紫外光谱的吸光光的强度跟什么有关0.6指的是什么

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紫外吸收光谱和可见吸收光谱都屬于

它们都是由于价电子的跃迁而产生的。利用物质的分子或

紫外和可见光的吸收所产生的紫外

及吸收程度可以对物质的组成、含量和結构进行分析、测定、推断

由于价电子的跃迁而产生的
对物质的组成、含量进行分析

在有机化合物分子中有形成

的π电子、有未成键的孤对n电子。当分子吸收一定能量的

,此时电子所占的轨道称为

而这种电子跃迁同内部的结构有密切的关系。

在紫外吸收光谱中电子的跃遷有σ→σ*、n→σ*、π→π*和n→π*四种类型,

各种跃迁类型所需要的能量依下列次序减小: σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*

紫外可见吸收光谱跃迁类型

C-C、C-H(在紫外光区观测不到)

150 ~ 230 紫外区短波长端至远紫外区的强吸收

因此,我们只能测量n→σ*的跃迁n→π*跃迁和部分π→π*跃迁的吸收,而對只能产生200nm以下吸收的σ→σ*的跃迁则无法测量。

紫外吸收光谱是带状光谱分子中存在一些吸收带已被确认,其中有

共轭时π电子向π * 反键轨道跃迁的结果,可简单表示为π→π *

R带是与双键相连接的杂原子(例如C=O、C=N、S=O等)上未成键电子的孤对电子向π * 反键轨道跃迁的结果,可简单表示为 n→π *

向π*反键轨道跃迁的结果,可简单表示为 π→π *

中的π→π * 跃迁和苯环的振动相重叠引起的,但相对来说该

以上各吸收带相对的波长位置由大到小的次序为:R、B、K、E2、 E1 ,但一般K和

其中A为溶液吸光度Io为入射光光的强度跟什么有关,I为

b为溶液厚度,c为溶液浓度

1. 吸收峰的形状及所在位置

——定性、定结构的依据

2. 吸收峰的光的强度跟什么有关——定量的依据

k:摩尔吸收系数,单位:L·cm??·mol??

紫外可见光谱的两个重要特征

1. 同一浓度的待测溶液对不同波长的光有不同的吸光度;

2. 对于同一待测溶液浓度愈大,吸光度也愈夶;

3. 对于同一物质不论浓度大小如何,最大吸收峰所对应的波长(最大吸收波长 λmax) 相同并且曲线的形状也完全相同。

在数值上等于1mol/L的吸咣物质在1cm

中的吸光度ε= A/CL,与

波长、溶液的性质及温度有关

(1)吸光物质在特定波长和溶剂中的一个特征常数,定性的主要依据

(2)值愈大方法的灵敏度愈高

紫外可见吸收光谱应用广泛,不仅可进行定量分析还可利用吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析,测萣一些平衡常数、配合物配位比等;也可用于无机化合物和有机化合物的分析对于常量、微量、多组分都可测定。

物质的紫外吸收光谱基本上是其分子中

的特征而不是整个分子的特征。如果物质组成的变化不影响生色团和助色团就不会显著地影响其吸收光谱,如

具有楿同的紫外吸收光谱另外,外界因素如溶剂的改变也会影响吸收光谱在

中某些化合物吸收光谱的精细结构会消失,成为一个宽带所鉯,只根据

是不能完全确定物质的分子结构还必须与红外吸收光谱、

以及其他化学、物理方法共同配合才能得出可靠的结论。

利用紫外咣谱可以推导有机化合物的分子骨架中是否含有共轭结构体系如C=C-C=C、C=C-C=O、苯环等。利用紫外光谱鉴定有机化合物远不如利用红外光谱有效因为很多化合物在紫外没有吸收或者只有微弱的吸收,并且紫外光谱一般比较简单特征性不强。利用紫外光谱可以用来检验一些具囿大的

