甲基紫分光光度法测定羟基自由基含量

洪 滟，史春薇

（ 辽宁石油化工大学， 辽宁 抚顺 113001）

甲基紫分光光度法测定羟基自由基含量

洪 滟，史春薇

（ 辽宁石油化工大学， 辽宁 抚顺 113001）

羟自由基·OH 是氧化能力极强的自由基，其氧化能力仅次于氟，能很容易地氧化各种有机物和无机物。在众多测定羟自由基·OH 的方法中，本文选择采用甲基紫分光光度法测·OH，从实验结果看，实验方法简单，试剂易得，效果良好。

甲基紫分光光度法；壬二酸；机理

羟自由基·OH 是氧化能力极强的自由基，其氧化能力仅次于氟，能很容易地氧化各种有机物和无机物。由于·OH 反应活性大，寿命短，存在浓度低，所以在有关·OH 的研究中，选择分析测试方法特别重要[1-4]。测定羟自由基·OH 的方法有很多种，如电子自旋共振(ESR)法[5]、高效液相色谱(HPLC)法[6]、荧光法[7,8]等，上述这些方法操作复杂，难以在本体系中使用。而甲基紫分光光度法测·OH，方法简单，试剂易得，适合本实验采用。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

0.013 2 g/mL的磷钨酸溶液；5%、15%、30% H2O2溶液；2 mmo1/L的甲基紫溶液；1 mol/L H2SO4溶液。见表1。

表1 仪器与试剂Table 1 Apparatus and reagents

1.2 甲基紫分光光度法测·OH的原理

甲基紫分光光度法测·OH的基本原理是：甲基紫在pH ≥3.0的酸性溶液中呈紫色。·OH容易进攻高电子云密度点，会与甲基紫中具有高电子云密的—C=C—基团发生亲电加成反应，从而使甲基紫褪色。通过测定甲基紫吸光度值的变化可测定出·OH 的生成量。

2 实验结果与讨论

2.1 磷钨酸与·OH生成量的关系

分别取3个烧杯，加入适量蒸馏水，再分别加入1.0 mL 2 mmo1/L的甲基紫溶液，调pH为3.5后，在搅拌的情况下，向烧杯中分别加入质量分数为5%、15%、30%的H2O2，并加入适量磷钨酸溶液，于580 nm处用分光光度计测定甲、乙、丙。根据朗伯比耳定律△A=ε×b×△C，其中△A=A0-At，可求出·OH的生成量△C，可用△A间接表示·OH的生成量，△A越大，·OH的生成量越多。见表2。由表2可知：有磷钨酸的H2O2体系生成的·OH自由基的量比没有磷钨酸的H2O2体系产生的·OH自由基的量多2倍，可见磷钨酸的加入有利于·OH自由基的生成。

2.2 H2O2的质量分数与·OH生成量的关系

考察不同质量分数的H2O2+磷钨酸体系的吸光度的情况。pH=3.5，温度为20 ℃。见表3。

表2 不同体系处理后溶液吸光度变化值Table 2 Absorbance values of solution treated by different system

表3 ·OH生成量与H2O2质量分数的关系Table 3 The relationship between •OH formation and H2O2 mass fraction

由表3可知：在磷钨酸与H2O2体系中，H2O2的质量分数越高，·OH自由基的量越多。

2.3 时间与·OH生成量的关系

在pH = 3.5，室温20 ℃，每隔10 min取样测定·OH 表观生成量。见表4。

表4 ·OH生成量与时间的关系Table 4 The relationship between •OH formation and time

由表4可知：·OH生成量随时间的增加而增加，当时间达到30 min后， ·OH生成量没有太大的变化。

2.4 温度对·OH自由基的生成量的影响

在pH = 3.5，时间30 min，取样测定不同温度下·OH 表观生成量。见表5。

表5 ·OH生成量与温度的关系Table 5 The relationship between •OH formation and temperature

由表5可知：·OH生成量随着温度的增加变化不是特别明显。

2.5 臭氧浓度对·OH自由基的生成量的影响

在pH = 3.5，温度为20 ℃，时间30 min，取样测定·OH 表观生成量。见表6。

由表6可知：在30% H2O2+磷钨酸体系中通入臭氧有利于·OH的生成，比原体系生成的·OH自由基的量多，且·OH生成量随着臭氧浓度的增大而增大，臭氧发生器为自制，浓度最高可达4 000 mg/m3，因此当臭氧浓度为4 000 mg/m3时，·OH生成量最大。

表6 ·OH生成量与臭氧的浓度的关系Table 6 The relationship between •OH formation and ozone concentration

2.6 相转移催化剂对·OH自由基的生成量的影响

在pH = 3.5，时间30 min，温度20 ℃，取样测定以苄基三乙基氯化铵为相转移试剂下·OH 表观生成量。见表7。

表7 ·OH生成量与相转移试剂的关系Table7 The relationship between •OH formation and phase transfer reagents

由表7可知：在体系中加入苄基三乙基氯化铵不有利于·OH的生成，比原体系生成的·OH自由基的量少，因此以苄基三乙基氯化铵为相转移试剂不利于壬二酸的生成。

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Spectrophotometric Determination of Hydroxyl Radical Content With Methyl Violet

HONG Yan，SHI Chun-wei
（ Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001，China）

Hydroxyl radical（OH ）is a kind of free radical with extreme strong oxidizing ability, its oxidative capacity is second only to fluoride, so the hydroxyl radical can easily oxidize various organic and inorganic substances. In this paper, spectrophotometric determination of OH with methyl violet was carried out. The results show that the method is simple, inexpensive and good results.

Methyl violet spectrophotometric method; Azelaic acid; Mechanism

X 83

A

1671-0460（2012）03-0317-02

2012-01-10

洪滟（1978-），女，辽宁抚顺人，中级职称。E-m ail:hongyan0619@163.com。