专利名称：一种检测高纯氨中总亚硫酸盐含量的方法
技术领域：
本发明涉及一种气体中杂质的检测方法，特别涉及一种检测高纯氨中总亚硫酸盐含量的方法。
背景技术：
4. 5N高纯氨是食品添加剂中一种非常重要的原料，在我们日常生活中，和我们密切相关，几乎无处不在，可以这么说，如果没有食品添加剂就不可能有食品的色、香、味、形态与质地等，也就没有我们今天多姿多彩的生活。而甘草酸铵是我们日常生活中接触到最普遍的食品添加剂将甘草酸粉溶于有机溶剂溶液回流提取，加入氨气或氨水，过滤、干燥，即得甘草酸铵；甘草酸铵具有抗肝中毒，是由中药甘草中提取的一个活性成分，降低谷丙转氨酶，恢复肝细胞功能，防止脂肪性变等作用；促进胆色素代谢和退黄及解毒作用，减少 胶原纤维增生，防止肝硬化等。其主要成分的甜度是蔗糖的200-300倍，在食品添加剂方面具有低热能、安全无毒和较强的医疗保健功效，是高血压、肥胖症、糖尿病、心脏病患者使用的最理想甜味剂，有浓郁的甘草特殊香味，具有保健、解毒、护肝、消炎、增香等功效，是非常理想的纯天然甜味剂原料；主要作为食品添加剂应用在肉类罐头、调味料、调味品、酱油、豆酱、色拉酱、腌制品、冷冻甜食、口香糖、槟榔、面包食品、糖果蜜饯、饼干、低糖类食品、无糖食品、果汁、乳制品、奶粉、功能性饮料等。而我们日常生活中的第二大食品添加剂是季铵盐，用脂肪酸为原料，经氨化制得脂肪腈，再经氢化为脂肪胺，然后将伯胺与溴代烷反应，即得季铵盐。能够有效抑制食品中菌藻的繁殖和粘泥的产生，从而起到杀菌、抑霉和防蛀功能；同时聚季铵盐也具有一定的去油、除臭和缓释的用处，起到了食品保鲜作用；主要的作用作为杀菌剂与防腐剂广泛应用在超市的肉类罐头、酱油、豆酱、色拉酱、腌制品、冷冻甜食、面包食品、糖果蜜饯、低糖类食品、无糖食品、果汁、肉食品等。通过研究发现在人体内，亚硫酸离子本来就是含硫氨基酸代谢过程中的产物，因而，机体内存在能使其氧化的亚硫酸氧化酶，亚硫酸氧化酶在肝脏中最多，其他各种器官，例如心和肺中也有分布，在细胞线粒体中也存在，是人体必不可少的一种酶。但是人类如果长期摄入高剂量亚硫酸盐就会造成胃肠障碍，引起剧烈腹泻.慢性中毒，可引起头疼，肾脏障碍，红血球和血红蛋白减少等症状；亚硫酸盐可对染色体及DNA造成损伤，在低浓度下主要诱发染色单体型畸变，在高浓度下既可引起染色单体型畸变，又可引起染色体型畸变，最终让人体的抵抗能力丧失，甚至产生畸形等。因此，4. 5N高纯氨是食品添加剂制造领域重要的上游关键配套材料，对其醛类物质的控制是产业链发展中的主要环节之一，直接决定着食品行业的发展，目前已经受到人们的大力关注与重视。但在国内添加剂行业现有技术中，关于氨的标准中，均未提及对总亚硫酸盐含量的监控和检测。而高纯氨中的亚硫酸盐物质主要来源于原料氨氢气作为合成原料氨的原料之一，而氢气是通过天然气裂解产生的，这样在裂解与合成的工艺中均没有很好得到控制；而在高温高压条件下合成原料氨的同时也生成了这些副产物；一般来说，其亚硫酸盐含量都较低的，都是呈气态或者气态大分子形式存在，目前没有专门的方法来检测，只能通过适当的方式汽化或者吸附或溶解等方法，然后再利用检测设备来进行定量。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服背景技术的缺陷，提供提供了一种操作简单，且成本低廉的检测方法。本发明专利的技术方案是一种检测高纯氨中总亚硝酸盐含量的方法
(I)样品的制备每个样品都按照下列处理方法