的化合物可以作为其他鉴定方法的补充。

(1)如果一个化合物在紫外区是透明的则说明分子中不存在共轭体系,不含有

、醇等鈈含双键或环状共轭体系的化合物

(2)如果在210~250nm有强吸收,表示有K吸收带则可能含有两个双键的共轭体系,如

等同样在260,300330nm处有高咣的强度跟什么有关K吸收带,在表示有三个、四个和五个共轭体系存在

(3)如果在260~300nm有中强吸收(ε=200~1 000),则表示有

吸收体系中可能囿苯环存在。如果苯环上有共轭的生色基团存在时则ε可以大于10 000。

(4)如果在250~300nm有弱吸收带(R吸收带)则可能含有简单的非共轭并含囿n电子的生色

如果有机化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰,而杂质在紫外区有较强的吸收则可利用

对于异构体的确定,可以通过經验规则计算出λmax值与实测值比较,即可证实化合物是哪种异构体如: 乙酰乙酸乙酯的酮-烯醇式

的共平面性质,当组成共轭体系的生色

菦似处于同一平面两个生色基团具有较大的共振作用时,λmax不改变εmax略为降低,空间位阻作用较小;当两个生色基团具有部分共振作鼡两共振体系部分偏离共平面时,λmax和εmax略有降低;当连接两生色基团的单键或双键被扭曲得很厉害以致两生色基团基本未共轭,或具有极小共振作用或无共振作用剧烈影响其UV光谱特征时,情况较为复杂化在多数情况下,该化合物的紫外光谱特征近似等于它所含孤竝生色基团光谱的“加合”

生成氢键时,对溶质分子的UV光谱有较大的影响对于羰基化合物,根据在

和非极性溶剂中R带的差别可以近姒测定氢键的光的强度跟什么有关。

朗伯-比尔定律是紫外-可见吸收光谱法进行定量分析的理论基础它的数学表达式为: A = ε b c

带的影响表现为譜带位移、谱带光的强度跟什么有关的变化、谱带精细结构的出现或消失等。

(hypochromic effect)前者指吸收光的强度跟什么有关增加,后者指吸收光的强喥跟什么有关减小各种因素对吸收谱带的影响结果总结于右图中。

影响有机化合物紫外吸收光谱的因素有内因(分子内的

、位阻效应、助色效应等)和外因(溶剂的极性、

)由于受到溶剂极性和酸碱性等的影响,将使这些溶质的吸收峰的波长、光的强度跟什么有关以及形状发生不同程度的变化这是因为溶剂分子和溶质分子间可能形成氢键,或

分子的偶极使溶质分子的极性增强因而在极性溶剂中π→π * 躍迁所需能量减小,吸收波长红移(向长波长方向移动);而在极性溶剂中 n→π * 跃迁所需能量增大,吸收波长蓝移(向短波长方向移动)溶剂效应示意图见右图。

极性溶剂不仅影响溶质吸收波长的位移而且还影响吸收峰吸收光的强度跟什么有关和它的形状,如

的B吸收帶在不同极性溶剂中,其光的强度跟什么有关和形状均受到影响、在

正庚烷中可清晰看到苯酚B吸收带的

,但在极性溶剂乙醇中苯酚B吸收带的精细结构消失,仅存在一个宽的吸收峰而且其吸收光的强度跟什么有关也明显减弱。在许多芳香烃化合物中均有此现象由于

,所以在记录紫外吸收光谱时应注明所用的溶剂。

区也有其吸收波长范围故在选用溶剂时,必须考虑它们的干扰

吸收与色散是相互依赖的,这是一种普遍的物理规律有吸收就有色散,远离共振的低频区吸收弱,则是正常色散;在共振区有强烈吸收,表现为反常銫散经典

解释了色散与吸收的规律,定性地与实验结果一致但是,定量的关系应当建立在量子论的基础之上

紫外吸收光谱有多种表礻方法,图形随表示方法不同而异有以logε作纵坐标,波长为横坐标;有横坐标为波数和频率;有以波长作横坐标,纵坐标分别为摩尔消光系数ε,吸光度和百分透光率的。

自动分析仪描绘的曲线其纵坐标为投射比T或吸光度A,此曲线高度随溶液浓度而变适用于定量分析。

茬有机化学中常用摩尔吸光系数ε值或logε作图。用logε作图能使强吸收带和弱吸收带表示在同一图中,但有时也不能建到以ε作图时所表现嘚细微结构。ε或logε均需从吸光度、浓度和分子量等数值计算而得。

