專利名稱：檢測(cè)高純氨中總?cè)┖康姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體中雜質(zhì)的檢測(cè)方法，特別涉及一種檢測(cè)高純氨中過(guò)總?cè)┖康姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
5N高純氨是食品添加劑中一種非常重要的原料，在我們?nèi)粘Ｉ钪校臀覀兠芮邢嚓P(guān)，幾乎無(wú)處不在，可以這么說(shuō)，如果沒(méi)有食品添加劑就不可能有食品的色、香、味、形態(tài)與質(zhì)地等，也就沒(méi)有我們今天多姿多彩的生活。而甘草酸銨是我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到最普遍的食品添加劑將甘草酸粉溶于有機(jī)溶劑溶液回流提取，加入氨氣或氨水，過(guò)濾、干燥，即得甘草酸銨；甘草酸銨具有抗肝中毒，是由中藥甘草中提取的一個(gè)活性成分，降低谷丙轉(zhuǎn)氨酶，恢復(fù)肝細(xì)胞功能，防止脂肪性變等作用；促進(jìn)膽色素代謝和退黃及解毒作用，減少膠原纖維增生，防止肝硬化等。其主要成分的甜度是蔗糖的200-300倍，在食品添加劑方面具有低熱能、安全無(wú)毒和較強(qiáng)的醫(yī)療保健功效，是高血壓、肥胖癥、糖尿病、心臟病患者使用的最理想甜味劑，有濃郁的甘草特殊香味，具有保健、解毒、護(hù)肝、消炎、增香等功效，是非常理想的純天然甜味劑原料；主要作為食品添加劑應(yīng)用在肉類罐頭、調(diào)味料、調(diào)味品、醬油、豆醬、色拉醬、腌制品、冷凍甜食、口香糖、檳榔、面包食品、糖果蜜餞、餅干、低糖類食品、無(wú)糖食品、果汁、乳制品、奶粉、功能性飲料等。而我們?nèi)粘Ｉ钪械牡诙笫称诽砑觿┦羌句@鹽，用脂肪酸為原料，經(jīng)氨化制得脂肪腈，再經(jīng)氫化為脂肪胺，然后將伯胺與溴代烷反應(yīng)，即得季銨鹽。能夠有效抑制食品中菌藻的繁殖和粘泥的產(chǎn)生，從而起到殺菌、抑霉和防蛀功能；同時(shí)聚季銨鹽也具有一定的去油、除臭和緩釋的用處，起到了食品保鮮作用；主要的作用作為殺菌劑與防腐劑廣泛應(yīng)用在超市的肉類罐頭、醬油、豆醬、色拉醬、腌制品、冷凍甜食、面包食品、糖果蜜餞、低糖類食品、無(wú)糖食品、果汁、肉食品等。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)如果食品中含有醛類物質(zhì)，對(duì)人體健康的影響是非?？膳碌?，主要表現(xiàn)在嗅覺(jué)異常、刺激、過(guò)敏、肺功能異常、肝功能異常和免疫功能異常等方面；a.對(duì)人體刺激作用主要危害表現(xiàn)為對(duì)皮膚粘膜的刺激作用；醛類物質(zhì)是原漿毒物質(zhì)，能與蛋白質(zhì)結(jié)合、高濃度吸入時(shí)出現(xiàn)呼吸道嚴(yán)重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛等。b.對(duì)皮膚致敏性作用可引起過(guò)敏性皮炎、色斑、壞死，攝入高濃度時(shí)可誘發(fā)支氣管哮喘等。c.致突變作用高濃度時(shí)還是一種基因毒性物質(zhì)，具有強(qiáng)烈的致癌和促癌作用。d.長(zhǎng)期攝入低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、結(jié)腸癌、腦瘤、月經(jīng)紊亂、細(xì)胞核的基因突變，DNA單鏈內(nèi)交連和DNA與蛋白質(zhì)交連及抑制DNA損傷的修復(fù)、妊娠綜合癥、弓I起新生兒染色體異常、白血病，引起青少年記憶力和智力下降等。e.在上述所有接觸者中，兒童和孕婦對(duì)其尤為敏感，危害也就更大，有的釋放期甚至長(zhǎng)達(dá)3 —15年，已成為難以解決的世界性難題。因此，5N高純氨是食品添加劑制造領(lǐng)域重要的上游關(guān)鍵配套材料，對(duì)其醛類物質(zhì)的控制是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中的主要環(huán)節(jié)之一，直接決定著食品行業(yè)的發(fā)展，目前已經(jīng)受到人們的大力關(guān)注與重視。