活性蓝222是异双活性基(含一氯三嗪基和硫酸酯乙基砜)活性染料,具有2个不同的活性基,水解产物比较复杂,通过高效液相色谱(HPLC)可以分离染料的水解产物,但是对水解产物定性有难度.卤代杂环活性基中的活泼氯与55%吡啶以及0.5%氢氧化钠的水溶液能形成具有一定吸收波长的有色化合物.其吸收波长一般在400~460Bill,颜色吸收强度可表示活性染料的含量,所以可用比色法来测定水解的活性染料.[1]533本文通过比色法测试了异双活性基活性染料C.I.活性蓝222中活泼氯的吸光度,讨论了比色法的反应条件以及吸光度与染料浓度的关系.
1试验
1.1试剂与仪器
试剂:吡啶、氢氧化钠(均为分析纯1,C.I.活性蓝222(异双活性基活性染料)、C.I.活性蓝19(硫酸酯乙基砜活性染料)、C.I.活性红24(一氯均三嗪活性染料(均为工业级).仪器:VarianCary50紫外可见分光光度计(美国Varian公司).
1.2比色法样品的制备
将5mL一定浓度的染料试样f试样为中性)加入到85mL吡啶一碱(含55%吡啶和0.5%氢氧化钠)水溶液中,稀释到100mL,在所要求的温度(50℃)下恒温一定时间,然后对溶液的吸收光谱曲线进行测定.注:比色法试验中,为保证吡啶一碱与水解染料样品混合后的吸光度在合理范围,需适当调整染料浓度.
2结果与讨论
2.1比色法的特征
比色法试验具有专一性,为了排除游离氯离子或者硫酸酯乙基砜与吡啶一碱溶液起反应而对试验造成干扰,研究了氯化钠、硫酸酯乙基砜染料(C.I.活性蓝l9)[2]与吡啶一碱溶液在50cc反应0~1h后的吸收光谱变化,结果如图1所示.
从图1可知,游离氯离子和硫酸酯乙基砜与吡啶碱溶液不会反应生成有色化合物.另外,对硫酸酯乙基砜水解生成乙烯砜基的水解溶液与吡啶一碱溶液进行比色法试验,结果证明也无有色化合物生成.
对一氯均三嗪活性染料(C.I.活性红24)[3]和异双活性基活性染料(c_I.活性蓝222)与吡啶一碱溶液在50℃反应1h后溶液的吸收光谱印染废水处理曲线与染液本身的吸收光谱曲线进行对比.从图2可知,卤代杂环活性基上有活泼氯的一氯均三嗪活性染料(c.I.活性红2和异双活性基活性染料(c.I.活性蓝222)与吡啶一碱溶液发生了反应,生成一种吸收波长约450nm的有色化合物,且c.I.活性红24与吡啶一碱溶液反应生成的有色化合物的吸收强度很大,甚至超过了染料本身在510nm左右的吸收强度.分析认为,C.I.活性红24除了均三嗪基上有活泼氯,染料结构中的苯环上还有一个活泼氯,这2个活泼氯均与吡啶一碱溶液发生反应生成有色化合物[-]553而C.I.活性蓝222只有均三嗪基上的一个活泼氯与吡啶一碱溶液发生反应生成有色化合物.对于卤代杂环潘l生基中活泼氯与吡啶一碱溶液反应生成有色化合物的具体结构,目前未有文献涉及.
2.2比色法的反应条件
比色法中生成相对稳定的有色化合物需要一定条件,且活性基不同,反应条件有所变化.[1]554对C.I.活性蓝222与吡啶一碱溶液在50℃下反应不同时间后
从图3可知,50℃时,C.I.活性蓝222均三嗪基上的活泼氯与吡啶一碱溶液反应生成了有色化合物,其最大吸收波长在450nm左右,但有色化合物要保持稳定状态存在需要一定的时间.
[pagebreak]从图4可看出,C.I.活性蓝222均三嗪基上的活泼氯与吡啶一碱溶液反应生成的有色化合物在5O℃反应70min时,吸光度达到最大值,而且能够稳定存在大约40min.随着反应时间的延长,生成的有色化合物吸收强度逐渐变小,这可能是生成的有色化合物不稳定,重新分解生成染料和吡啶一碱溶液.虽然随着时间的延长有色化合物会重新分解,但不影响对染料结构中一氯三嗪基上的氯是否水解的鉴定.
不同浓度的C印染废水处理.I.活性蓝222与吡啶一碱溶液在50c(=反应70min,生成的有色化合物在450nm处的吸光度如图5所示.
从图5可知,C.I.活性蓝222染料中均三嗪基上的活泼氯与吡啶一碱溶液反应生成的有色化合物,其吸光度与染料浓度(卤代杂环上的活泼氯浓度)有很好的线性关系(相关系数尺:0.9972),因此可以对某些活性染料的水解过程进行定量分析.
3结论
(1)比色法可以鉴定卤代杂环活性基中的活泼氯原子,可以对只有活性基中含有氯的活性染料水解产物进行定性和定量分析.
(2)C.I.活性蓝222均三嗪基上的活泼氯与吡啶一碱溶液反应生成的有色化合物在50℃反应70min时,吸光度达到最大值,而且能够稳定存在大约40min其吸光度与染料浓度(卤代杂环上的活泼氯浓度)有良好线性关系,可对某些活性染料的水解进行定量分析.
参考文献:
[1]侯毓汾,程侣伯活性染料[M].1版.北京:化学工业出版社,1991:553-554.
[2]张蓉,沈一峰,林素玲,等.C.I.活性蓝19在低温下的水解性能研究[J].浙江理工大学学报,2008,25(2):132-136.
[3]林素玲,沈一峰,林鹤鸣.C.I.活性红24在低温下的水解性能研究[J].丝绸,2008(7):33-35,39.
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