横坐标用波数表示时对一具有几个吸收带的复杂光谱,其吸收带在橫坐标上的分布较均匀相对的,酮以幅度以波长作图与用波数时相比压缩了低波长吸收带的宽度,而使高波长吸收带相应拉宽因此,对一复杂、范围宽的光谱及作理论研究的光谱则横坐标用波数比用波长更适宜惯用的波长图正逐渐为波数所取代。作图时对波数来說,更合理的应由左边向右边递增但由于保持与惯用的波长作图相应,低波数长标于右边

  • .道客巴巴[引用日期]
  • .中国UV灯网[引用日期]

1 紫外一可见吸收光谱分析技术概述
光线是一种高速运动的光子(粒子)流其运动过程完全符合电磁波所具有的波粒二象性特征。光子的能量与频率成正比与波长成反比。悝论上紫外-可见光谱(UV-vis)的波长范围在1120—800 nm。其中1120—200 nm波段称为远紫外或真空紫外区大气中的氧在这一区域有吸收,但在紫外-可见吸收光谱分析技术中远紫外区不是研究的重点。200—380 nm波段称之为近紫外区许多化合物在这一区域会产生特征吸收。 380—800 nm为可见光波段具有较大共轭體系的分子结构在这一波段中,会出现特定的吸收所有这些吸收带的位置和光的强度跟什么有关,都能够为我们提供被测物有效的结构信息并以此作为定量分析的基础。
日常生活中各种溶液之所以呈现不同的颜色,与它对光的选择性吸收有关当一束由各种波长按一萣比例组成的光透过一溶液时,某些波长的光被溶液吸收而另一些波长的光不被吸收而透过溶液。当透过的光包含有可见光波长范围内嘚光时就可以被人眼观察到,溶液的颜色正是由透过光的波长所决定如KMnO4 溶液大量吸收黄绿色的光,对其它光的吸收很少或不吸收所鉯溶液呈紫红色;CuSO4 溶液大量吸收黄色的光,所以溶液呈蓝色如果溶液对可见光区各种波长的光都不吸收,则该溶液呈无色透明如果两種颜色的光按适当的光的强度跟什么有关比例混合后可组成白光,则这两种有色光称为互补色各种颜色的互补关系见表1。
不同溶液对不哃波长的光吸收程度各不相同如果将不同波长的单色光依次通过一定浓度的某一溶液,测量该溶液对各种单色光的吸收程度以波长为橫坐标,吸光度为纵坐标可以得到一条曲线,即吸收光谱曲线又称光吸收曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法称为分咣光度法,也称为吸收光谱法其理论依据是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。
1.2 朗伯.比尔定律
研究表明有色溶液对单色光的吸收程度与溶液的浓度和液层的厚度存在定量关系,这就是著名的朗伯-比尔(Lambert- Beer)定律它是比色分析的基础。
当一束平行单色光通过溶液时一部分光被介质吸收,一蔀分透过溶液而另一部分则被器皿的表面反射。如果入射光的光的强度跟什么有关为I0、吸收光的光的强度跟什么有关为Ia 、透过光的光的強度跟什么有关为lt、反射光的光的强度跟什么有关为Ir 则它们之间的关系为:
当入射光光的强度跟什么有关I0一定时,Ia越大It就越小,即透過光的光的强度跟什么有关越小表明有色溶液对光的吸收程度越大。
一束单色光通过吸光物质后光的吸收程度与溶液液层厚度成正比關系,即:
一束平行单色光通过一均匀溶液时其吸光度与溶液浓度和光线通过的液层厚度的乘积成正比,此即为朗伯-比尔定律
1.3 紫外.可见吸光光度法的特点
利用被测物质对紫外.可见光具有选择性吸收的特性而建立的分析方法,称为紫外.可见吸光光度法与滴定分析法、重量分析法相比,紫外.可见光光度法有以下特点:


几乎所有的有机化合物在紫外.可见光区都有特定的吸收因此本法的应用相當广泛(许多无机元素或化合物也可通过与合适的有机显色剂反应,而采用本法)
新型、高灵敏度显色剂的研发不断取得进展,以及多元络匼物和各种表面活性剂的应用使得本法在半微量、微量分析,甚至痕量分析方面的应用十分简便
研究表明,鉴于本法选择性好对某些特殊元素,如钴、铀、镍、铜、银、铁等只要选择合适的显色剂,并合理控制显色条件即可直接进行测定。
一般吸光光度法的相對误差在1% ~3%,适用于微量组分的测定
严格按规定的分析条件进行测定,可获得很好的重现性
仪器设备简单,测定速度快
2 紫外一鈳见分光光度计用于吸收光谱分析的紫外-可见分光光度计的发展已相当成熟。虽然目前市售的各种紫外-可见分光光度计在精度、自动化程喥和功能完善程度等方面的差异很大但基本构成都包括光源、单色器、比色池、检测系统和显示系统五大部分。
在吸光光度法中要求咣源能在比较宽的光谱区域内发出连续、稳定、分布均匀,且有足够光的强度跟什么有关的光谱紫外-可见分光光度计通常采用高光的强喥跟什么有关的钨灯作为可见光区的光源,波长范围 4OO~700 nm;采用氕灯或氢灯作为紫外光区的光源波长范围 200~4OO nm。两种光源在波长扫描过程中能自动切换
将光源发出的连续光谱分解为单色光的元件,称为色散元件它与入射狭缝、出射狭缝和斩光镜等一起组成单色器。早期或簡易的设备通常采用棱镜为色散元件目前已不多见;而现代的紫外.可见分光光度计,一般都采用光栅作为色散元件
2.2.1 棱镜分光的笁作原理
光源发出的光束通过入射狭缝,经准直透镜成平行光再通过棱镜折射发生色散,从而将复合光按波长顺序分解为单色光然后洅通过聚集透镜及出射狭缝,得到单一波长的光通过棱镜和出射狭缝位置的变化,可使所需波长的光经出射狭缝照射到比色池上单色咣的纯度决定于棱镜的色散率和出射狭缝的宽度。理论上出射狭缝宽度越窄,光的单色度越高但光的能量越弱,会影响仪器的灵敏度因此光谱宽度和能量必须有一个合理的匹配。棱镜通常由玻璃或石英材料制成石英棱镜可用于波长185-4 000 nm的光谱。因此它在紫外·可见分光光度计中可作为整个光谱区域的单色器。
2.2.2 光栅分光的工作原理
光栅是利用光的衍射与干涉作用而制成的一种色散元件。当入射光射箌光栅表面时发生光的衍射和干涉,通过控制入射角变化可反射出不同波长的单色光,达到色散效果它的优点是适用波长范围宽、銫散均匀和分辨率高等。缺点是经色散的光谱会有重叠而相互干扰,但通过选用适当的滤光片可消除次级光谱的干扰。光栅是现代光譜分析仪器的核心元件有平面和凹面两种。在制造工艺上全息光栅已经全面取代了刻划光栅。为提高光能量的利用率闪耀光栅的使鼡也日渐普遍,而凹面光栅的使用使现代光谱分析仪器的分光系统得以大大简化。
2.3 比色池(吸收池)
比色池是由无色透明、耐化学腐蚀的咣学玻璃或石英制成在可见光范围内测量,可选用光学玻璃吸收池但在紫外线范围内测量,必须选用石英吸收池以避免玻璃对紫外咣的吸收。在实际应用中一般都采用石英吸收池,规格有0.5 cm 1.0 cm,2.0 crn5.0 cm等多种。同一厚度的吸收池之间透光率误差应小于0.5%使用時,应注意保持吸收池透光面光洁和不受磨损指纹、油腻或四壁的积垢都会影响透光率。
硒光电池、光电管或光电倍增管等光电元件常鼡作受光器受光器将通过吸收池的光能转变成电能,再通过电学系统的比较和放大来表征样品对某一特定波长的光吸收程度。硒光电池的光敏感性低所以用它作为受光器不能检出光的强度跟什么有关非常弱的光线,且对270 nm以下和700 nm 以上的光波不敏感现代紫外-可见分光光喥计大多采用真空光电管或光电倍增管作为受光器件,并通过放大处理来提高敏感度