Ca)取洁净的250mL具塞碘量瓶，加200mL水同时盖好盖子，然后放在电子天平上称取重量(精确到0. OOOlg),记录重量为Hi1 ;取用一段直径为0. 125cm的聚四氟乙烯软管,将其 一端用专门的连接接头连接在高纯、超纯氨储罐上，软管的另一端直接插入该250ml碘量瓶中，打开储罐阀门，直接将高纯、超纯氨通入到水中溶解，流量为200-220mL每分钟，取样60-80分钟后停止，待该四氟乙烯软管一段无液体流出以后，拿出该管子并匀速盖上盖子，记录此时的重量为m2，用差量法计算出溶解于水中的高纯、超纯氨的重量，即m= m2-m10注意塑料软管的粗细以连接好后不漏气为宜，将氨通入到水中相关设备必须要清洁干净，在取样之前要通入待测氨气吹扫几次，而且实验过程中不能有水溅出容量瓶，通入氨气的流量以不向液面外冒出气泡为准。(b)将上述制取好的样品溶液放入60±5°C的水浴加热5(T60分钟，然后冷却至实验室温度；再往碘量瓶中加ImL酚酞指示剂(10g/L)，然后用盐酸溶液(1%)滴定让其粉红色转化为无色，再往碘量瓶中添加盐酸溶液(1%) l(T20mL，然后等待检测。(2)分析步骤
Ca)向洁净的碘量瓶中加入300mL水到500mL碘量瓶中并盖好盖子；
(b)向碘量瓶总加入5mL淀粉指示剂(10g/L)，然后加标准碘溶液(0.01N)直至碘量瓶出现浅蓝色为止，轻轻摇晃30秒钟不变色，这时候为滴定终点，同时将碘量瓶的盖子盖好；
(c)将按照上述步骤3准备好的样品直接倒入此显示为蓝色的碘量瓶中，然后用标准碘溶液(0. 01N)来滴定，直至碘量瓶出现浅蓝色为止，轻轻摇晃30秒钟不变色，这时候为滴定终点，消耗的标准碘溶液(0. 01N)体积为V ；
(d)至少检测两组样品溶液，样品溶液之间滴定的误差在5%之内方可接受，否则重新制备与检测，直到结果满足条件为止；
本发明的有益效果是国外一般选用液相色谱或者离子色谱来检测亚硫酸盐的含量，一台进口液相色谱或者离子色谱都需要35 50万元，而且在操作的时候对其环境、人员等要求都比较高；同时氨气是一种呈碱性气体，进样过程中会对色谱仪器的零配件造成腐蚀，色谱仪和色谱柱的材料都是不锈钢，而氨气在常温下极易腐蚀不锈钢物质，对仪器造成致命性的毁坏。全新投入工作的仪器，一般三个多月就需要更换一次色谱柱与耗材，甚至几周就让仪器无法工作，维修起来一般每次都要两万多元，而且浪费了大量的时间，这样严重地阻碍了我们的日常检测；我们采用此操作步骤先将氨气转化为氨水，再蒸发挥发氨水最后让溶液接近酸性。这样就避免了很多原因造成的样品污染，为高纯氨的生产与内控起到了监控作用，同时为合理化生产提供了技术支持和保障。本发明还具有取样简单，操作简便，成本低廉，分析速度快，检测精度高的优点。
具体实施例方式I. 仪器设备(1)烧杯100mL、500mL、IOOOmL ；
(2)棕色容量瓶体积为IOOmLUOOOmL ；
(3)具塞碘量瓶体积为500mL，在IOOmL处有可视刻度线；
(4)棕色碱式滴定管体积为5mL或者10mL，最小刻度有0. OlmL或者0. 02mL ；
(5)棕色酸式滴定管体积为50mL，最小刻度为0. 02mL ；
(6)棕色试剂瓶体积为IOOmL、500mL UOOOmL ；
(7)水浴锅至少为四孔，直径在6(T80cm左右，可以加热至60±5°C ；
2.试剂
(1)实验室一级水或更高纯水；
(2)淀粉指示剂(10g/L)-准确称量I.0克淀粉入烧杯中，然后放在沸水中2 3分钟后冷却并转移入IOOmL容量瓶，用谁稀释至刻度线；
(3)酚酞指示剂(10g/L):称量I克酚酞溶于乙醇(95%)，用乙醇稀释至IOOmL；
(4)盐酸溶液(1%):量取23.4mL盐酸(35 37%)溶于水并稀释至IOOOmL ；