但在國(guó)內(nèi)添加劑行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于氨的標(biāo)準(zhǔn)中，均未提及對(duì)總?cè)┑谋O(jiān)控和檢測(cè)。而高純氨中的醛類物質(zhì)主要來(lái)源于原料氨氫氣作為合成原料氨的原料之一，而氫氣是通過(guò)天然氣裂解產(chǎn)生的，這樣在裂解與合成的工藝中均沒(méi)有很好得到控制；而在高溫高壓條件下合成原料氨的同時(shí)也生成了這些副產(chǎn)物；一般來(lái)說(shuō)，其醛含量都較低的，都是呈氣態(tài)或者氣態(tài)大分子形式存在，目前沒(méi)有專門的方法來(lái)檢測(cè)，只能通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞狡蛘呶交蛉芙獾确椒?，然后再利用檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行定量。通過(guò)廣大技術(shù)人員的努力，目前測(cè)試的方法主要有紫外分光光度法和甲醛檢測(cè)儀法，而紫外分光光度法與甲醛檢測(cè)儀法是一種檢測(cè)甲醛的方法，操作誤差大且無(wú)法定量出總?cè)┑暮?。為此，蘇州金宏氣體股份有限公司開展了檢測(cè)高純氨中總?cè)┖啃路椒ǖ难芯?，在?guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)、合理的技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化，成功開辟了一條檢測(cè)新途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利提供了一種操作簡(jiǎn)單，且成本低廉的測(cè)試方法。本發(fā)明專利的技術(shù)方案是直接將高純氨通入盛有IOOmL水溶液的碘量瓶中溶解，碘量瓶瓶中的水為實(shí)驗(yàn)室一級(jí)水或更高純水，氨氣中含有的醛類物質(zhì)極易溶于水而形成較穩(wěn)定的醛溶液，同時(shí)氨氣也融入水中形成氨水，然后放5(T60°C的水浴上加熱50飛0分鐘，盡可能讓氨氣揮發(fā)掉，然后用0. 05N的鹽酸醇溶液調(diào)和中性，讓加入0. 5mL甲酚綠指示劑的溶液顯示中性的淡黃色；這表面溶液接近中性；向潔凈的碘量瓶中加入50mL鹽酸羥胺醇溶液，加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴(yán)密閉放置30秒鐘；而試劑空白溶液是向另外一只潔凈的碘量瓶中加入50mL的甲醇溶液浴IOOmL水后，加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴(yán)密閉放置30秒鐘；再用0. 05N的KOH醇溶液或0. 05N鹽酸醇溶液來(lái)滴定至讓其顯示微量淡黃色的中性顏色，然后將制備好的樣品溶液加入鹽酸羥胺醇溶液后放置25分鐘，這樣醛溶液就會(huì)和鹽酸羥胺醇溶液起氧化還原反應(yīng)生成酸性物質(zhì)；最后用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液(0. 05N)來(lái)滴定樣品與試劑空白，通過(guò)消耗的標(biāo)準(zhǔn)KOH醇溶液的體積直接計(jì)算出總?cè)┑暮?；發(fā)明用于檢測(cè)高純氨中總?cè)┖?，其?yōu)點(diǎn)是取樣簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，成本低廉，分析速度快，檢測(cè)精度高，方法檢測(cè)限低。
具體實(shí)施方式
1.試劑
(1)實(shí)驗(yàn)室一級(jí)水或更高純水；
(2)使用的試劑均要求至少為分析純；
(3)鹽酸羥胺醇溶液準(zhǔn)確稱量10.00克鹽酸羥胺固體然后用無(wú)水甲醇溶解、稀釋并定容至IOOOmL棕色容量瓶里，然后用棕色玻試劑瓶避光保存；
