双硫腙—乳化剂OP光度法测定锌的研究

2014-02-13 01:20
韶关学院学报 2014年10期
关键词:乙酸钠乳化剂光度法

(韶关学院化学与环境工程学院,广东韶关512005)

双硫腙—乳化剂OP光度法测定锌的研究

王少玲,彭翠红

(韶关学院化学与环境工程学院,广东韶关512005)

研究在表面活性剂存在下,双硫腙分光光度法测定微量锌的方法.在pH4.7的乙酸—乙酸钠缓冲溶液中加入掩蔽剂,在非离子型表面活性剂乳化剂OP存在下,锌离子与双硫腙反应形成红色络合物,其络合比为2∶1,最大吸收波长位于540 nm处.锌离子的质量浓度在0~1.2 μg·mL-1与吸光度成较好的线性关系,符合朗伯比尔定律,其线性回归方程为y=0.118 5x+0.001 9,相关系数r=0.998 2,表观摩尔吸光系数为ε=7.80×104L·mol-1·cm-1.此方法重复性好,灵敏度高,选择性好,可用于测定样品中微量锌,其加标回收率为96.8%~102.7%.

双硫腙;锌;分光光度法;乳化剂OP

锌是人体必需的微量营养元素之一,它是人体内300多种酶的重要组成成分,在核酸代谢和组织中有着重要的地位,对脑的发育和成熟起着重要的作用,人体中的锌主要从日常饮食中摄取.

双硫腙—四氯化碳萃取光度法是测定食物中微量锌的标准方法之一,由于双硫腙及其络合物均不溶于水,需要萃取到有机相测定.多年来人们在研究利用表面活性剂的增溶作用,直接在水相中进行测定,如吕艳阳等和吴赛苏等通过加入阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲胺(CTMAB),在水相中直接测定水样中的锌[1-2];戚文彬等用非离子表面活性剂(脂肪醇聚乙烯醚)作为溶剂,应用双硫腙水相直接光度法测定粮食及工业废水中的锌[3];宋纪蓉等在非离子表面活性剂吐温-20存在下,测定了人发中的锌和铜[4];石帮辉在非离子表面活性剂吐温-80存在下,应用双硫腙水相分光光度法对锌合成密码水样和锌标准物质进行了测定[5];黄小玉等也是加入吐温-80为助溶剂,用双硫腙水相分光光度法测定维参锌胶囊中的锌[6].

本实验选择采用无水乙醇溶解双硫腙,非离子表面活性剂乳化剂OP作为增溶剂,使双硫腙与锌反应生成2∶1的红色络合物溶于水.研究结果表明,在合适的条件下,锌的浓度与吸光度成良好的线性关系,因而可在水相中定量测定锌.在选定条件下测定了牛奶中的锌,结果令人满意.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

722S分光光度计(上海棱光分析仪器厂),pH-3C酸度计(上海雷磁仪器厂).

HNO3;HClO4;0.2%乳化剂OP;10%KF;25%Na2S2O3.

锌标准溶液:准确称取0.220 5 g ZnSO4·7H2O于100 mL烧杯中,加少量水使其完全溶解,定量转移到250 mL容量瓶中,加水定容.此为锌含量200 μg·mL-1的储备液.使用时稀释到5 μg·mL-1.

乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH 4.7):称取83 g无水乙酸钠,用水溶解后加入60 mL冰乙酸,再用水稀释至1 L.

0.05%双硫腙乙醇溶液:称取0.25 g双硫腙,溶于500 mL无水乙醇.

实验试剂均为分析纯试剂,实验用水均为去离子水.

1.2实验方法

准确移取15 mL市售液体牛奶样品于250 mL锥形瓶中,加入20 mL HNO3-HClO4(5+1)混合酸,于电热板上缓慢加热至溶液澄清透明.取下冷却至室温,调节pH约5,用水定容至100 mL.

移取5.00 mL试液于25 mL比色管中,加入1 mL KF,调节pH约5,再依次加入1 mL Na2S2O3、5 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液、1 mL乳化剂OP和6 mL双硫腙乙醇溶液,用水定容.以试剂空白为参比,用1 cm比色皿,在波长540 nm处测定吸光度.

准确移取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL锌标准溶液使用液于25 mL比色管中,加入与测定样品相同的各种试剂,在相同条件下测定吸光度.

2 结果与讨论

2.1 显色条件研究

2.1.1 溶液酸度

调节溶液呈不同酸度,测定结果证明,pH(3~6)范围内有较大吸光度,pH 5时吸光度最大.

