脫脂棉富集分光光度法測定痕量銅

1.1 主要試劑和儀器

銅標(biāo)準(zhǔn)溶液:精配儲備液Cu²⁺1mg /mL,逐漸稀釋為10μg/mL的操作溶液;碘化鉀-抗壞血酸溶液:20gKI和2g抗壞血酸溶于蒸餾水中,并稀至100mL;PAN乙醇溶液:0。05%;NH₃ -NH₄Cl緩沖溶液:pH=9.5;Tween 80:5%的水溶液HAc -NaAc緩沖溶液:pH=5;OP乳化劑:0.5%水溶液 所用試劑均為分析純試劑,儀器為721型分光光度計。

1.2 實驗方法

1.2.1 于25mL容量瓶中,加1mL､10μg/mL､Cu²⁺標(biāo)準(zhǔn)溶液,5mLHAc NaAc緩沖溶液,1.5mL的碘化鉀-抗壞血酸液､2mL0.5%的OP,2.0mLPAN溶液,搖勻 用水稀釋至刻度,放置10min,以試劑空白為參比,用1cm比色皿在544nm處測定吸光度。

1.2.2 于25mL容量瓶中,加1mL､10μg mLCu²⁺標(biāo)準(zhǔn)溶液,5mLNH₃-NH₄CL緩沖溶液,1.5mL碘化鉀-抗壞血酸液､2.0mLTween-80溶液,加入2.5ml PAN,搖勻 用水稀釋至刻度,放置10min,以試劑空白為參比,用1cm比色皿在550nm處測定吸光度。

2結(jié)果與討論

2.1 吸收曲線

按實驗方法1.2.1顯色,測得在HAc-NaAc緩沖溶液體系中三元離子締合物的最大吸收波長為544nm,見圖1(曲線2)。

按實驗方法1.2.2顯色,測得在NH₃-NH₄Cl緩沖體系中三元離子締合物的最大吸收波長為550nm,見圖1(曲線1,3)。

實驗可知,在NH₃-NH₄Cl緩沖體系下,Cu²⁺-I-PAN-Tween-80吸光度值大,且穩(wěn)定,時間長,故以下各驗條件的選擇均針對氨性緩沖體系。

2.2 線性范圍及工作曲線

圖2表明,Cu(Ⅱ)在0~14μg/25mL范圍內(nèi)服從比耳定律 其摩爾吸光系數(shù)為ε₅₅₀=6.15×10⁴L·mo1^-1·cm^-1 線性方程為A=0.036X+0.027,工作曲線的相關(guān)系數(shù)R=0.9985[4]。

2.3 酸度影響

加入NH₃-NH₄Cl不同pH值的緩沖溶液,實驗表明pH值在911范圍內(nèi),吸光度值大且穩(wěn)定 故本文選用pH值為9.5的NH₃-NH₄Cl緩沖溶液5mL。

2.4 表面活性劑的選擇及用量

實驗了表面活性劑CTMAB､吐溫-80､聚乙烯醇､OP､TrionX-100､Tween-80､阿拉伯樹膠[5],其中Tween 80增穩(wěn)增溶效果好,且在1.5~2.5mL內(nèi)穩(wěn)定不變,本文選用5%Tween 802mL

2.5 顯色溫度和顯色穩(wěn)定時間

締合物在10~30℃范圍內(nèi)顯色吸光度基本不變,故選室溫為工作溫度,可穩(wěn)定2h。

2.6 碘化鉀-抗壞血酸用量

試驗表明,用量在1.0~2.0mL范圍內(nèi)締合物吸光度基本不變,本文選1.5mL 。

2.7 PAN用量

PAN用量在2.0~3.0mL范圍內(nèi)的吸光度值穩(wěn)定,故選2.5mL。

2.8 共存離子干擾情況

在擬定條件下,以相對誤差≤5%為限,以下共存離子允許量以(以μg計):Mg²⁺(50)､K⁺(50)､檸檬酸(300)､鹽酸羥胺(300)､Ca²⁺(20)､Ag⁺(20)､Pb²⁺(30)､Cr³⁺(10)､Al³⁺(50),對于產(chǎn)生嚴(yán)重干擾的離子Fe³⁺用NH₄F掩蔽,Ni²⁺､Cd²⁺用檸檬酸和六偏磷酸鈉掩蔽。

3 脫脂棉富集及樣品分析

3.1 脫脂棉富集處理

吸取含Cu²⁺10μg的試液于50mL量瓶中,調(diào)節(jié)pH為7,用水定容。

將溶液通過脫脂棉管(內(nèi)裝經(jīng)4mol·L^-1鹽酸溶液浸泡24h,去離子水淋洗至中性,烘干的醫(yī)用脫脂棉)控制流速10ml·min^-1,富集完畢 用4mol·L^-1的鹽酸3mL洗脫,洗脫液于10mL容量瓶中,用NaOH與氨水調(diào)至中性､定容 重復(fù)試驗3次,回收率達(dá)91%~103%。

3.2 水樣分析

分別量取200mL嫩江水､勞動湖水過濾,將清液調(diào)節(jié)pH為7左右,加掩蔽劑,然后通過脫脂棉管進(jìn)行富集,清脫液收集于25mL量瓶中,用水定容,吸取10mL試液按試驗方法測定。

3.3 發(fā)樣

將發(fā)樣放于250mL燒杯中,用洗發(fā)精及水反復(fù)洗滌,最后用丙酮浸泡3min,再用水洗凈 剪成0.5~1cm小段,稱取0.2g發(fā)樣,加入HNO₃-HClO₄(5+1)約10mL,于80~100℃水浴中加熱溶解,待溶液為橙紅色時,移至電熱板上加熱,直至溶液轉(zhuǎn)為無色蒸至近干,加少量水溶解,轉(zhuǎn)入25mL量瓶中,按實驗方法測定

3.4 茶葉

稱取已烘干茶葉樣品0.2g置于消化管中,加入混合酸5.0mL,同時加入濃HNO₃7~10滴,自控電熱消化器上于210℃消化至淺黃色,取適當(dāng)消化液于25.00mL比色管中,按以上述實驗方法進(jìn)行測定,結(jié)果見表1。

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[4] 鄭用熙.分析化學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計方法[M].北京:科學(xué)出版社,1986:220.

[5] 戚文彬.表面活性劑與分析化學(xué)[M].北京:中國計量出版社.1986