微量金屬離子的光度測定方法發展很快,最近人們把注意力轉移到具有優良性質的熒光酮顯色劑上,相繼報導了二溴羥基苯基熒光酮測鋯[1],苯基熒光酮測鐵[2]及對硝基苯基熒光酮測鈦[3]等文章。上述方法的共同點是采用膠束增溶手段。本文以苯基熒光酮為顯色劑､混合離子表面活性劑作增溶劑對微量鉻的測定方法進行了實驗研究。

研究發現,在適當的堿性緩沖溶液中,鉻與苯基熒光酮(PF)在混合離子表面活性劑CTMAB､TritonX-100存在下發生靈敏的顯色反應,該顯色反應體系尚未見報道,所以本文研究了Cr3+-PF-CTMAB-TritonX-100反應體系生成的各項條件,結果表明,在堿性條件下形成紫紅色的絡合物。鉻的濃度在0~6μg/25mL范圍內服從比爾定律,其摩爾吸光系數達1.07×10⁵L·mol^-1·cm^-1,本文擬定了江湖水樣及工業廢水中鉻的測定方法,回收率為93%~101%,得出了滿意的結果。

1實驗部分

1.1 主要試劑和儀器

鉻標準溶液:按常規方法配制0.10mg/mL的鉻標準溶液,臨用時稀釋為1μg/mL。

混合掩蔽劑:取2.0g氟化鉀､2.0g草酸､2.0g檸檬酸配成200mL水溶液。 

氨-氯化銨緩沖液:稱取70gNH₄Cl溶于適量水中,加入氨水570mL,用水稀釋至1L。

TritonX-100溶液:5%水溶液。

CTMAB溶液:2×10^-2mol·L^-1水溶液。

PF-乙醇溶液:0 1% 0 1gPF加入2mol·L^-1硫酸5mL,無水乙醇30mL,微熱,用無水乙醇稀釋至100mL,搖勻。試劑均為分析純。

721型光度計。

1. 2 實驗方法

取5μg鉻標液于25mL的比色管中,依次加1.0mLTritonX-100,1.5mLCTMAB,5.0mLNH₃-NH₄Cl緩沖液,2.5mLPF溶液,用蒸餾水定容,搖勻,15min后以試劑空白為參比,在575nm處用1cm比色皿測定吸光度。

2結果與討論

2.1 吸收光譜

由圖1可見,紫紅色的鉻絡合物的λ_max 為575nm。

2.2 酸度的影響

試驗表明,在pH=9.5~11.0的氨-氯化銨緩沖介質中,體系吸光度高且恒定。本文選用pH=10的NH₃-NH₄Cl緩沖液5 0mL。

2.3 表面活性劑對顯色反應的影響

試驗了幾種不同表面活性劑的組合情況,CTMAB+OP､CTMAB+Tween-80､CTMAB+TritonX-100､CPB+OP,其中CTMAB+TritonX-100效果最佳。且CTMAB0.8~2.0m

L時,TritonX-100 0.5~1.5mL時吸光度大且穩定,故本文選用1.5mLCTMAB､1 .0mLTritonX-100。

2.4 顯色劑用量的影響

PF用量在2.0~3.0mL之間吸光度高且恒定,實驗選用2.5mL。

2.5 顯色溫度和顯色穩定時間

締合物在室溫范圍內顯色吸光度基本不變,3h內吸光度無明顯變化。

2.6 標準曲線

按實驗方法繪制標準曲線,所得結果表明鉻的濃度在0~6μg/25mL范圍內服從比耳定律,求得線性回歸方程為:A=0. 081X+0.0075,相關系數r=0.9984,其表觀摩爾吸光系數ε₅₇₅=1.07×10⁵L·mol^-1·cm^-1 采用摩爾連續變化法測定了在CTMAB､TritonX-100存在下配合物中Cr³⁺與PF的組成比為1∶2。

2.7 共存離子的干擾

對Cr(Ⅲ)5.0μg/25mL進行測定時,在±5%誤差范圍內,在1mLEDTA存在下,干擾離子的允許量為(以mg/25mL計):大量的Na⁺､K⁺､Cl^-､Mg²⁺(5.0)､Cd²⁺､Zn²⁺(3.0)､W(Ⅵ)(10)､Co²⁺､Ni²⁺(0.5)､Al³⁺(0.1)。

在混合掩蔽劑存在下,允許主要干擾離子Fe(III､Hg II(40μg)､TiIV ､VV､MoVI (50μg)。

3 樣品分析

3.1 江湖水樣

量取環境水樣,勞動湖水及嫩江水各100mL于燒杯中,在電爐上加熱,蒸發至5mL左右,冷卻至室溫后,轉移到比色管中,加混合掩蔽劑,以下按實驗方法進行操作。

3.2 工業廢水

準確吸取齊齊哈爾第二機床廠工業廢水2.0mL,加混合掩蔽劑按實驗方法進行測定。測定結果見表。

        測量值為5次平均測定數值。

參考文獻:

〔1〕付佩玉等.二溴羥基苯基熒光酮分光光度測定微量鋯〔J〕.理化檢驗(化學分冊),1995,31(3):143.

〔2〕王鐸生等.鐵III苯基熒光酮-CTMAB多元絡合物顯色反應的研究〔J〕.高師理科學刊,1999,19(4):37.

〔3〕陳展光等.對硝基苯基熒光酮-鈦-表面活性劑顯色體系研究與應用〔J〕.理化檢驗(化學分冊),1996,32(3):154.