熒光增白劑含量測量——紫外分光光度法

熒光增白劑在底物中的濃度一般都非常低，精確地測定它的濃度盡管非常重要，但非常困難。在這方面，化學(xué)分析的方法一般不適用。較為常用的方法是比色分析，即在紫外燈下，同時觀測待測樣品(固體的、液體的均可)與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品，根據(jù)它們的熒光亮度判別待測樣品的濃度。這個方法盡管非常簡便，但是完全憑觀察者的眼睛進(jìn)行評判具有精確度不高的缺陷，因此可以利用分光光度計進(jìn)行這種比色分析，這種分析方法稱為紫外分光光度法。它在熒光增白劑的生產(chǎn)和應(yīng)用過程中使用得較為普遍，是對熒光增白劑進(jìn)行定性和定量分析的重要手段。

熒光增白劑的較大吸收波長一般在330~400nm之間，見圖14-1，圖中4種熒光增白劑的結(jié)構(gòu)見式(14-1)。

紫外分光光度計測定的是熒光增白劑溶液的吸收強度E，吸收強度E與樣品的含量在一定范圍內(nèi)成正比，可用Lambert-Beer定律表達(dá)

若c為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，且為1%，溶液的厚度d= 1cm,則此時的消光系數(shù)K為質(zhì)量百分消光系數(shù),對特定的熒光增白劑，它是一個常數(shù)。一旦獲得這個常數(shù)，就可以通過測定濃度在一定范圍內(nèi)的樣品的吸收強度E,推算出該樣品的實際濃度。按照LambertBeer定律的定義，樣品的質(zhì)量濃度范圍應(yīng)為0.01~1g/L溶劑，對應(yīng)的吸收強度E應(yīng)在0.2~0.8范圍內(nèi)。

為了測定一個熒光增白劑的含量，假定它的原始體積為V(mL)，則首先將其稀釋到VI (mL)， 取一個厚度d=1cm的比色皿，若此時測得的吸收強度E的數(shù)值位于0.2~0.8范圍內(nèi)，則該熒光增白劑的含量c可用下式計算

含乙烯結(jié)構(gòu)的熒光增白劑存在順反異構(gòu)現(xiàn)象，一般在正常情況下它們呈反式構(gòu)造，但是曝露在紫外光或日光下有可能轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖綐?gòu)型。這種變化會干擾上述分析的準(zhǔn)確度，因此對這類物質(zhì)的分析較好在避光的條件下進(jìn)行。有些此類熒光增白劑的順反異構(gòu)現(xiàn)象有一個等當(dāng)點，見圖14-2所示的吸收曲線。

對于有此現(xiàn)象的熒光增白劑，在進(jìn)行紫外分析時可以選擇位于等當(dāng)點的波長作為檢測波長，它的優(yōu)點是分析結(jié)果不受熒光增白劑順反異構(gòu)現(xiàn)象的干擾。