近年来,随着阵列型光电器件技术的发展和应用誕生了全新结构和高性能的固定光栅型分光光度计,使测量速度上了一个新的台阶阵列型光电探测器的典型代表是PDA和CCD。此类探测器的测量速度快多通道同时曝光,最短时间为毫秒级也可以积累光照,积分时间最长可达几十秒灵敏度高,动态范围大幅增加此外,因凅定光栅型分光光度计没有机械运动简化了仪器的结构,缩小了体积提高了工作稳定性,能实现在线分析
目前市售的紫外-可见分光咣度计通常配备数据处理、荧屏显示、记录仪和自动打印等装置,并可根据需要将吸收图谱、分析条件、分析结果(如不同波长下的透过率T% 、吸光度A、摩尔消光系数ε或其对数lg ε等)表示出来特别是当一个化合物同时具有多个强弱不等的吸收带时,lgε可同时清楚地表征不同吸收带的光的强度跟什么有关和峰值。同时,数据处理系统还会根据不同浓度标准溶液的吸收光的强度跟什么有关自动绘制标准工作曲线,並直接给出实际样品的分析结果
市售紫外.可见分光光度计主要有两种类型:
(1)单光束分光光度计
只产生单束光,这种仪器首先用空白对照调零然后测定待测样品溶液的吸收值,目前已不多见
(2)双光束分光光度计
由单色器送出的光束被斩光镜(斩波器)分成等光的强度跟什么囿关的两束光,交替通过样品吸收池和参比吸收池然后再汇聚到检测系统的受光器上,通过电学系统的比较和放大测定样品溶液的吸收值。双光束分光光度计减少了由于光源程序输出的不稳定或检测系统灵敏度的变化,而导致的测量误差图l是岛津UV-260型紫外-可见分光光喥计光学原理示意图。
紫外-可见吸收光谱在印染上的应用物体的颜色与其化学结构有密切关系当光(光子)照射到物体上,分子(或离子)吸收咣能引起化学键中的电子发生跃迁,从而使分子(或离子)从基态转到激发态处于不稳定激发态的分子(或离子)会通过能量转换和传递方式洅回到基态。在此过程中若物体对入射光有吸收,根据互补色原理就会显示出各种不同的颜色。事实上不同物体呈现不同的颜色,鉯及外部条件发生变化而产生的变色都与其分子内部电子云结构的变化有关。在有机化合物中某些特定基团(具有不饱和键基团),会吸收特定波长的可见光而产生颜色被称之为生色基因或发色基团,如—cO、一N=N一、一NO、—cN、—cs等有些基团本身不会发色,但会影响其它基團并使其发色被称之为助色基团,如一OH、一NH2、一sH、—cl、一Br和一I等当两个生色基团之间隔一个碳原子,即形成所谓的共轭基团时会使吸收带向较长的波长移动,且吸收带的光的强度跟什么有关显著增加被称为红移。
紫外-可见吸收光谱分析技术在印染工业中的应用相当廣泛本文就当前一些热点应用作举例说明。
紫外·可见吸收光谱分析常用于测定化合物中微量杂质的含量。许多有机化合物在可见光波段并无吸收,但在紫外波段却有明显的吸收,且摩尔消光系数ε较大特征明显。一些以杂质形式存在的物质仍可被准确测定。如检测乙醇样品中所含的微量苯杂质由于苯的最大吸收波长为256 nm,而乙醇在此波长处没有吸收因而可以很容易地进行定性,并在此波长下测定出苯杂质的含量
3.2 尼龙66盐溶液的质量控制(uv值测定)
尼龙纤维和树脂是合成材料中的一大系列产品。尼龙纤维主要是由己内酰胺开环聚合制得嘚尼龙6和尼龙66盐缩聚而成的尼龙66切片再经熔融纺丝制得,在我国又称为锦纶尼龙66盐作为制造聚酰胺(尼龙)66纤维和树脂的主要原料,其一項重要的质量考核指标就是吸光值(UV值)UV值是指尼龙66盐溶液在规定的浓度和吸收池厚度下,在波长279 nm 处的吸光度A研究表明,当UV值超标时会對其下游抽丝工序的可拉伸性及光的强度跟什么有关产生影响。生产实践中一般把UV值控制在(0.02~0.04)×10-3,优等品指标为≤0.1×10-3尼龙 66盐UV指數的测定方法:称取(20±0.01)g试样,溶于适量水中移人100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀。在波长 279 nm处用5 cm石英吸收池,以水为参比测量其吸光度A。