(5X2Cr2O7溶液(0. IN):准确称量2. 452克K2Cr2O7并溶解入500mL容量瓶然后用水定容至刻度线，然后用棕色玻试剂瓶保存；
(6)碘溶液(0.IN):准确称量13. 0克碘和35克碘化钾(KI)到IL烧杯中，用200mL的水到烧杯中，轻轻摇晃直至所有固体都溶解,再加500mL的水到烧杯中，然后用滤纸过滤到棕色容量瓶里，用水稀释至刻度线，同时避光保存；
(7)Na2S2O3溶液(0. IN):准确称量26. 0克Na2S2O3 5H20晶体然和0. 2克Na2CO3后溶解、稀释与定容至IOOOmL棕色容量中，最后用棕色试剂瓶避光保存。(8) Na2S2O3标准溶液(0. IN):准确称量0. 18克于120±2°C恒重的工作基准试剂重铬酸钾，至于碘量瓶中，溶于25mL的水，加2. 0克碘化钾与20%硫酸溶液(体积比)，摇匀，与暗处放置10分钟，加150mL水(15 20°C)，用配置好的上述Na2S2O3溶液滴定，近终点时候加2mL淀粉指示剂(10g/L)，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色；同时做空白试验，两次标定结果差异在0. 5%之内，否则重新标定，最后用棕色指示剂瓶保存，此标准溶液放置至少一周后方可使用；
(9)标准碘溶液(0. IN):准确量取上述碘溶液35. 00^40. OOmL置于碘量瓶中，加150mL水(15 20°C)，用上述0. IN标准Na2S2O3溶液滴定，近终点时候加2mL淀粉指示剂(IOg/L)，继续滴定至溶液蓝色消失；两次标定结果差异在0. 5%之内，否则重新标定；此标准溶液放置至少一周后须再次标定方可使用；同时做水所消耗碘的空白试验取250mL水(15^200C )，加0. 05 0. 20mL配置好的碘溶液及2mL淀粉指示剂(10g/L)，用上述0. IN标准Na2S2O3溶液滴定溶液蓝色消失。(10)标准碘溶液(0. 01N):准确移取10. OmL标准碘溶液(0. IN) A IOOmL容量瓶并用水稀释至刻度线稀释至刻度线，最后用棕色指示剂瓶保存；
3.样品的制备
每个样品都按照下列处理方法(I)取洁净的250mL具塞碘量瓶，加200mL水同时盖好盖子，然后放在电子天平上称取重量(精确到0. OOOlg),记录重量为Hi1 ;取用一段直径为0. 125cm的聚四氟乙烯软管,将其一端用专门的连接接头连接在高纯、超纯氨储罐上，软管的另一端直接插入该250ml碘量瓶中，打开储罐阀门，直接将高纯、超纯氨通入到水中溶解，流量为200-220mL每分钟，取样60-80分钟后停止，待该四氟乙烯软管一段无液体流出以后，拿出该管子并匀速盖上盖子，记录此时的重量为m2，用差量法计算出溶解于水中的高纯、超纯氨的重量，即m= m2-m10注意塑料软管的粗细以连接好后不漏气为宜，将氨通入到水中相关设备必须要清洁干净，在取样之前要通入待测氨气吹扫几次，而且实验过程中不能有水溅出容量瓶，通入氨气的流量以不向液面外冒出气泡为准。(2)将上述制取好的样品溶液放入60±5°C的水浴加热5(T60分钟，然后冷却至实验室温度；再往碘量瓶中加ImL酚酞指示剂(10g/L)，然后用盐酸溶液(1%)滴定让其粉红色转化为无色，再往碘量瓶中添加盐酸溶液(1%) l(T20mL，然后等待检测。4.分析步骤
(1)向洁净的碘量瓶中加入300mL水到500mL碘量瓶中并盖好盖子；
(2)向碘量瓶总加入5mL淀粉指示剂(10g/L)，然后加标准碘溶液(0.01N)直至碘量瓶出现浅蓝色为止，轻轻摇晃30秒钟不变色，这时候为滴定终点，同时将碘量瓶的盖子盖好；
