一种用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法

1.本发明涉及工业双氧水过氧化氢含量测定技术领域，具体涉及一种用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法。


背景技术：

2.工业双氧水在工业、催化、生物、医药等方面应用广泛。目前，过氧化氢含量的测定方法主要有滴定法、化学发光法、荧光法、红外线法、分光光度法、试纸比色法、高效液相色谱法等。滴定法中主要有碘量法、高锰酸钾法、铈量法等。高锰酸钾法有国标法gb/t1616-2014，其测定原理是在酸性介质中，过氧化氢和高锰酸钾发生氧化还原反应。但是工业产品过氧化氢中，常含有乙酰苯胺等有机物质做稳定剂，此类物质也会消耗高锰酸钾，影响结果的准确性。由于高锰酸钾属于管制药剂，不方便购买，因其具有强氧化性和一定的腐蚀性，容易发生火灾甚至爆炸，有一定的安全隐患。
3.使用碘量法滴定副反应较少，准确度高，但存在反应速度较慢的问题，若反应时间不足，则会影响结果的准确度。因此，亟需提供一种可快速、简便且安全性高的测定工业双氧水中过氧化氢含量的方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，移取定容后的样品溶液于容器中，加入钼酸盐、盐酸溶液、碘化钾溶液，充分混合，置于暗处一段时间后，加水稀释，用标定好的硫代硫酸钠标准溶液滴定至刚好无色，加入淀粉溶液，继续滴定到蓝色刚好消失为止，根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度及其用量和样品的体积计算过氧化氢含量。
6.优选地，准确移取2.5ml样品于250ml容量瓶中，用去离子水定容，摇匀，得到所述定容后的样品溶液。
7.优选地，准确移取25ml定容后的样品溶液于250ml锥形瓶中，加入一定量钼酸盐、6mol
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的盐酸溶液5ml、20wt％碘化钾溶液5ml，盖上表面皿充分混合，置于暗处一段时间后，加50ml去离子水稀释，用标定好的硫代硫酸钠标准溶液滴定至刚好无色，加入淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失，且30s内不返蓝，即为终点。
8.进一步优选地，所述淀粉溶液浓度为0.5wt％。
9.优选地，所述硫代硫酸钠标准溶液的配制过程为：称取25g五水硫代硫酸钠溶于1000ml新鲜煮沸并冷却至室温的蒸馏水，加入0.1mg碳酸钠，摇匀，放置数天，过滤后保存于棕色瓶中。
10.优选地，所述硫代硫酸钠标准溶液的标定过程为：准确称取重铬酸钾0.13-0.18g于250ml锥形瓶中，加入25ml去离子水使之完全溶解，冷却至室温后加入20wt％碘化钾溶液8-10ml和6mol
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盐酸溶液5ml，盖上表面皿充分混合，于暗处放置3-5min后，加50ml水稀
释，以硫代硫酸钠溶液滴定至红棕色明显变浅，加入淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失而呈现透明绿色，即为终点，计算硫代硫酸钠标准溶液浓度。
11.优选地，所述钼酸盐包括钼酸铵、钼酸锂、钼酸钠、钼酸钾。
12.优选地，所述钼酸盐作为催化剂，用量为浓度为1-30g/l钼酸盐溶液1-3滴。
13.优选地，加入所述碘化钾溶液后，于暗处放置时间为5-10min。
14.优选地，加入所述碘化钾溶液后，在8-20℃下于暗处放置时间为5-10min。
15.优选地，所述用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法具体包括以下步骤：
16.(1)硫代硫酸钠标准溶液的配制：称取25g五水硫代硫酸钠溶于1000ml新鲜煮沸并冷却至室温的蒸馏水，加入0.1mg碳酸钠，摇匀，放置数天，过滤后保存于棕色瓶中。
17.(2)硫代硫酸钠标准溶液的标定：准确称取重铬酸钾0.13-0.18g于250ml锥形瓶中，加入25ml去离子水使之完全溶解(必要时可加热助溶)，冷却至室温后加入20wt％碘化钾溶液8-10ml和6mol
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盐酸溶液5ml，盖上表面皿充分混合，于暗处放置3-5min后，加50ml水稀释，以硫代硫酸钠溶液滴定至红棕色明显变浅，加入淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失而呈现透明绿色，即为终点，计算硫代硫酸钠溶液浓度。
18.(3)工业双氧水中过氧化氢含量的测定：准确移取2.5ml样品于250ml容量瓶中，用去离子水定容，摇匀。准确移取25ml溶液于250ml锥形瓶中，加入一定量钼酸盐、6mol