3.3 分子结构的推测
如果一个化合物在紫外区没有吸收则说明其结构中不存在共轭体系(不存在多个相间双键)和不含双键或环状结構;若在210~250 nm有强吸收,则可能含有两个双键共轭系统(如共轭二烯或不饱和酮);在250~300 nm有强吸收则可能具有 3~5个不饱和共轭系统;在260~300 nm有中強吸收(吸收系数=200~l 0O0),则可能含有苯环;在250~300 nm有弱吸收则可能存在羰基基团。
通常含有的共轭双键越多,吸收波长越长饱和脂肪酸吸收波长一般在210 nm以下;含有两个共轭双键,吸收波长在230 nm处;三个共轭双键吸收波长在27O nm处;而四个共轭双键,吸收波长则在310 nm左右
3.4 棉花含糖量的测定
棉纤维的含糖量是影响棉纤维品质和纺纱工艺的重要指标。棉花含糖量高不仅不利于棉纤维的开松,而且在开松、梳理、成紗、牵伸等加工过程中会由于温度上升而熔化发黏,造成纤维黏结、缠绕严重影响可纺性和成纱质量。
GB/T规定了用35-二羟基甲苯-硫酸溶液作显色剂,使用分光光度计定量测定棉花含糖量的试验方法:取3 份试料每份试料重(2.0±0.1)g,分别置于250 mL锥形瓶中加入0.005%脂肪酸烷醇酰胺200 mL,在振荡器上振荡10 min用玻璃棒将棉花翻过后,继续振荡10 min用定量滤纸过滤,得到3份试料溶液各吸取1.0 mL试料溶液注于25 mL比色管中,将仳色管置于70℃恒温水浴锅中快速加入2.0 mL 3,5-二羟基甲苯.硫酸溶液摇匀,冷却至室温用0.04%脂肪酸烷醇酰胺溶液定容至刻度,在425 nm波长處测定溶液的吸光值
将试样溶液的吸光值减去空白溶液的吸光值,在工作曲线上查出试样溶液的浓度按下式计算糖的含量:
3.5 分散染料固色率的测定
操作步骤分别取经轧染(轧染深度20g/ L)、预烘以及再经热熔、还原清洗后的试样各一块,将试样剪碎并充分混合均匀。称取0.1 g咗右试样置于50 mL的容量瓶中,加入3 mL 氯苯.苯酚混合液使纤维全部浸没于上述溶剂中。然后置于沸水浴中使纤维全部溶解,冷却至室温在摇动下逐滴加入丙酮溶液,使被溶解的涤纶以絮状物析出然后用丙酮溶液稀释至刻度,摇匀加盖静置(或用离心方法),使涤纶树脂絮状物全部沉积于瓶底备用。用玻璃吸管小心吸取澄清的有色液并用丙酮作空白溶液,在最大吸收波长处测定吸光度以质量分数 (%)表示分散染料固色率:
3.6 三氧化二锑(sb2o3)含量的测定
三氧化二锑(Sb2O3)作为无机阻燃增效剂和聚合催化剂,常用于纺织品阻燃整理(或共混纺丝)及聚酯嘚缩聚工艺目前,测定Sb2O3含量的常用方法主要有火焰原子吸收分光光度法和硫酸铈滴定法。前者仪器昂贵后者的前处理烦琐、费时,苴受人为因素影响较大不适合用于大批量的常规检验。而用紫外-可见分光光度计法却能简便、快速、准确、可靠地测定Sb2O3含量
操作步骤准确称取0.2 g样品,用适量的浓盐酸溶解定量转移到100 mL容量瓶中,用HEI.H2SO4 混合酸溶液定容随后,用移液管准确吸取5 mL置于50 mL的容量瓶中加Ⅺ一忼坏血酸溶液至刻度,混合均匀用1 cm石英比色皿在423 nm 波长处测得吸光度,从工作曲线中计算出Sb203含量。
3.7 纺织品上甲醛含量的测定
甲醛作为純纺或混纺织物树脂整理的常用交联剂可赋予纺织品防缩、抗皱、免烫和易去污等功能。含甲醛的纺织品在穿着或使用过程中部分未茭联或水解产生的游离甲醛会释放出来,对人体健康造成危害
目前,纺织品上甲醛含量的分析采用水萃取法即:将1 g 布样剪碎,置于250 mL的錐形瓶中加入100 mL水,在40℃ 的水浴中萃取1 h(每15 min摇动一次)冷却,过滤取5 mL萃取液加入等体积的乙酰丙酮试剂,摇匀40℃保温30 min。显色后冷却至室温,在420岫波长处测定其吸光度纺织品上甲醛含量的计算:
3.8 皮革及纺织品上六价铬(Cr'6+)含量的测试
六价铬是一种强氧化剂,会引起皮肤刺痛和过敏在高浓度时具有致癌性。
皮革制品传统的鞣革工艺采用二浴鞣革法即采用重铬酸盐,在酸性条件下浸透已软化的裸皮尔后鼡还原剂将裸皮中吸收的铬酸盐还原成三价铬盐。三价铬与皮中的胶原牢固结合产生鞣革作用目前的铬鞣工艺,通常采用一浴法即先將六价铬盐还原成三价铬盐,再用其处理裸皮进行鞣革由于工艺和技术等方面的原因,使某些皮革制品中残留少量的六价铬
此外,铬鹽在纺织品上往往作为染色固色剂因此在纺织品上也可能有残留。在生态纺织品标准中对六价铬进行了严格的控制。
目前各国标准對皮革或纺织品上六价铬含量的测定基本上都采用比色法。其具体检测方法:摧确称取2.0 g样品于 250 mL容量瓶中加入100 mL磷酸缓冲液(pH值为8.0± 0.1),插入导气管(导气管不得接触液面)往锥形瓶中通入不含氧的氩气(或氮气)5 min,以排去空气盖好磨口塞,放在振荡器上萃取3 h(对于纺织品于100 mL汗液37℃ 萃取 30 min),过滤用移液管准确吸取10 mL滤液置于50 mL的容量瓶中,加70%磷酸1 mL、15-二苯卡巴肼溶液1 mL,加水至刻度混合均匀。静止15 min后用2 cm比色皿在540nm波长处测得吸光度,利用工作曲线中计算六价铬的含量:
两组膜组合试验(UF+RO和MBR+RO)都很成功优化了工艺参数,并在试验中进行了“微调整”見表2。
第一种超滤一反向渗透(UF—RO)组合错流流速1.5 m/s,可以得到稳定通量25 L/h·m2 每次TMP达到0.6 bar进行一次反向水洗。每次反向水洗后恢复到初始TMP,从而保证不会发生不可逆转的堵塞因此,该操作系统的回收率为9o%
膜生物反应器超滤(MBR—UF),在固定通量22.5 L/h·m2 和错流流速0、9 m/s鈳以得到稳定的操作条件。图4中的反向水洗压力(负值)是重要参数因为它可以跟踪膜堵塞的情况。每2或3周有必要用NaOC1进行一次CIP处理(当反向水洗压力为一0.8 bar时)CIP以后,可恢复到初始TMP
反向渗透中试的操作条件是平均TMP为16 bar时,产生的通量为30 L/h·m2(清洁的膜)~10 L/h·m2(使用35 d后)对应渗透量为1.8~0.6 L/h·m2·bar。RO一喂入混合物的平均电导率为8 000 obS/cmRO一渗透液的电导率为100~6O0 uS/cm (与喂入液的电导率直接相关),这就意味着根据电导率,可知反向渗透法的保留率为95% 在测量的范围4OO~625nm内,渗透液的吸收光的强度跟什么有关<0.015收集RO一渗透液进行染色试验,发现织物颜色没有变囮换言之,反向渗透法的出水质量很好
图5给出了反向渗透中试的通量、回收率和保留率。试验开始时只有1个组件(6 m2 )。回收率为30%;15 d后2级构形(2:1)中,又安装了另外2个组件回收率立刻提高到60%。
本试验证明可以采用错流超滤回收浆料。要达到回用目的使用的浆料应鈈能生物降解,否则在再生过程中会产生降解从而产生异味,并降低浆料活性随后,用洗水进行批一浓度试验得到最大浓度因子5[对應于最大10%(wt)浆料]。浓缩液可直接回用于上浆工艺获得的上浆性能与新浆料相同。
膜过滤中试试验证明废水处理后的水质质量高,可以鼡作工艺用水用于染色工艺。试验了两种过滤途径:(1)UF+ RO或(2)MBR+ROMBR的优点主要是,系统中保留有高容量的活性污泥因而废水处理能力高。最后┅步的处理最好采用反向渗透法这主要是由于纳滤对色度去除不充分。所需能耗为UF(0,9 m/s)0、8 kwh/m3和RO 2、7 kWh/m3

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