(3)将按照上述步骤3准备好的样品直接倒入此显示为蓝色的碘量瓶中，然后用标准碘溶液(0. 01N)来滴定，直至碘量瓶出现浅蓝色为止，轻轻摇晃30秒钟不变色，这时候为滴定终点，消耗的标准碘溶液(0. 01N)体积为V ；
(4)至少检测两组样品溶液，样品溶液之间滴定的误差在5%之内方可接受，否则重新制备与检测，直到结果满足条件为止；
5.计算
根据仪公式(I)就可以计算得出该氨气样品中总亚硫酸盐的含量(C)。
权利要求
1.一种检测高纯氨中过总亚硫酸盐含量的方法，特征是本方法是通过如下工艺步骤实现的 (1)样品的制备每个样品都按照下列处理方法 Ca)取洁净的250mL具塞碘量瓶，加200mL水同时盖好盖子，然后放在电子天平上称取重量，精确到O. OOOlg,,记录重量为Hi1 ;取用一段直径为O. 125cm的聚四氟乙烯软管,将其一端用专门的连接接头连接在高纯、超纯氨储罐上，软管的另一端直接插入该250ml碘量瓶中，打开储罐阀门，直接将高纯、超纯氨通入到水中溶解，流量为200-220mL每分钟，取样60-80分钟后停止，待该四氟乙烯软管一段无液体流出以后，拿出该管子并匀速盖上盖子，记录此时的重量为m2，用差量法计算出溶解于水中的高纯、超纯氨的重量，即m= Hl2-Hl1 ；塑料软管的粗细以连接好后不漏气为宜，将氨通入到水中相关设备必须要清洁干净，在取样之前要通入待测氨气吹扫几次，而且实验过程中不能有水溅出容量瓶，通入氨气的流量以不向液面外冒出气泡为准； (b)将上述制取好的样品溶液放入60±5°C的水浴加热50 60分钟，然后冷却至实验室温度；再往碘量瓶中加ImL浓度为10g/L的酚酞指示剂,然后用浓度为1%的盐酸溶液滴定让其粉红色转化为无色，再往碘量瓶中添加浓度为1%的盐酸溶液10 20mL，然后等待检测； (2)分析步骤 Ca)向洁净的碘量瓶中加入300mL水到500mL碘量瓶中并盖好盖子； (b)向碘量瓶总加入5mL的浓度为10g/L的淀粉指示剂，然后加O.OlN的标准碘溶液直至碘量瓶出现浅蓝色为止，轻轻摇晃30秒钟不变色，这时候为滴定终点，同时将碘量瓶的盖子盖好； (c)将按照上述步骤3准备好的样品直接倒入此显示为蓝色的碘量瓶中，然后用O.OlN的标准碘溶液来滴定，直至碘量瓶出现浅蓝色为止，轻轻摇晃30秒钟不变色，这时候为滴定终点，消耗的O. OlN的标准碘溶液体积为V ； Cd)至少检测两组样品溶液，样品溶液之间检测结果的误差在5%之内方可接受，否则重新制备与检测，直到结果满足条件为止。
2.如权利要求I所述的检测高纯氨中总亚硫酸盐含量的方法，其特征是所述步骤(2) Cd)中的高纯氨中总亚硫酸盐是通过如下公式(I)计算所得到的
全文摘要
本发明公开了一种检测高纯氨中总亚硫酸盐含量的方法，向洁净的碘量瓶中加入纯净水后，直接向里面通入高纯氨气，然后将此样品溶液放入60±5℃的水浴加热，让氨气大量挥发，亚硫酸盐溶解在水中且不挥发，然后冷却至实验室温度；再往碘量瓶中加酚酞指示剂，然后用盐酸溶液来中和多余的氨气，中和时让其颜色由粉红色转化为无色，再往碘量瓶中添加盐酸溶液,这样溶液就显示为酸性，在酸性的条件亚硫酸盐变为亚硫酸，亚硫酸和单质碘起氧化还原反应生成硫酸盐；通过消耗标准碘溶液的质量来计算出总亚硫酸的质量，最后得出高纯氨气中的总亚硫酸盐的含量；发明用于检测高纯氨中总亚硫酸盐含量,其优点是取样简单，操作简便，成本低廉，分析速度快，检测精度高，方法检测限低。
文档编号G01N21/78GK102967598SQ20121043263
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者金向华, 王海, 王磊 申请人:苏州金宏气体股份有限公司