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的盐酸溶液5ml、20wt％碘化钾溶液5ml，盖上表面皿充分混合，置于暗处一段时间后，加50ml去离子水稀释，用标定好的硫代硫酸钠标准溶液滴定至刚好无色，加入淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失，且30s内不返蓝，即为终点。根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度及其用量和样品的体积计算过氧化氢含量。
19.进一步优选地，步骤(2)和步骤(3)中淀粉溶液浓度为0.5wt％。
20.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
21.1.本发明采用硫代硫酸钠标准滴定溶液替代gb/t1616-2014中的高锰酸钾标准溶液进行过氧化氢含量的滴定，该方法在整个测定过程中均无需使用高腐蚀性、强氧化性和安全系数低的高锰酸钾；
22.2.本发明采用钼酸盐作为催化剂，可大大提高检测效率，缩短检测时间；
23.3.本发明与其他方法相比，不需要昂贵仪器设备，操作简单，效率高，能耗低，具有广阔的应用前景。
24.4.本发明提供了一种可快速、简便且安全性高的测定工业双氧水中过氧化氢含量的方法。
具体实施方式
25.下面对本发明的实施例作详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
26.实施例1
27.一种用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，它是按以下步骤，在18℃条件下进行：
28.1)硫代硫酸钠标准溶液的配制：称取25g五水硫代硫酸钠溶于1000ml新鲜煮沸并冷却至室温的蒸馏水，加入0.1mg碳酸钠，摇匀，放置数天，过滤后保存于棕色瓶中。
29.2)硫代硫酸钠标准溶液的标定：准确称取重铬酸钾0.13-0.18g于250ml锥形瓶中，加入25ml去离子水使之完全溶解(必要时可加热助溶)，冷却至室温后加入20wt％碘化钾溶液8-10ml和6mol
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盐酸溶液5ml，盖上表面皿充分混合，于暗处放置3-5min后，加50ml去离子水稀释，以硫代硫酸钠标准溶液滴定至红棕色明显变浅，加入0.5％淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失而呈现透明绿色，即为终点，计算硫代硫酸钠标准溶液浓度。
30.硫代硫酸钠标准溶液的浓度按下式计算：
[0031][0032]
式中：c——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/l；m——重铬酸钾的质量，g；m——重铬酸钾的相对分子质量，294.2g/mol；v——硫代硫酸钠标准溶液用量，ml。
[0033]
3)过氧化氢含量的测定：准确移取2.5ml样品于250ml容量瓶中，用去离子水定容，摇匀。准确移取25ml溶液于250ml锥形瓶中，加入1mg/ml的钼酸铵2滴(0.1ml)、6mol
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的盐酸溶液5ml、20％碘化钾溶液5ml，盖上表面皿充分混合，置于暗处5min后，加50ml去离子水稀释，用标定好的硫代硫酸钠标准溶液滴定至刚好无色，加入0.5wt％淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失，且30s内不返蓝，即为终点。根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度及其用量和样品的体积计算过氧化氢含量。
[0034]
过氧化氢的含量的计算公式为：
[0035][0036]
式中：c——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/l；c1——过氧化氢摩尔浓度，mol/l；v——硫代硫酸钠标准溶液用量，ml；v1——过氧化氢体积，ml。
[0037]
为了验证本发明的检测方法的准确性，采用国标法和实施例1的方法分别对同一试样中过氧化氢含量分别进行了3次平行测定，结果如表1所示：
[0038]
表1实施例1和国标法测定的试样中过氧化氢含量
[0039]
项目实施例1国标法浓度(mol/l)3.5453.538相对平均偏差0.05％0.08％
[0040]
由表1可以看出，本法实施例1与国标法测得结果吻合，相对平均偏差较小，表明采用本发明的测定方法的结果与国标法没有显著性差异。
[0041]
对比例1
[0042]
