二安替比林对甲氧基苯基甲烷光度法测定铬的研究

2014-02-15 01:13速小雨
云南化工 2014年6期
关键词:硫酸锰硫酸钠苯基

阮 琼,袁 文,房 华,速小雨

(云南师范大学化学化工学院,云南昆明 650500)

二安替比林对甲氧基苯基甲烷光度法测定铬的研究

阮 琼,袁 文,房 华,速小雨

(云南师范大学化学化工学院,云南昆明 650500)

研究了在表面活性剂十二烷基硫酸钠阴离子型溶液和沸水浴加热条件下,二安替比林对甲氧基苯基甲烷(DApMM)分光光度法测定微量铬(Ⅵ)的最佳显色条件。结果表明,体系最大吸收波长λmax=445 nm,摩尔吸光系数ε=1.96×104L/ml·cm;铬(Ⅵ)的质量浓度在0~1.6 μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律。该体系选择性好,稳定时间长,应用于样品中微量铬(Ⅵ)的测定,结果满意。

铬(Cr);二安替比林对甲氧基苯基甲烷;分光光度法

铬是自然界中广泛存在的一种元素,三价铬(Cr3+)是人体健康必需的一种微量元素,在人类生命活动中发挥着重要作用。许多流行病学资料表明,三价铬与动脉粥样硬化、冠心病、高血压、脑血管病、克山病变等有关[1-4]。铬作为胰岛素的一种协同激素,协助或增强胰岛素在体内外的作用。六价铬为强毒性致癌物质,易被人体吸收而在体内积蓄引起各种疾病[5]。

目前测定微量铬时常采用原子吸收法[6-7]、间接碘量法[8]、分光光度法等。原子吸收法高效、可靠,但仪器昂贵,难于满足中小型实验室及野外作业的要求;间接碘量法要用到熔融的氯酸钾,而氯酸钾是一种强氧化剂,与各种易燃物混合后,受到冲击即猛烈爆炸,存在安全隐患;分光光度法,方法简单,仪器价廉,结果准确可靠,是国内外测定Cr(Ⅵ)的常用方法,尤其能满足中小型实验室日常例行分析要求。文献[9-11]研究了二安替比林对甲氧基苯基甲烷与铬(VI)在吐温80、吐温40、吐温20和锰(II)存在下的显色反应,结果发现,体系的线性有所改善,但灵敏度不够理想。本研究尝试了多种表面活性剂对测定体系的影响,寻找到了较为适合的表面活性剂,使DApMM与铬(Ⅵ)的显色反应灵敏度较高,线性条件较好,成为测定铬(Ⅵ)的较好方法。

1 实验部分

1.1 主要仪器及药品

10 μg/mL Cr6+标准液:取1.005 mg/mL Cr6+标准液1 mL于100 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。0.5%DApMM溶液:准确称取DApMM 1.25 40 g,用95%乙醇溶解、转移至250 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。磷酸:85%磷酸和水按体积比2∶1混合配制。60 mg/mL硫酸锰溶液:称取30.0 g硫酸锰,用500 mL蒸馏水配制于试剂瓶中。1%十二烷基硫酸钠溶液、CTMAB溶液、Triton-100溶液、十二烷基苯磺酸钠溶液:称溶质1.0 g,用蒸馏水溶于100 mL试剂瓶中。

721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)及25 mL比色管一套;FA2004N电子天平(上海菁海仪器有限公司);KQ-B玻璃仪器气流烘干器(巩义市英峪予华仪器厂);KDM型调温电热套(山东鄄城华鲁电热仪器有限公司)。

1.2 实验方法

在25 mL比色管中,依次加入2∶1磷酸2 mL,60 mg/mL硫酸锰3 mL,1%十二烷基硫酸钠溶液3 mL,0.5%显色剂DApMM 1 mL,标准Cr6+10 μg,然后在沸水浴中加热7 min,流水冷却。用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。以试剂空白为参比,用1 cm比色皿,于445 nm波长下测定体系的吸光度值。

