1 前言
在光度法中,表面活性劑增敏作用的應(yīng)用已有幾十年的歷史了,有關(guān)這方面的報道很多。但雙表面活性劑在二甲酚橙光度法測鎘中的應(yīng)用至今尚未見報道,本文在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分別研究了十二烷基磺酸鈉(SDS)､溴化十六烷基吡啶(CPB)以及聚乙烯醇､阿拉伯膠等表面活性劑單獨､兩種或兩種以上聯(lián)合使用時的增敏情況,實驗結(jié)果表明,在六次甲基四胺-硝酸-硝酸鉀存在下,只有SDS和CPB兩種陰陽表面活性劑按照適當(dāng)?shù)呐浔嚷?lián)合使用時,對二甲酚橙光度法測鎘具有較強的增敏作用。摩爾吸光系數(shù)ε=2.73×104L·mol-1·cm-1,比不加表面活性劑時(ε=1.6×104L·mol-1·cm-1)靈敏度提高了70.6%,最大吸收波長λmax為586nm,紅移了8nm。鎘的濃度在0.2—12μg·mL-1范圍內(nèi)符合比耳定律。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.46%—3.14%,加標(biāo)回收率提高至95%以上。該法應(yīng)用于海產(chǎn)品及某工廠工業(yè)廢水中鎘的測定,結(jié)果令人滿意。
2 實驗部分
2.1 儀器與試劑
723型分光光度計(上海分析儀器廠);PHS-3C型數(shù)字酸度計(杭州東星儀器設(shè)備廠);紅外線快速干燥箱(沈陽長江機電廠);高溫爐。
鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取2.0320gCdCl2·2.5H2O(AR)溶于水中,轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,定容;二甲酚橙(1%);六次甲基四胺-KNO3-HNO3體系:pH值為6.3(配制方法同文獻(xiàn));CPB溶液(1%);SDS溶液(1%)。
以上試劑均為分析純,實驗用水為蒸餾水。
2.2 實驗方法
于50mL比色管(已校準(zhǔn))中依次加入5mL六次甲基四胺-HNO3-KNO3混合液､4mL二甲酚橙溶液､1.5mLCPB溶液､5mLSDS溶液,最后加入鎘標(biāo)液0.1mL,加入一種試劑搖勻后再加入第二種試劑。最后加水定容。靜止40min后以試劑空白為參比,用0.5cm比色皿于586nm處測定其吸光度值。
3 結(jié)果與討論
3.1 吸收光譜
按實驗方法配制溶液,然后在不同的波長下測定其吸光度值。繪制吸收光譜曲線(如圖1),最大吸收波長為586nm。
圖1 吸收光譜曲線
1——參比液/空氣;2——待測液/空氣。
3.2 酸度的影響
當(dāng)其他條件一定,改變介質(zhì)的酸度,分別測定其吸光度值,實驗表明,pH值在6.2—6.4之間顯色效果最好,本實驗采用pH值6.3的介質(zhì)。
3.3 表面活性劑用量的影響
固定其他條件分別改變SDS和CPB的用量,分別測定其吸光度值。實驗表明,當(dāng)SDS(1%)與CPB(1%)為SDS∶CPB=5(mL)∶1.5(mL)/50mL時,效果最好。
3.4 顯色劑用量的影響
按實驗步驟,固定其他條件,改變顯色劑二甲酚橙的用量,分別測定吸光度值,結(jié)果表明,0.1%的二甲酚橙用量為3—5mL時,吸光度值最大且穩(wěn)定。本實驗采用4mL。
3.5 顯色時間及配合物的穩(wěn)定性
按實驗方法,配制好溶液后立即測定其吸光度值,然后每隔5min測1次。結(jié)果表明,配合物在40min時達(dá)到穩(wěn)定的最大值,放置到120min時開始退色,本實驗采用40min。
3.6 溫度的影響
實驗表明,在5—40℃范圍內(nèi),吸光度值隨溫度變化不大。本實驗采用室溫25℃。
3.7 校準(zhǔn)曲線､檢出限和靈敏度
按選定的實驗條件作校準(zhǔn)曲線(如圖2),實驗表明,鎘的濃度在0.2—12μg·mL-1范圍內(nèi)符合比耳定律。進行20次空白實驗,測得檢出限為0.02μg·mL-1。摩爾吸光系數(shù)為ε=2.73×104L·mol-1·cm-1。比不加表面活性劑ε=1.6×104L·mol-1·cm-1靈敏度提高了70.6%。
圖2 校準(zhǔn)曲線､回歸方程及相關(guān)系數(shù)
3.8 干擾離子的影響
實驗中考察了一些常見干擾離子的干擾情況。結(jié)果表明:10μgCd2+于50mL比色管中,共存離子的允許量(μg)Al3+､Ca2+､Mg2+(200);Fe3+､Zn2+､Cu2+､Pb2+ (100);Ni2+,Hg2+則干擾較嚴(yán)重,常見陰離子不干擾。對于干擾離子可采用加入適量的酒石酸､檸檬酸或F-掩蔽。本實驗采用加入5—12mL5%NH4F掩蔽干擾離子。
4 樣品分析
4.1 海產(chǎn)品分析
分別將市售海蝦､蛤蜊(去殼)用蒸餾水洗凈后,置于快速紅外干燥箱內(nèi)烘干,取出用研缽研碎。準(zhǔn)確稱取1.0000g于坩堝內(nèi),碳化灰化,用6mol·L-1硝酸溶解,移入250mL容量瓶中,定容,待用。測定時準(zhǔn)確量取10mL試樣溶液置于50mL比色管中,加入適量的掩蔽劑(5mL5%NH4F),按實驗方法測定,平行做6次,同時做加標(biāo)回收率。并與原子吸收法測定結(jié)果相比較,結(jié)果見表1。
4.2 工業(yè)廢水
取某工廠排放廢水10mL于50mL比色管中,加入適量掩蔽劑(12mL5%NH4F),按實驗方法測定,同時用原子吸收法測定,結(jié)果見表2。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣桂華,王曉菊,唐燕紅,等.分光光度法測定海產(chǎn)品中微量鎘[J].光譜學(xué)與光譜分析,1999,19(3):474—475.