除了不加入钼酸铵外，所有实验步骤同实施例1。此时，过氧化氢含量的测定步骤中，加入0.5wt％淀粉溶液5ml，用硫代硫酸钠标准溶液继续滴定到蓝色刚好消失后，30s不到，溶液就会返蓝，加入半滴硫代硫酸钠标准溶液后，蓝色会消失，30s不到，溶液会再次返蓝，会如此反复20次，多余耗费7min左右；实验结果的相对平均偏差为0.29％。对比例1说明，不加入钼酸铵时，不仅实验耗时，而且实验重复性较差，不符合滴定分析的要求。
[0043]
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种工业双氧水中过氧化氢含量的快速测定方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的
任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，移取定容后的样品溶液于容器中，加入钼酸盐、盐酸溶液、碘化钾溶液，充分混合，置于暗处一段时间后，加水稀释，用标定好的硫代硫酸钠标准溶液滴定至刚好无色，加入淀粉溶液，继续滴定到蓝色刚好消失为止，根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度及其用量和样品的体积计算过氧化氢含量。2.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，准确移取2.5ml样品于250ml容量瓶中，用去离子水定容，摇匀，得到所述定容后的样品溶液。3.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，准确移取25ml定容后的样品溶液于250ml锥形瓶中，加入一定量钼酸盐、6mol
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的盐酸溶液5ml、20wt％碘化钾溶液5ml，盖上表面皿充分混合，置于暗处一段时间后，加50ml去离子水稀释，用标定好的硫代硫酸钠标准溶液滴定至刚好无色，加入淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失，且30s内不返蓝，即为终点。4.根据权利要求3所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，所述淀粉溶液浓度为0.5wt％。5.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，所述硫代硫酸钠标准溶液的配制过程为：称取25g五水硫代硫酸钠溶于1000ml新鲜煮沸并冷却至室温的蒸馏水，加入0.1mg碳酸钠，摇匀，放置数天，过滤后保存于棕色瓶中。6.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，所述硫代硫酸钠标准溶液的标定过程为：准确称取重铬酸钾0.13-0.18g于250ml锥形瓶中，加入25ml去离子水使之完全溶解，冷却至室温后加入20wt％碘化钾溶液8-10ml和6mol
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盐酸溶液5ml，盖上表面皿充分混合，于暗处放置3-5min后，加50ml水稀释，以硫代硫酸钠溶液滴定至红棕色明显变浅，加入淀粉溶液5ml，继续滴定到蓝色刚好消失而呈现透明绿色，即为终点，计算硫代硫酸钠标准溶液浓度。7.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，所述钼酸盐包括钼酸铵、钼酸锂、钼酸钠、钼酸钾。8.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，所述钼酸盐作为催化剂，用量为浓度为1-30g/l钼酸盐溶液1-3滴。9.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，加入所述碘化钾溶液后，于暗处放置时间为5-10min。10.根据权利要求1所述的用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，其特征在于，加入所述碘化钾溶液后，在8-20℃下于暗处放置时间为5-10min。

技术总结
本发明涉及一种用于工业双氧水中过氧化氢含量的快速检测方法，移取配制好的样品溶液于容器中，加入钼酸盐、盐酸溶液、碘化钾溶液，充分混合，置于暗处一段时间后，加去离子水稀释，用标定好的硫代硫酸钠标准溶液滴定至刚好无色，加入淀粉溶液，继续滴定到蓝色刚好消失，且30s内不返蓝，即为终点，根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度及其用量和样品的体积计算过氧化氢含量。与现有技术相比，本发明提供了一种可快速、简便且安全性高的测定工业双氧水中过氧化氢含量的方法。化氢含量的方法。


技术研发人员：雷杰 石雅宁 刘莎莎 李会香 杨滢
受保护的技术使用者：复旦大学
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/19