(4)氫氧化鉀醇溶液(0.05N):準(zhǔn)確稱量3. 30克KOH固體然后用無(wú)水甲醇溶解、稀釋定容至IOOOmL棕色容量瓶中；然后用一級(jí)鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定，最后用聚四氟乙烯瓶保存該標(biāo)準(zhǔn)溶液；
(5)鹽酸醇溶液(0.05N):準(zhǔn)確移取4. 2mL鹽酸溶液(36. 5%)至IOOOmL棕色容量瓶中，然后用無(wú)水甲醇溶解、稀釋定容至刻度線；然后再用上述的0. 05N的氫氧化鉀醇溶液標(biāo)定，然后用棕色試劑瓶避光保存；(6)甲酚綠溶液準(zhǔn)確稱量0. 040g甲酚綠試劑然后用無(wú)水甲醇溶解、稀釋定容至IOOmL刻度線，最后用棕色指示劑瓶保存。(7)標(biāo)準(zhǔn)醛溶液——取38%的甲醛溶液0. 0526g，99%的乙醛溶液0. 0202g和98%的丙醛0. 0102g，用水溶解并定容到IOOOmL的棕色容量瓶中，這里標(biāo)液濃度為49. 98ppm(具體標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度可根據(jù)實(shí)際需要選擇與之相應(yīng)的濃度)。注意在配置上述溶液時(shí)候必須佩帶一次性綠色環(huán)保手套，防止以上試劑或者溶液濺入皮膚或者眼睛等，如果濺入請(qǐng)立即用大量的純凈水清洗后馬上就醫(yī)；
在配置醛標(biāo)準(zhǔn)溶液的時(shí)候一定要佩帶防毒面具，在配置過(guò)程中用到的醛類試劑一定要立即蓋好，同配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液放入冰箱保存。2.儀器設(shè)備 (1)棕色容量瓶體積為IOOOmL；
(2)具塞碘量瓶體積為250mL，在IOOmL處有可視刻度線；
(3)棕色堿式滴定管體積為2mL或者5mL，最小刻度有0.OlmL或者0. 02mL ；
(4)棕色酸式滴定管體積為50mL，最小刻度為0.02mL ；
(5)水浴鍋至少為兩孔，直徑在2(T30cm，加熱可以設(shè)置為5(T60°C。3.樣品制備
每個(gè)樣品都按照下列處理方法取潔凈的250mL具塞碘量瓶，加IOOmL實(shí)驗(yàn)室一級(jí)水后蓋好蓋子，放在電子天平上稱取重量(精確到0. OOOlg),記錄重量為Hi1 ;取用一段直徑為0. 125cm的聚四氟乙烯軟管，將其一端用專門的連接接頭連接在高純、超純氨儲(chǔ)罐上，軟管的另一端直接插入該250ml碘量瓶中，打開儲(chǔ)罐閥門，直接將高純、超純氨通入到水中溶解，流量為220-250mL每分鐘，取樣70-90分鐘后停止，待該四氟乙烯軟管一段無(wú)液體流出以后，拿出該管子并勻速蓋上蓋子，記錄此時(shí)的重量為m2，用差量法計(jì)算出溶解于水中的高純氨的重量，即m= Hi2-Hi1 ;然后放在5(T60°C的水浴上加熱50飛0分鐘，盡可能讓氨氣揮發(fā)掉，然后用0. 05N的鹽酸醇溶液調(diào)和中性，讓加入0. 5mL甲酚綠指示劑的溶液顯示中性的淡黃色，如此方法制取至少3組溶液。/主意. 塑料軟管的粗細(xì)以連接好后不漏氣為宜，將氨通入到水中相關(guān)設(shè)備必須要清潔干凈，在取樣之前要通入待測(cè)氨氣吹掃幾次，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能有水濺出容量瓶，通入氨氣的流量以不向液面外冒出氣泡為準(zhǔn)。4.分析步驟
(I)向潔凈的碘量瓶中加入50mL鹽酸羥胺醇溶液后加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴(yán)密閉放置30秒鐘；
(2 )因?yàn)樵噭┛瞻字锌赡芎腥╊愇镔|(zhì)，故加做一組試劑空白，最后將試劑空白的含量扣除，這就是樣品中總?cè)┑恼鎸?shí)含量。故向另外一只潔凈的碘量瓶中加入50mL的無(wú)水甲醇溶液后加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴(yán)密閉放置30秒鐘；
(3)然后用0.05N的KOH醇溶液或0. 05N鹽酸醇溶液來(lái)滴定，至讓其顯示中性顏色，該中性顏色為微淡黃色；如果是黃色則說(shuō)明該溶液呈堿性，必須用鹽酸醇溶液調(diào)和之中性顏色為止；如果是紅色或者粉紅色則說(shuō)明溶液呈酸性，必須用KOH醇溶液調(diào)和到中性顏色為止;
