分光光度法測定賽克洛托炸藥組分的含量

王秋艷 李曉霞 馬云秀

(甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團有限公司理化檢測中心，甘肅白銀 730900)

賽克洛托是由RDX和TNT以一定的比例混合而成的一種混合炸藥。目前采用溶劑萃取法分析賽克洛托的成分，用RDX飽和苯洗去試樣中的TNT，烘干后利用殘渣的質(zhì)量求出RDX的含量，TNT的含量用100%減去RDX的含量求得。該方法分析周期長、操作繁瑣、樣品及試劑用量大，而且毒性大，對人體和環(huán)境造成危害。筆者采用分光光度法測定賽克洛托中TNT的含量，用100%減去TNT的含量求得RDX的含量，方法簡便快速，周期較短，測定結(jié)果準確度高。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

分光光度計:772型,上海精密科學(xué)儀器有限公司；

分析天平：分度值0.1 mg；

移液管:1 mL，10 mL;

容量瓶:50 mL

丙酮:分析純;

無水亞硫酸鈉:分析純；

TNT標準樣品:國防科工委火炸藥計量一級站；

顯色劑：在100 mL亞硫酸鈉過飽和水溶液中，加水至500 mL，再加入500 mL丙酮，靜置、沉淀后，將析出的鹽過濾，備用(一般不超過3天)。

實驗用水為蒸餾水。

1.2 實驗方法

(1)TNT標準曲線繪制

打開實驗室空調(diào)，使環(huán)境溫度保持在(21±2)℃，試驗中所用的試劑和容器均在實驗室的恒溫環(huán)境中使用。

稱取0.05 g(準確至0.000 2 g)TNT標準樣品，轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，用丙酮稀釋至刻度，吸取5 mL溶液于50 mL容量瓶中，用丙酮稀釋至刻度，然后由此瓶分別吸出1、2、3、4 mL溶液于4個25 mL容量瓶中，加入10 mL顯色劑，然后用丙酮水溶液稀釋至刻度，在同樣條件下進行空白實驗，顯色10 min后，在波長505 nm處比色，平行測定3組(一組測定兩個吸光度)，吸光度和相應(yīng)濃度值列于表1。以TNT含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，進行線性回歸，得標準曲線方程：Y=0.154 2X-0.021 5,r2=0.996 9。

表1 標準曲線繪制實驗數(shù)據(jù)

圖1 TNT標準曲線

(2)試樣中TNT含量的測定

取樣品若干塊，壓碎混勻，制成約50 g樣品。稱取樣品0.1 g，精確至0.000 2 g，置于50 mL容量瓶中，用丙酮溶解并稀釋至刻度。由此瓶中吸取出0.5 mL溶液于25 mL容量瓶中，加入10 mL顯色劑，然后用50%的丙酮水溶液稀釋至刻度，在同樣條件下進行空白實驗，顯色10 min后，在波長505 nm處進行測定。利用標準曲線即可求得TNT的含量，再乘以換算系數(shù)10即可得到試樣中TNT的含量。

(3)用溶劑萃取法對同一批樣品進行分析測定，操作步驟見參考文獻[1]。其檢測原理為：用黑索金和奧克托金飽和的苯溶液將組分中易溶的TNT溶解洗滌后，剩下的為黑索金。具體操作如下：稱取一定量的試樣，放入燒杯中，將30 mL用黑索金和奧克托金飽和的苯加入燒杯中，用表面皿將燒杯蓋好，然后將燒杯放在蒸汽浴中，在溫度大約50℃下放置半小時，用玻璃棒搗碎藥團，然后將燒杯取出并冷卻至室溫的粗孔坩堝過濾溶液，不溶殘渣用黑索今和奧克托今飽和的苯由燒杯沖洗到坩堝中，并重復(fù)操作4次，通過坩堝抽氣，直至檢測不到苯的氣味為止。在100℃下將坩堝冷卻，然后稱量，即可得到黑索金含量。TNT含量由100%減去黑索金的含量而得。

2 結(jié)果與討論

用分光光度法與溶劑萃取法同時測定同一批賽克洛托樣品,平行測定10次，測定見表2。

表2 分光光度法與溶積萃取法測定賽克洛托成分

由表2可以看出,分光光度法測定賽克洛托樣品，10次測定結(jié)果的極差為0.38%，在允許極差0.4%以內(nèi)，相對標準偏差在0.5%之內(nèi)，符合檢測要求；用溶劑萃取法測定同一批賽克洛托樣品，10次測定結(jié)果的極差為0.33%，在允許極差0.4%以內(nèi)，相對標準偏差在0.4%之內(nèi)，符合檢測要求；兩種方法測定同一批賽克洛托樣品，測定結(jié)果的極差為0.36%，在允許極差0.4%以內(nèi)，由此可見，分光光度法測定結(jié)果與溶劑萃取法結(jié)果相吻合，測定結(jié)果準確可靠。

3 結(jié)論

(1) 建立了用分光光度法測定賽克洛托成分的方法，方法簡便、快速、分析周期短、毒性?。坏朔▽ε渲茦藴使ぷ魅芤阂蟾?，要求分析結(jié)果的平行性好，可以通過增加測量次數(shù)減少隨機誤差，提高分析結(jié)果的準確度。該方法測定結(jié)果與溶劑萃取法結(jié)果相吻合，可以應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。

(2)分光光度計上吸光度的標尺刻度是不均勻的，所以標尺上各個部位對應(yīng)的濃度測量誤差不同。經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明，吸光度在0.18～0.70范圍內(nèi)時，濃度測量的相對誤差較小，當(dāng)吸光度為0.43時，濃度測量的相對誤差最小。

(3)實驗證明，在(20±1)℃的室溫下，顯色反應(yīng)進行5～10 min完成，為使結(jié)果達到較高的精密度，選擇顯色時間為10 min。

(4)文獻[2]中TNT溶液在波長512 nm處吸收曲線比較平緩，因本實驗不追求高的靈敏度，故測定波長參照10-159TNT含量測定波長(512 nm)。

(5)工作曲線一旦繪制好，要較長時間地應(yīng)用，因此要求分光光度計的性能穩(wěn)定，靈敏度不變。如果光度計性能不穩(wěn)，將使工作曲線發(fā)生變化，產(chǎn)生誤差。為避免這種誤差，可以不定期地校正幾個點，如果校正的點與工作曲線相差較大，應(yīng)查找原因并重作曲線。

[1]MIL-C-13477C(PA) 軍用規(guī)格賽克洛托[S].

[2]Q/HH028A-1997 10-159 粘結(jié)炸藥[S].

[3]劉世純.實用分析化驗工讀本[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.

[4]王占文，黃柳明.循環(huán)冷卻水中微量有機磷酸鹽和聚無機磷酸鹽測定的研究[J].工業(yè)水處理,1984(2):41-42.