2 结果及讨论

2.1 最大吸收波长的选择

取20 μg标准Cr6+,按照实验方法显色,测量不同波长下的吸光度结果见图1所示。由图1可见,显色体系在波长445 nm处有最大吸收,试剂空白吸收非常小。

图1 吸收光谱图Figure 1 Absorption spectra

2.2 酸的种类与用量的研究

本实验对2∶1(水:酸)的盐酸、硫酸、磷酸、醋酸按照实验方法进行了实验,结果表明,加入2∶1的磷酸2 mL后,显色体系颜色较深,体系有较大的灵敏度,故本实验选用2 mL磷酸作为酸体系。

2.3 表面活性剂种类及用量的研究

按实验方法进行表面活性剂的实验研究,结果是:加入十二烷基苯磺酸钠时体系变浑浊;加入CTMAB溶液、triton-100、十二烷基硫酸钠后,体系溶液透明均能很好显色,且加入3 mL十二烷基硫酸钠体系显色效果更好,表明这3种表面活性剂均能增大实验体系的稳定性及溶解性。故本实验选用1%十二烷基硫酸钠3 mL。

2.4 显色剂DApMM用量的选择

按实验方法,取不同体积的显色剂进行研究,结果表明,体系加入0.5~3 mL时有较大的吸光度值,本实验取0.5%的DApMM 1 mL进行实验研究。

2.5 Mn(Ⅱ)用量的选择

按实验方法,取不同量的60 mg/mL硫酸锰溶液进行实验,结果表明,体系在加入硫酸锰2~5 mL时有较大的吸光度值,故选用3 mL进行实验研究。

2.6 沸水浴及稳定时间研究

按照实验方法,体系在沸水浴中加热5~10 min时显色完全,并且可以稳定33 h左右,故本实验选取7 min沸水浴加热进行实验。

2.7 标准曲线及回归方程

在选定的实验条件下,Cr6+的量在0~1.6 μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律。摩尔吸光系数ε=1.96×104L/mL·cm;线性回归方程:A =0.004084 C+0.0023,相关系数r=0.9991。结果见图2所示。

图2 工作曲线Figure 2 Standard working curve

2.8 共存离子实验

对1 μg Cr(Ⅵ)相对误差为±5%,下列离子不干扰(mg):K+,Na+(8);Ca2+,Mg2+,Cl-(4);Al3+,Pb2+,Zn2+(0.6);Bi3,Ni2+,(0.2);Fe3+,Co2+(0.04);Mo(Ⅵ),Sb(Ⅲ)(0.01);等量V(V),Mn(Ⅶ)有正干扰。

2.9 回收实验

在线性围内进行回收试验,取4支25 mL比色管,按实验方法均加入1 mL10 μg/mL Cr6+标准液配成显色体系,再分别加入10 μg/mL Cr6+标准液0.50、1.00、1.50、2.00 mL按实验方法测得吸光度,重复3次实验,结果见表1所示。

从回收试验可知,用该显色剂在硫酸锰(60mg/ml)和十二烷基硫酸钠1%(质量分数)溶液存在下测定铬(Ⅵ)的光度法实验切实可行。对于生物样品及环境样品中铬的测定,本研究具有一定的现实意义。

表1 Cr6+回收实验结果Table 1 Cr6+recovery test results

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Study on Measurement of Cr(Ⅵ)by Two Antipyrine Methoxy-phenyl Methane Method Spectrophotometric Method

Ruan Qiong,Yuan Wen,Fang Hua,Shu Xiao-yu

(College of chemisty and chemical Engineering,Yunnan Normal University,Kunming 650500,China)

This paper studies the optimum conditions of color reaction of the two antipyrine methoxyphenyl methane(DApMM)spectrophotometric method for the determination of trace Cr(Ⅵ)in the solvent of sodium dodecyl sulfate anion surfactant by heating in boiling water-bath.The results show that the maximum absorbance of the system is at 445 nm.The apparent molar absorptivity is ε=1.96×104Lmol-1cm-1.In 25 mL solution,the Lambert Beer’s law is obeyed with the concentration of the Cr(Ⅵ)in the range of 0 -40 μg/mL.The system has good selectivity and is stable for a long time,can be applied to determine trace Cr(Ⅵ)in the samples with satisfactory results.

chromium Cr(Ⅵ);two antipyrine methoxy-phenyl methane;absorption spectrophotometry

O657.3

A

1004-275X(2014)06-0055-03

12.3969/j.issn.1004-275X.2014.06.014

收稿:2014-10-20

阮琼(1964-),女,回族,昭通鲁甸人,教授,主要从事分析化学教学及研究。

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