(4)這時(shí)候才將按照上述步驟(I)制備好的樣品加入鹽酸羥胺醇溶液的那碘量瓶就構(gòu)成了樣品溶液，而試劑空白則是向盛有甲醇溶液的那碘量瓶加入上述制備好的溶液；而標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)是為了驗(yàn)證樣品中總?cè)┖康臋z測(cè)結(jié)果是正確的，表明檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確程度如何，能否讓我們接受，故加做一組標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)；繼上述步驟(a)和(C)之后，再加入IOOmL配置好的標(biāo)準(zhǔn)溶液；
(5)25分鐘后全部用0. 05N鹽酸醇溶液來(lái)滴定至起初原始溶液的中性顏色，并蓋好蓋子，5分鐘后不變色為滴定終點(diǎn)；反之,一直滴定到滿足蓋好蓋子后5分鐘不變色為止,這時(shí)候試劑空白消耗的標(biāo)準(zhǔn)KOH醇溶液的體積為B，滴定樣品而消耗的標(biāo)準(zhǔn)KOH醇溶液的體積為A，滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液而消耗的標(biāo)準(zhǔn)KOH醇溶液的體積為C，然后將滴定樣品溶液與試劑空白的體積，通過(guò)差量法就可以計(jì)算樣品溶液中的總?cè)┖浚瑯拥味?biāo)準(zhǔn)KOH溶液的體積扣除試劑空白的體積，最后通過(guò)差量法就可以直接計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)溶液中的總?cè)┖浚?br> (6)至少檢測(cè)兩組樣品溶液，樣品溶液之間滴定的誤差在5%之內(nèi)方可接受，否則重新制備與檢測(cè)，直到結(jié)果滿足條件為止； 5.計(jì)算
根據(jù)儀公式(I)就可以計(jì)算得出氨氣中總?cè)┑暮?c )。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)高純氨中總?cè)┖康姆椒ǎ卣魇潜痉椒ㄊ峭ㄟ^(guò)如下工藝步驟實(shí)現(xiàn)的 (O樣品溶液的制備直接將高純氨通入盛有IOOmL水溶液的碘量瓶中溶解，碘量瓶瓶中的水為實(shí)驗(yàn)室一級(jí)水或更高純水，利用前后質(zhì)量差記錄通入氨氣的質(zhì)量為m，然后放在5(T60°C的水浴上加熱5(Γ60分鐘，盡可能讓氨氣揮發(fā)掉，然后用O. 05Ν的鹽酸醇溶液調(diào)和中性，讓加入O. 5mL甲酚綠指示劑的溶液顯示中性的淡黃色，如此方法制取至少3組溶液； (2)檢測(cè)步驟 (a)向潔凈的碘量瓶中加入50mL鹽酸羥胺醇溶液后加入O.5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴(yán)密閉放置30秒鐘； (b)因?yàn)樵噭┛瞻字锌赡芎腥╊愇镔|(zhì)，故加做一組試劑空白，最后將試劑空白的含量扣除，這就是樣品中總?cè)┑恼鎸?shí)含量，故向另外一只潔凈的碘量瓶中加入50mL的無(wú)水甲醇溶液后加入O. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴(yán)密閉放置30秒鐘； (c)然后用O.05N的KOH醇溶液或O. 05N鹽酸醇溶液來(lái)滴定，至讓其顯示中性顏色，該中性顏色為微淡黃色；如果是黃色則說(shuō)明該溶液呈堿性，必須用鹽酸醇溶液調(diào)和之中性顏色為止；如果是紅色或者粉紅色則說(shuō)明溶液呈酸性，必須用KOH醇溶液調(diào)和到中性顏色為止; Cd)這時(shí)候才將按照上述步驟(I)制備好的樣品加入鹽酸羥胺醇溶液的那碘量瓶就構(gòu)成了樣品溶液，而試劑空白則是向盛有甲醇溶液的那碘量瓶加入上述制備好的溶液；而標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)是為了驗(yàn)證樣品中總?cè)┖康臋z測(cè)結(jié)果是正確的，表明檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確程度如何，能否讓我們接受，故加做一組標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)；繼上述步驟(a)和(c)之后，再加入IOOmL配置好的標(biāo)準(zhǔn)溶液； Ce) 25分鐘后全部用O. 