高中化学“电负性”的项目式教学*——甲醛的危害与去除

电负性是高中化学选择性必修课程“物质结构与性质”模块的重要概念。本课例采用“项目式教学”的方式,在对“甲醛的危害与去除”的分析、讨论与实验过程中,加深对电负性概念的理解,同时尝试利用电负性分析与预测物质的化学性质,体会电负性概念的使用价值。     

酒类中微量甲醛的快速测定新方法

在FeCl3存在条件下,甲醛与自制蛋白液显色剂能生成紫色化合物,藉此可以定量测定微量甲醛。方法线性范围为1~10μg/10mL,线性相关系数r2=0.996,检出限为0.05μg/mL。用该法测定经活性炭脱色的啤酒和白酒中的甲醛含量,回收率为96.46%~103.32%,相对标准偏差为1.36%~2.09%(n=6)。     

涂料中甲醛的分光光度测定新方法

在FeCl3存在的盐酸介质中,甲醛与蛋白胨反应生成紫色化合物,最大吸收波长555 nm,甲醛浓度在1~25μg/10 mL范围内,吸光度与浓度成线性关系,线性相关系数r2=0.9997,检出限0.05μg/mL。用本法测定经活性炭脱色的水溶性涂料中的甲醛含量,回收率为96.46%~103.32%,相对标准偏差(n=6)为1.36%~2.09%。     

天青A-溴酸钾体系催化光度法测定微量甲醛

研究了在H2SO4介质中,微量甲醛对KBrO3氧化天青A有较强的催化作用,建立了催化光度法测定微量甲醛的新方法.方法的线性范围为0.035～0.66 mg/L,检出限为0.016 mg/L.该方法用于米粉、粉丝等食品中甲醛的测定,测定结果的相对标准偏差(RSD)小于5%,加标回收率为98.5%～101.2%.     

流动注射化学发光法测定青霉素G钾

在甲醛的存在下,酸性KMnO4与青霉素G钾能够产生很强的化学发光,从而建立了KMnO4-甲醛-青霉素G钾化学发光体系来测定青霉素G钾.青霉素G钾的测定线性范围为2.0×10-7～1.0×10-5 g/mL,方法的检出限为1.4×10-7 g/mL,对4.0×10-7 g/mL的青霉素G钾进行11次平行测定,相对标准偏差为1.0%,用此法测定青霉素G钾取得了较好的结果.     

光谱法测定室内空气中甲醛浓度

为了对甲醛的浓度进行快速而有效的检测，设计了一套光栅式光谱检测系统。该系统主要包括光学系统、光电信号采集系统和计算机处理系统。系统硬件电路包括前置放大滤波电路、A/D转换电路及单片机的数据采集和发送电路。对酚试剂分光光度法测定空气中甲醛浓度的实验条件进行了研究，分析了影响实验结果的因素，得出了光谱检测实验的实验结果，并对相关结论进行了分析和论证。通过所设计的系统，可直接测出甲醛分析液的透射光光谱，从而得出相应的甲醛浓度。     

催化发光法同时测定空气中的甲醛、苯和二氧化硫

基于甲醛、苯和二氧化硫在纳米Ti3CeY2O11上的催化发光有交叉敏感现象,在3个波长处分别确定甲醛、苯和二氧化硫浓度与催化发光信号强度的响应关系,再依据发光信号强度的叠加性特征即可获取甲醛、苯和二氧化硫的准确浓度,据此建立了同时测定空气中甲醛、苯和二氧化硫的新方法.3个分析波长分别为420、535和680 nm,敏感材料表面温度为280℃,载气流速为130 mL/min.本方法对甲醛、苯和二氧化硫的检出限(3σ)分别为0.04、0.05和0.10 mg/m3,线性范围分别为0.08~75.60 mg/m3、0.10~101.40 mg/m3和0.30~115.00 mg/m3, 回收率分别为96.4%~103.7%、97.8%~102.5%和97.2%~103.3%.常见共存物,如乙醛、甲苯、硫化氢、氨、甲醇、乙醇和二氧化碳等不干扰测定.连续200 h通浓度均为50 mg/m3的甲醛、苯和二氧化硫混合气体,发光强度的相对偏差≤2%,表明此纳米级复合氧化物对甲醛、苯和二氧化硫的敏感性的寿命长.本方法充分利用了交叉敏感现象,可以实现空气中甲醛、苯和二氧化硫的在线分析.     

Br?nsted酸性离子液体催化缩醛化反应合成聚甲氧基二烷基醚

聚甲氧基二烷基醚(RO(CH2O)nR)具有高的十六烷值(CN)和含氧量,能显著改善柴油的燃烧特性,有效提高热效率,大幅减少碳烟和NOx排放,被认为是一种优良的环保型燃油组分.随着–R基碳链的增长,CN值、热值和闪点逐渐增大,密度和冷凝点逐渐降低.同时,该类化合物具有优异的溶解及渗透性能,能与许多有机溶剂互溶,低毒,可以用作溶剂或颜料分散剂.近年来,聚甲氧基二甲基醚(CH3O(CH2O)nCH3,PODEn,DMMn)的制备及应用研究受到广泛关注,而对封端基团(–R)碳数大于1的多醚类化合物的研究鲜有文献报道.本文以Br?nsted酸性离子液体为催化剂,对甲醛和二乙氧基甲烷或脂肪醇(碳数 ≥2)缩醛化反应制备聚甲氧基二烷基醚的反应性能进行了研究,考察了离子液体结构和酸性对其催化性能的影响.结果表明,–SO3H功能化的离子液体[MIMBs]HSO4在催化三聚甲醛与二乙氧基甲烷的缩醛化反应中表现出最好的催化活性.考察了催化剂用量、原料配比、反应温度、反应压力和反应时间等因素对反应性能的影响,并得到了最佳反应条件,在n([MIMBs]HSO4):n(DEM1):n(HCHO)=1:80:80,140°C下反应4 h,甲醛转化率达到了92.6%,DEM2–8选择性为95.1%.考察了不同甲醛源(三聚甲醛和多聚甲醛)与提供封端基团化合物(二乙氧基甲烷、乙醇、丙醇和丁醇)的缩醛化反应.结果发现,在反应过程中不生成水或不引入水的条件下,具有更高的反应转化率和产物选择性.分别采用静置分层和萃取实现了催化剂的分离与重复使用.推测反应机理认为,三聚甲醛首先在氢键作用下分解生成甲醛单体,甲醛和二乙氧基甲烷通过碳正离子反应机理实现了DEMn的链增长.     

高粘度枯基酚甲醛树脂的固体酸催化法合成新工艺研究

以对枯基苯酚和甲醛为原料,运用正交实验法,经过固体酸(阳离子交换树脂)催化缩合、过滤、蒸馏等过程,研制出合成枯基酚甲醛树脂产品的一种新型工艺路线。产品外观为红棕色粘稠液体,pH值接近7,能够耐水和酸碱,稳定性好,主要用于电绝缘体、涂料和橡胶制品等领域。