[发明专利]一种在聚合物材料中提取可溶性六价铬化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学分析技术领域，尤其涉及聚合物材料中六价铬化合物的提取方法。

背景技术

六价铬盐用途很多，尤其是在聚合物材料中大量使用六价铬(Cr(VI))，Cr(VI)在塑料中主要用于塑料的着色、金属化处理、刻蚀及获得某些特异功能如耐极限温度和压力等处理过程；同时Cr(VI)具有良好的电子层结构，也广泛地应用于装饰用塑料灯具中。但六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感；更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性。欧盟ROHS指令(《关于在电子电器设备中限制使用某些有毒有害物质的指令》)和中国实施的《电子信息产品污染控制管理办法》明确规定了相关产品中六价铬的限量要求，欧盟发布的REACH法规(《化学品注册、评估、许可和限制》)高关注物质清单中有8种是关于六价铬的化合物。因此，准确地分析聚合物的六价铬含量是当前化学分析领域的一个重要课题。

铬主要有三价铬和六价铬两种价态，对人体有害的是六价铬。六价铬的化合物包括可溶性的铬酸盐和重铬酸盐，如重铬酸钠、重铬酸钾、重铬酸铵、铬酸钠、铬酸钾以及不溶性的铬酸盐，如铬酸铅、钼铬红、铅铬黄等。不同的PH值、介质条件下，不同价态的铬可能相互转化，这给六价铬的分析带来了很大的困难。利用传统消解的方法提取的是其中总铬量，无法将六价铬分开检出。现相关产品中六价铬的提取一般是采用混合碱液萃取法。研究表明：这种方法得到的萃取率与基体材料、粒度大小、萃取条件等密切相关，某些聚合物材料中六价铬的提取效率较高，而有些却很低，甚至完成提取不出来，大大影响其检测的准确度。所以，将聚合物材料中的六价铬完全提取出来，而又不改变其价态是聚合物中六价铬准确检测的前提。

发明内容

本发明所要解决的问题是建立一种聚合物材料中可溶性六价铬化合物能完全提取，且保持原有化合物中铬价态不发生变化的方法。

为解决以上问题，本发明采用以下技术方案：

一种在聚合物材料中提取可溶性六价铬化合物的方法，包括以下步骤：

1)溶解：选用有机溶剂将聚合物完全溶解；

2)第一次反萃取：将上述溶解后的混合物，加入饱和无机盐溶液，充分混匀后静置分层，取出下层水溶液；

3)第二次反萃取：上层有机溶液中再加入饱和无机盐溶液充分混匀后静置分层，再取出下层水溶液；

4)合并：合并两次水溶液即获得完全提取出的可溶性六价铬的水溶液。

步骤1)中，所述有机溶剂是丙酮或四氢呋喃。

步骤2)中，所述饱和无机盐溶液是饱和硫酸铵、饱和氯化钠、饱和氯化镁、饱和硫酸钠、饱和碳酸钠溶液的任意一种。

步骤3)中，所述饱和无机盐溶液是饱和硫酸铵、饱和氯化钠、饱和氯化镁、饱和硫酸钠、饱和碳酸钠溶液的任意一种。

所述步骤2)中，具体为加入0.1-10倍有机溶剂体积的饱和无机盐溶液。

所述步骤3)中，具体为加入0.1-10倍有机溶剂体积的饱和无机盐溶液。

本发明所使用的有机溶剂可以通过市售方便购得，本发明所使用的饱和硫酸铵、饱和氯化钠、饱和氯化镁、饱和硫酸钠、饱和碳酸钠溶液可以采用市售的固体硫酸铵、氯化钠、氯化镁、硫酸钠、碳酸钠与去离子水配置而得。

通过以上技术方案发现，二次反萃取后，有机溶剂层为无色，水层具有颜色，此外，通过六价铬的加标回收实验发现，六价铬的回收率是100％，由此可见，水层可将有机层的可溶性六价铬化合物完全提取出来。

本发明具有以下有益效果：其一、本发明提供的方法可以完全提取聚合物材料中的可溶性六价铬；其二、中性的无机盐溶液使提取可溶性六价铬过程中，不会造成原有化合物中铬价态的相互转化，有利于六价铬含量的检测；其三、本发明具有操作简单的特点。

具体实施方式

通过以下具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。

实施例1

一种在聚合物材料中提取可溶性六价铬化合物的方法，包括以下步骤：

1)溶解：选用丙酮将聚合物完全溶解；

2)第一次反萃取：将上述溶解后的混合物，加入0.1倍丙酮体积的饱和硫酸铵溶液，充分混匀后静置分层，取出下层水溶液；

3)第二次反萃取：上层有机溶液中再加入加入0.1倍丙酮体积的饱和硫酸铵溶液，充分混匀后静置分层，再取出下层水溶液；

4)合并：合并两次水溶液即获得完全提取出的可溶性六价铬的水溶液。

实施例2

一种在聚合物材料中提取可溶性六价铬化合物的方法，包括以下步骤：