新試劑1-(對(duì)-偶氮苯)-3-(5-硝基-2-吡啶) 三氮烯與鎳的顯色反應(yīng)研究及其應(yīng)用

1.1 主要儀器和試劑

鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取0.1000g高純鎳粉(上海化學(xué)試劑分裝廠,純度為99.99%),加熱 溶解于10mL硝酸中,配成1.00mg/mL,儲(chǔ)備液,使用時(shí)稀釋成1μg/mL的鎳工作液;2.0×10^-4mol/LAPNPT乙醇溶液;5%OP水溶液;pH為10.0的Na²B⁴O⁷ NaOH緩沖溶液;717型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(上海產(chǎn),氯型,粒度0.3~1.2mm)。所用試劑均為分析純,水為二次蒸餾水。723型､722型光柵分光光度計(jì)(上海分析儀器總廠);pHS—3C型酸度計(jì)(上海分析儀器總廠);交換柱(自制)等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

在10mL比色管中,依次加入鎳(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液,2.0mLpH10.0Na₂B₄O₇ NaOH緩沖溶液,1.0mL2.0×10^-4mol/LAPNPT溶液,1.0mL5%OP溶液,搖勻。于50~60℃水浴中加熱5min,冷卻,以水稀釋至刻度,搖勻。用1cm比色皿于540nm波長(zhǎng)處,以試劑空白為參比,測(cè)定吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 試劑與配合物的吸收光譜

按照實(shí)驗(yàn)方法繪制了試劑和配合物的吸收光譜如圖1。由圖1可知,試劑的最大吸收波長(zhǎng)位于435nm,Ni²⁺-APNPT配合物的最大吸收波長(zhǎng)位于540nm,對(duì)比度Δλ為105nm。

2.2 酸度對(duì)配合物吸光度的影響

研究了Ni²⁺與APNPT在不同pH值時(shí)的顯色情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),適宜的顯色酸度范圍為pH9.8~10.4,此范圍內(nèi)吸光度值最大且恒定。故實(shí)驗(yàn)選用pH10.0為測(cè)定酸度。

2.3 顯色劑用量的影響

顯色劑的用量對(duì)吸光度具有一定的影響。實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)于1μgNi²⁺,2.0×10^-4mol/LAPNPT的用量在0.5~1.2mL范圍內(nèi)吸光度最大且恒定。實(shí)驗(yàn)選用1.0mL。

2.4 表面活性劑的選擇及其用量影響

試驗(yàn)了乳化劑OP,TritonX—100,Tween—80,SDS,CTMAB,CPB等表面活性劑對(duì)顯色反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,僅非離子表面活性劑具有增溶､增敏作用,尤其以OP增溶､增敏效果最佳,且最佳用量范圍為0.5~1.5mL,實(shí)驗(yàn)選用5%OP溶液1.0mL。

2.5 顯色時(shí)間及其穩(wěn)定性

室溫下鎳(Ⅱ)與APNPT的顯色反應(yīng)速度緩慢,室溫放置30min顯色反應(yīng)才能定量完成,于50~60℃水浴中加熱3min吸光度即達(dá)最大值,此后至少可穩(wěn)定12h。實(shí)驗(yàn)選用50~60℃水浴中加熱5min。

2.6 配合物的組成

在最佳實(shí)驗(yàn)條件下及540nm波長(zhǎng)處,使用等摩爾連續(xù)變化法和斜率比法,測(cè)得配合物的組成比為Ni²⁺∶APNPT=1∶3。

2.7 共存離子的影響及其消除

實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)1μgNi²⁺的測(cè)定,當(dāng)誤差小于±5%時(shí),共存離子的允許量為(以μg計(jì)):K⁺ (4000);Ti(Ⅲ),Sr²⁺(1000);NH⁺₄,Ba²⁺,Ca²⁺(100);Al³⁺(50);Mg²⁺(30);Zn²⁺,Pb²⁺(20);Bi(Ⅲ),Mn²⁺,Pt(Ⅳ)(5);Hg²⁺,Pd²⁺(3);La(Ⅲ),Ag⁺(2);Fe³⁺,Co²⁺(1);Cl^-,Ac^-(5000);硫脲,Br^-(3000);I^-,CO^2-₃(2000);F^-,NO^-₃,SO^2-₄,S₂O^2-₃,磺基水楊酸(1000);PO^3-₄,C₂O^2-₄,酒石酸根(200);P₂O^4-₇(50);鹽酸羥胺(30):Cd²⁺,Cu²⁺,Fe³⁺,Co²⁺等干擾測(cè)定,可按文獻(xiàn)[5]方法,采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂,在鹽酸(3∶1)介質(zhì)交換分離,回收率為97%~104%。

2.8 工作曲線

在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,改變鎳量,繪制了工作曲線。結(jié)果表明,鎳(Ⅱ)濃度在0~1.2μg/10mL范圍內(nèi)服從比耳定律。其線性回歸方程為:A=0.3052C-0.0007(C:μg/10mL),相關(guān)系數(shù)r=0.9998。由此求得配合物的表觀摩爾吸光系數(shù)為1.8×10⁵L·mol^-1·cm^-1。

3 樣品分析

3.1 鋼樣中鎳的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取一定量的合金鋼或標(biāo)準(zhǔn)鋼樣于50mL燒杯中,滴加5mL硝酸(1∶1),待劇烈反應(yīng)停止后,于砂浴上低溫加熱至近干､冷卻,加5mL鹽酸(1∶1)再蒸至近干,如此反復(fù)處理2~3次。殘?jiān)?/SPAN>8mL鹽酸(3∶1)溶解,上柱分離,流出液收集于50mL燒杯中,加熱近干,以適量0.1mol/L鹽酸溶解,溶液轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。移取一定量的上述溶液于10mL比色管中,以2,4 二硝基苯酚為指示劑,用0.1mol/L氫氧化鈉和鹽酸調(diào)節(jié)酸度,然后按實(shí)驗(yàn)方法顯色測(cè)定,結(jié)果見表1。

3.2中草藥中鎳的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取一定量的青黛､知母或茜草于50mL燒杯中,加50mL濃硝酸,1。0mL高氯酸在電熱板上加熱至近干,冷卻,加5mL鹽酸(1∶1)再蒸至近干,如此反復(fù)2~3次。殘?jiān)?/SPAN>8mL鹽酸(3∶1)溶解,上柱分離。以下按3.1的方法進(jìn)行測(cè)定,并用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行回收實(shí)驗(yàn),分析結(jié)果見表2。

參考文獻(xiàn):

[1]孫登明.鄰氯對(duì)硝基苯基重氮氨基偶氮苯與鎳顯色反應(yīng)的研究和應(yīng)用[J].冶金析,1994,14(4):28。

[2]孫培培.新三氮烯類試劑的合成及其光度性能的研究[J].華東師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1995,(3):65。

[3]孫登明,杜雪梅.新顯色劑對(duì)溴苯基重氮氨基偶氮苯與鎳顯色反應(yīng)的研究及應(yīng)用[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,1995,12(2):32。

[4]孫熹彥,馬建業(yè),冒曉平.鄰羧基苯基重氮氨基偶氮苯光度法測(cè)定合金鋼中鎳[J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)),1995,31(4):240。

[5]劉琴,劉景瑛.減壓離子交換分離分光光度法測(cè)定高鈷鋼中低含量鎳[J].分析化學(xué),1981,9(6):690。