、动力学光度法、电感耦合等离子体发射光谱/质谱联机法、正交试验设计法等。聚烯烃树脂中存在的且能与DPCO显色的离子较多，如Fe3+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+等。加入联合掩蔽剂来消除干扰。在进行人工合成样的模拟实验时，考查各种掩蔽剂如氟化钠、三乙醇胺、硫脲、盐酸羟胺、柠檬酸三钠、抗坏血酸等，最后选用硫脲和盐酸羟胺联合掩蔽，有效地消除Fe3+、Cu2+等离子的干扰，成功地对聚烯烃树脂中的钒进行测定。其加标平均回收率为104.12%，RSD为1.60%，本方法灵敏度和准确度较高、选择性好、不需分离、经济适用、无污染，具有一定的实际意义。
1实验部分
1.1仪器与试剂722型光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂)，PHS-3C数字式酸度计(江苏电分析仪器厂)。钒(V)标准溶液：0.1g/L。准确称取偏钒酸铵(NH4VO3)0.2297g放入干净的100mL烧杯中，加入5mL(1+1)后硫酸使其溶解，然后移入1000mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，振荡、摇匀，即得0.1g/L钒(V)的贮备液，配成10μg/mL的工作液。二苯偶氮羰酰肼(DPCO)丙酮溶液：2.5g/L;醋酸-醋酸钠缓冲溶液：pH=6.0;溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)溶液：3.5g/L;硫脲溶液：2%;盐酸羟胺溶液：8%。所用试剂均为分析纯，所用水均为去离子水。
1.2实验方法
取1.0mL钒工作液(10μg/mL)移入到25mL的容量瓶中，依次再加入pH=6.0的HAc-NaAc缓冲溶液4.0mL，DPCO溶液2.0mL，CTMAB水溶液3.5mL，用去离子水稀释至刻度。振荡、摇匀后，静置20min后以试剂空白为参比，在722分光度计上用1cm比色皿于535nm波长处测定吸光度。
1.3聚烯烃树脂的处理方法
准确称取一定量的聚烯烃树脂于瓷坩埚中(每个样品备5份)，在电炉上加热，至树脂熔化、出现油气时点燃，同时降低炉温使油气自燃，至火焰熄灭时再升高炉温至无烟。放入550℃的马弗炉中灰化约3h，直到样品无残碳为止。取出冷却至室温，加5mL(1+1)盐酸，在电炉上缓慢蒸发至近干，加入微热的去离子水溶解为氯化物盐类。然后用去离子水冲洗3~5次，并且把冲洗液一起移入容量瓶中，定容，振荡、摇匀备用。
2结果与讨论
2.1络合物测定波长的确定
按1.2实验方法，以试剂空白为参比，在722分光度计上用1cm比色皿在480~600nm范围内分别测定络合物的吸光度，作波长与吸光度的吸收光谱曲线，其测定结果（见图1），V(V)络合物的最大吸收波长为535nm。
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2.2最佳试剂用量的考查
按1.2实验方法，固定其它试剂用量，改变其中一种试剂的用量。它们分别是：当缓冲溶液pH为6.0，用量为4.0mL;DPCO用量为2.0mL;CTMAB用量为3.5mL时，所测得的吸光度最大且稳定。
2.3络合物稳定时间的考查
按1.2实验方法，在535nm处测定不同时间的吸光度。每隔10min测定一次。实验结果表明，配制溶液20min后测定络合物的吸光度，其在4h内稳定。
2.4工作曲线的建立与绘制
取6个25mL的容量瓶，分别加入10μg/mL钒的标准溶液0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL，按1.2实验方法，以试剂空白为参比在535nm处分别测定其吸光度(见图2)。由工作曲线可以看出，钒含量在0～30μg/25mL范围内符合比尔定律，所得摩尔吸光系数
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ε=4.23×104L/mol/cm。所得一元线性回归方程为A=0.032265C+0.00816(C单位为μg/25mL)相关系数r=0.99998。
2.5人工合成样的考查
聚烯烃树脂中不仅存在着被测的离子钒，还存在很多干扰离子，如Fe3+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Na+、Al3+、Cr6+、Co2+等，对试样进行模拟实验，测定人工合成样的回收率。在100mL容量瓶中分别加入1mg的V5+、6mg的Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Cr6+、Co2+和15mg的Mg2+、Ca2+、Na+以去离子水稀释到刻度得到人工合成样。合成样中离子浓度V5+为10μg/mL，Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Cr6+、Co2+为60μg/mL，Mg2+、Ca2+、Na+为150μg/mL。移取1mL的人工合成样(钒含量为10μg/mL)于25mL的容量瓶中,加入1mL硫脲(2%)、2.5mL盐酸羟按(8%),按2.2实验方法，测定结果钒的101.91%~105.95%平均回收率为104.12%，相对标准偏差：RSD为1.60%。
2.6实际样品的分析
准确称取聚乙烯、聚丙烯5g左右按1.3方法进行样品处理。取处理好的样品5.0mL移入25mL的容量瓶中，按1.2实验方法进行吸光度的测定。其结果(见表1)。
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2.7聚丙烯、聚乙烯的加标回收实验
准确称取聚丙烯、聚乙烯(10g左右)，按方法1.3把样品灰化处理后，先向瓷坩埚中加入2μg或1μg的钒工作液(10μg/mL),然后再加入5mL(1+1)盐酸，用电炉缓慢加热并蒸发至干，加入适量的去离子水溶解为氯化物盐类，再移入25mL容量瓶中，用去离子水定容后振荡、摇匀。移取5.0mL按1.2实验方法进行测定，其结果(见表2)。
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3结论
本实验研究二苯偶氮羰酰肼作为显色剂，pH=6.0的醋酸-醋酸钠溶液作为缓冲溶液，溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)为增敏、增溶、增稳剂。采用硫脲和盐酸羟胺联合掩蔽剂有效地掩蔽Fe3+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+、Co2+等离子的干扰。测定的人工合成样，其平均回收率为104.12%，相对标准偏差为1.60%，实际样品分析抚顺乙烯化工厂聚乙烯、聚丙烯中的钒，其测定结果聚乙烯0.7306μg/g、聚丙烯0.3065μg/g。加标平均回收率分别为101.72%、101.78%，其相对标准偏差分别为2.15%、3.74%。实验结果表明，此方法简便易行、精密度好、分析速度快，中间环节少减小测定误差，从而建立一种快速测定聚烯烃树脂中钒的好方法。
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