05N鹽酸醇溶液來(lái)滴定至起初原始溶液的中性顏色，并蓋好蓋子，5分鐘后不變色為滴定終點(diǎn)；反之,一直滴定到滿足蓋好蓋子后5分鐘不變色為止,這時(shí)候試劑空白消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸醇溶液的體積為B，滴定樣品而消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸醇溶液的體積為A，滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液而消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸醇溶液的體積為C，然后將滴定樣品溶液與試劑空白的體積，通過(guò)差量法就可以計(jì)算樣品溶液中的總?cè)┖浚瑯拥味?biāo)準(zhǔn)溶液的體積扣除試劑空白的體積，最后通過(guò)差量法就可以計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)溶液中的總?cè)┖浚? (f)至少檢測(cè)兩組樣品溶液，樣品溶液之間滴定的誤差在5%之內(nèi)方可接受，否則重新制備與檢測(cè)，直到結(jié)果滿足條件為止； (3)標(biāo)樣的回收率在檢測(cè)試樣的同時(shí)，做一組標(biāo)樣的檢測(cè)，測(cè)試步驟同上，然后計(jì)算標(biāo)樣的回收率，回收率在95 105%之間結(jié)果可信。
2.如權(quán)利要求I所述的檢測(cè)高純氨中總?cè)┖康姆椒?，其特征是上述步驟(I)中的氨氣質(zhì)量是通過(guò)如下方法計(jì)算的取潔凈的250mL具塞碘量瓶，加IOOmL水后蓋好蓋子，放在電子天平上稱取重量(精確到O. OOOlg),記錄重量為Hi1 ;取用一段直徑為O. 125cm的聚四氟乙烯軟管，將其一端用專門的連接接頭連接在高純、超純氨儲(chǔ)罐上，軟管的另一端直接插入該250ml碘量瓶中，打開儲(chǔ)罐閥門，直接將高純、超純氨通入到水中溶解，流量為220-250mL每分鐘，取樣70-90分鐘后停止，待該四氟乙烯軟管一段無(wú)液體流出以后，拿出該管子并勻速蓋上蓋子，記錄此時(shí)的重量為m2，用差量法計(jì)算出溶解于水中的高純氨的重量，即m=ITl2-ITl1 O
3.如權(quán)利要求I所述的檢測(cè)高純氨中總?cè)┖康姆椒?，其特征是過(guò)按下述方法制備標(biāo)準(zhǔn)醛溶液——精確稱量38%的甲醛溶液O. 0526g，99%的乙醛溶液O. 0202g和98%的丙醛O. 0102g，用實(shí)驗(yàn)室一 級(jí)水溶解并定容到IOOOmL的棕色容量瓶中，這里標(biāo)液濃度為49.98ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測(cè)高純氨中總?cè)┖康姆椒?，首先制備樣品溶液將高純氨通入碘量瓶中溶解，再利用差量法?jì)算氨氣的重量，水浴加熱至氨氣揮發(fā)后再冷卻，溶液調(diào)和中性；再做一組試劑空白溶液；最后全部用標(biāo)準(zhǔn)KOH醇溶液來(lái)滴定樣品與試劑空白溶液，通過(guò)消耗的標(biāo)準(zhǔn)KOH醇溶液的體積直接來(lái)計(jì)算出總?cè)┑暮?。發(fā)明用于檢測(cè)高純氨中總?cè)┖浚鋬?yōu)點(diǎn)是取樣簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，成本低廉，分析速度快,檢測(cè)精度高,方法檢測(cè)限低。
文檔編號(hào)G01N1/28GK102980885SQ201210458590
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者金向華, 王海, 王磊 申請(qǐng)人:蘇州金宏氣體股份有限公司