2.1.2 表面活性剂用量

分别加入0.0、0.5、1.0、2.0、4.0 mL乳化剂OP进行测定,实验结果表明,使用量为1.0 mL时吸光度最大.

2.1.3 显色剂的用量

分别加入0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL双硫腙乙醇溶液显色,由试验得知,使用量为6.0 mL时吸光度最大.

2.1.3 显色时间与温度

实验表明,显色反应在室温下能立即完成,1 h内吸光度基本稳定,超过1 h后吸光度逐渐下降.

2.2 吸收曲线

准确移取5.00 mL锌标准溶液于25 mL比色管中,依次加入5 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液、1.0 mL乳化剂OP和6.0 mL双硫腙乙醇溶液,以水定容,摇匀.以试剂空白为参比,用1 cm比色皿,在不同波长(450~650 nm)处测定吸光度,绘制吸收曲线(见图1).

图1 络合物的吸收曲线

由吸收曲线可知,有色络合物在波长540 nm处有最大吸收.

2.3 干扰离子的影响

在测定相对误差<5%时,1 000倍的K+、Ca2+、Na+、SO42-、Cl-、CO32-、NO3-不干扰;100倍的Mg2+、Al3+不干扰,但等量的Cu2+、Fe3+、Pb2+会造成干扰,因此实验中可视样品情况加入KF、Na2S2O3等掩蔽干扰离子.

2.4 标准工作曲线的绘制

按上述1.2实验方法测定标准系列溶液的吸光度,绘制曲标准工作线(见图2).

图2 标准工作曲线

由图2,锌量在0~1.2 μg·mL-1范围内符合比尔定律,其线性回归方程为y=0.118 5x+0.001 9,相关系数r=0.998 2,表观摩尔吸光系数为ε=7.80×104L·mol-1·cm-1.

2.5 牛奶中锌的测定

按1.2实验方法平行测定5次牛奶样品,结果如表1.

表1 牛奶样品测定结果

2.6 样品加标回收试验

在样品中定量加入锌标准溶液,按样品实验方法测定吸光度,计算加标回收率,结果见表2.

表2 样品加标回收实验

可见,加标回收率在96.8%~102.7%之间.

3 结论

实验研究表明,双硫腙-乳化剂OP光度法可在水相中直接测定微量锌,方法简便、快速,灵敏度高,结果稳定可靠.

参考文献:

[1]吕艳阳,许春萱.双硫腙-乙醇体系分光光度法测锌的研究[J].信阳师范学院院报(自然科学版),2004,17(4):414-415.

[2]吴赛苏,王静,洪英.双硫腙-CTMAB光度法测锌的研究[J].干旱环境监测,2001,15(2):75-76.

[3]戚文彬,郭伟强.金属离子-双硫腙-表面活性剂显色体系研究[J].分析化学,1986,14(5):374-376.

[4]宋纪蓉,张亚洲,殷伯海.金属离子-双硫腙-表面活性剂显色体系测定人发中锌、铜[J].分析试验室,1988,7(8):27-28.

[5]石帮辉.双硫腙分光光度法测定水中微量锌[J].华南预防医学,2004,30(5):56-57.

[6]黄小玉,雷光洪,杨国章,等.双硫腙水相分光光度法测定维参锌胶囊中锌的含量[J].中国药房,2009,20(13):1021-1022.

Determination of Zinc by dithizone-emulsifier OP spectrophotometry

WANG Shao-ling,PENG Cui-hong
(School of Chemistry and Envimnmental Engineering,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guangdong,China)

The determination of zinc with the color reaction of dithizone and emulsifier OP was investigated in the presence of surfactant.By adding a masking agent to acetic acid sodium acetate buffer solution in the pH4.7,the results show that dithizone and zinc can form a red complex at 540 nm in the presence of nonionic surfactant emulsifier OP and the molar ration of zinc to dithizone in the complex which is estimated to be 2∶1. The linear range of the calibration curve is 0~1.2 μg·mL-1with a correlation coefficient of 0.998 2 and the linear regression equation for Y=0.118 5+0.001 9xy=0.118 5 x+0.001 9,its amolar absorptivity is 7.80×104L·mol-1·cm-1.This proposed method can be used to determine the content of zinc in samples with good repeatability,high sensitivity and good selectivity.The adding standard recovery is between 96.8%to 102.7%.

dthizone;Zinc;spectrophotometry;emulsifier OP

O657.32

:A

:1007-5348(2014)10-0048-04

(责任编辑:李婉)

2013-04-30

王少玲(1963-),女,广东揭阳人,韶关学院化学与环境工程学院高级实验师,主要从事分析化学研究.

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