测定汽油中ρ(铁)、ρ(锰)的方法改进

孙 坤，王淑华，王晓璇，李晓光

(1.中国石油吉林石化公司 炼油厂，吉林 吉林 132022；2.中国石油吉林石化公司 丙烯腈厂，吉林 吉林 132021；3.吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

汽油中的元素铁、锰等重金属具有高度的潜在致癌性，并且能对土壤造成不可逆转的严重污染。因此，控制汽油中铁、锰含量有着重要的意义，而如何准确测量汽油中的铁、锰含量起着至关重要的作用。

在实际测定工作中，按照SH/T 0711—2002汽油中锰含量测定法(原子吸收法)和SH/T 0712—2002汽油中铁含量测定法(原子吸收法)[1]配制的标准溶液中，因Fe2+在pH >5.0、Mn2+在pH >5.2时生成沉淀[2]，使标准溶液中Fe2+、Mn2+的有效离子浓度降低，在测定过程中标准溶液的吸光度变化很大，从而引起标准工作曲线斜率的变化，影响分析结果的准确度。因此通过加入醋酸，改变锰、铁标准溶液的酸度，增加了标准溶液中铁和锰稳定性，使标准曲线的斜率在一定时间内变化很小，可以重复使用该标准溶液测定汽油样品而不影响测定结果分析的准确度具有十分重要的现实意义。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

甲基异丁基甲酮(MIBK)：分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司；结晶碘：分析纯，中国医药公司北京公司；甲苯：分析纯，天津市永大化学试剂有限公司；氯化铅：分析纯，天津市大茂化学试剂厂；氯化甲基三辛基铵：质量分数>90%，德国默克公司。

原子吸收分光光度计：AA800、带有背景扣除的石墨炉，采用空气-乙炔火焰，PE公司；容量瓶：50、100、250和1 000 mL；移液管：0.5、1.0、2.0、5.0、10、20和50 mL，均为市售。

1.2 铁、锰的标准溶液的配制

根据SH/T 0711—2002汽油中锰含量测定法(原子吸收法)和SH/T 0712—2002汽油中铁含量测定法(原子吸收法)配制铁、锰的A、B标准溶液。

1.3 实验方法

在4个50 mL带有塑料盖的容量瓶中，分别加入30 mL甲基异丁基甲酮和5.0 mL溶剂油，其中3个容量瓶分别加入5.0 mL锰、铁标准溶液，另一个不加标准溶液做空白溶液。用0.5 mL移液管向容量瓶中再分别加入0.1 mL质量分数3.0%碘-甲苯溶液和5.0 mL质量分数1%氯化甲基三辛基铵-甲基异丁基甲酮溶液，最后用甲基异丁基甲酮稀释到刻度。

1.4 绘制工作曲线

在原子吸收分光光度计上，用标准溶液选择最佳测定条件，再用空白试液调节零点，测定铁、锰工作标准溶液的吸光度，(测定铁时，由于有机物燃烧产生的背景吸收比较大，影响测定结果的准确度，所以需要扣除背景)以测定的吸光度为纵坐标，对应的锰、铁浓度为横坐标，绘出工作曲线，并检查其线性关系。

2 结果与讨论

2.1 醋酸的加入量对溶液有效浓度的影响

以ρ(铁)=0.53 mg/L标准溶液和以ρ(锰)=1.32 mg/L标准溶液为基准，通过测定加入醋酸的量与溶液的吸光度的对比，得出了标准溶液加入醋酸得到较稳定的吸光度的加入量，醋酸加入量与吸光度关系见图1。

V(醋酸)/mLa 铁标准溶液吸光度的变化图

V(醋酸)/mLb 锰标准溶液的吸光度的变化

由图1可见，标准溶液在加入醋酸的量大于5.0 mL后,溶液的吸光度变化很小，故选择醋酸的加入量为5.0 mL。

2.2 标准溶液放置时间对溶液有效浓度的影响

以ρ(铁)=0.53 mg/L标准溶液和以ρ(锰)=1.32 mg/L标准溶液为基准，通过将未加醋酸的标准溶液和加入5 mL醋酸的标准溶液放置一段时间后，测定2种溶液的吸光度的变化，稳定性对照见表1。

表1 未加醋酸和加入醋酸的标准溶液放置时间的稳定性对照

由表1可见，标准溶液加入5 mL醋酸后，溶液的稳定性大大加强，放置约20 d溶液的吸光度变化不大，用此标准溶液分析汽油样品，可以满足分析精密度和准确度的要求。

2.3 加入醋酸前后对测定结果准确度的影响

以ρ(铁)=0.53 mg/L标准溶液和以ρ(锰)=1.32 mg/L标准溶液为基准，通过测定加入醋酸前后的质量浓度的对比，比较改进后测定结果的准确度是否满足原方法的要求，见表2。

表2 加入醋酸前后对测定结果准确度的影响

由表2可知，标准溶液在加入5.0 mL醋酸前后，测定的铁、锰质量浓度结果相比，同时根据铁的重复性、再现性公式r=0.65X0.48和R=0.55X0.79，锰的重复性、再现性公式r=0.425X0.50和R=1.41X0.50计算可知，用改进后的方法分析样品，完全可以满足原分析标准达到的要求。

3 结 论

通过对铁、锰标准溶液在加入5.0 mL醋酸调节标准溶液的酸度前后的实验对比，加入醋酸后的标准溶液的稳定性增加，在做放置实验后，放置约25 d，溶液的吸光度变化很小，测定结果的准确度完全可以满足分析标准的要求。同时可以节约大量的试剂材料，少产生废液。每年可节约费用近3万元。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 中国石油化工股份有限公司科技研发部.SH/T 0711—2002汽油中锰含量测定法(原子吸收法)，SH/T 0712—2002汽油中铁含量测定法(原子吸收法)[S].北京：中国石化出版社，2010：2111-2118.

[2] 刘世纯.实用分析化验工读本[M].北京：化学工业出版社，1999：65-68.