5-(對(duì)羧基苯偶氮)-8-羥基喹啉與鐵顯色反應(yīng)的研究及應(yīng)用

1.1　主要儀器與試劑

721Ａ型分光光度計(jì)(廈門(mén)分析儀器廠)

pHS-3Ｃ型數(shù)字酸度計(jì)(上海雷磁儀器廠)

GGX -5型原子吸收分光光度計(jì)

鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mg·ml^{-1,稱(chēng)}取光譜純鐵01000ｇ置于250ml燒杯中,加HCl(1+1)15ml溶解,移入100ml容量瓶定容、搖勻[8]。使用時(shí)稀釋成10μg·ml^-1的工作液。

5-CPAHQ乙醇溶液:0.2g·L^-1

CTMAB、硫脲溶液:均為10g·L^-1

鄰苯二甲酸氫鉀 氫氧化鈉緩沖液:pH4.8

氟化鉀、檸檬酸三鈉溶液:均為5mg·ml^-1

5CPAHQ的結(jié)構(gòu)式為:

　　該試劑有四級(jí)電離,第一級(jí)電離由于酸度條件限制無(wú)法測(cè)出,其它三級(jí)電離常數(shù)已有測(cè)定。

1.2　試驗(yàn)方法

準(zhǔn)確移取鐵標(biāo)準(zhǔn)10μg于25ml容量瓶中,加入緩沖液2.0ml,CTMAB溶液2.0ml,5-CPAHQ溶液25ml,用水定容、搖勻。以試劑空白為參比,在448nm波長(zhǎng)處,用2cm比色皿測(cè)其吸光度。

2結(jié)果與討論

2.1　吸收光譜

見(jiàn)圖1,在pH4.8的鄰苯二甲酸氫鉀 氫氧化鈉緩沖介質(zhì)中,CTMAB存在下,5-CPAHQ與鐵(Ⅲ)生成配合物,在448nm波長(zhǎng)處有最大吸收,顯色劑在398nm處有最大吸收,對(duì)比度為50nm。

2.2　試驗(yàn)條件選擇

2.2.1　酸度試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果表明,在pH4.2～5.6范圍內(nèi),配合物的吸光度最大且恒定。本試驗(yàn)選擇pH4.8。

2.2.2　緩沖溶液的選擇及用量的影響

按試驗(yàn)方法,對(duì)檸檬酸-磷酸氫二鈉、乙酸-乙酸鈉、鄰苯二甲酸氫鉀 氫氧化鈉三種緩沖體系進(jìn)行了選擇,其中鄰苯二甲酸氫鉀 氫氧化鈉體系的吸光度最大。當(dāng)其用量大于1ml時(shí),配合物的吸光度最大且恒定,本試驗(yàn)選用2ml。

2.2.3　表面活性劑的選擇及用量的影響

按試驗(yàn)方法,對(duì)幾種表面活性劑進(jìn)行了選擇。結(jié)果表明,10ｇ·Ｌ^-1CTMAB溶液用量大于0.5ml時(shí),配合物的吸光度最大且恒定,本試驗(yàn)選擇2ml。

2.2.4　顯色劑用量的選擇

試驗(yàn)結(jié)果表明,顯色劑的用量大于1.8ml時(shí),吸光度最大且恒定,本試驗(yàn)選擇2.5ml。

2.3　配合物的穩(wěn)定性

試驗(yàn)結(jié)果表明,鐵與5-CPAHQ的顯色可瞬間完成,配合物可穩(wěn)定20ｈ,之后由于空氣的氧化,試劑分解或揮發(fā),光照等原因,使配合物顏色減褪。

2.4　配合物組成及穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定

通過(guò)摩爾比法、斜率比法和平衡移動(dòng)法測(cè)得配合物的組成為:Fe(Ⅲ)∶5 CPAHQ=1∶6。
2.5　檢量線(xiàn)

按試驗(yàn)方法,測(cè)得Fe(Ⅲ)在0～14μg/25ml范圍內(nèi)符合比耳定律,表觀摩爾吸光系數(shù)為ε=4.14×10⁴Ｌ·mol^-1·cm^-1。

2.6　共存離子的影響

按試驗(yàn)方法,測(cè)定10μg鐵,相對(duì)誤差小于5%,允許以下離子存在(以mg計(jì)):Na⁺(1000),Ｋ⁺(900),硫脲(500),NO^-₃、Br^-(80),Cl^-(40),Ｆ^-(30),Ｉ^-、酒石酸根、檸檬酸根(20),Ca²⁺、Ba²⁺(5),Mg²⁺(0.5),Cr³⁺(0.13);下列離子(以μg計(jì)):Hg²⁺(70),Pb²⁺、Mn²⁺(30),Cu²⁺ (18),Bi³⁺ (15),Al³⁺ (7),Ni²⁺ (3),Zn²⁺ 、Co²⁺ (2)。其中Al³⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Bi³⁺的干擾嚴(yán)重,可加入5mg·ml^-1KF溶液1ml掩蔽Al³⁺、Bi³⁺。10mg·ml^-1硫脲2ml掩蔽Cu²⁺,5mg·ml^-1酒石酸鈉或檸檬酸三鈉1ml掩蔽Ni²⁺、Zn²⁺、Co²⁺。本試驗(yàn)選用KF、硫脲、檸檬酸三鈉作聯(lián)合掩蔽劑消除上述干擾離子( 為加入掩蔽劑后的最大允許量)。

2.7　樣品分析

2.7.1　工作曲線(xiàn)的繪制

準(zhǔn)確移取2.0,4.0,6.0,8.0,12.0和14.0μg鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于25ml容量瓶中,加入5mg·ml^-1KF溶液1ml,10mg·ml^-1硫脲2ml,5mg·ml^-1檸檬酸三鈉溶液1ml,以下按試驗(yàn)方法操作,繪制工作曲線(xiàn)。線(xiàn)性回歸方程Ａ=0.0559Ｃ(μg·ml^-1)-0.0032,回歸系數(shù)ｒ=0.9992。

2.7.2　樣品處理

(1)力勃隆藥片的溶解　將力勃隆藥片粉碎成粉末,準(zhǔn)確稱(chēng)取0.0500ｇ于250ml燒杯中,加入王水硝化,在電熱板上加熱至近干,用蒸餾水浸取,移入100ml容量瓶,定容搖勻。

(2)大黃的溶解　將大黃置于恒溫箱中于80℃烘干4ｈ,研成粉末,稱(chēng)取0.1000ｇ于250ml燒杯中用王水溶解,在電熱板上加熱至近干,用蒸餾水提取后,移入100ml容量瓶中,定容搖勻。2.7.3　樣品分析

吸取經(jīng)處理后的力勃隆藥片溶液0.2ml置于25ml容量瓶中,以下操作按工作曲線(xiàn)繪制方法。結(jié)果見(jiàn)表1。

吸取經(jīng)處理的大黃溶液5.0ml置于25ml容量瓶中,以下操作按工作曲線(xiàn)繪制方法。結(jié)果見(jiàn)表2。

　　本法對(duì)測(cè)鐵具有較高的靈敏度,所用試劑能與鐵瞬間反應(yīng)生成配合物,且配合物比較穩(wěn)定。但在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Zn²⁺、Co²⁺等存在嚴(yán)重干擾,所以對(duì)鋅、鈷等含量較高的樣品中鐵的測(cè)定選擇性較差。但對(duì)鋅、鈷含量低的樣品則有較好的選擇性。

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