二安替比林基－（对二甲氨基）－苯基甲烷与铁（Ⅲ）的显色反应

詹晓明，阮 琼，谢 娜，陈云鹏，李荣珍，胡昌尧

（云南师范大学化学化工学院，云南昆明 650500）

二安替比林基－（对二甲氨基）－苯基甲烷与铁（Ⅲ）的显色反应

詹晓明，阮 琼*，谢 娜，陈云鹏，李荣珍，胡昌尧

（云南师范大学化学化工学院，云南昆明 650500）

合成了高灵敏显色剂二安替比林基－（对二甲氨基）－苯基甲烷（DADM）。在混合酸和表面活性剂条件下，水浴加热35min后，DADM与铁（Ⅲ）生成紫红色络合物，λmax＝555 nm，ε＝1.33×105L·mol－1·cm－1；铁（Ⅲ）质量浓度在0～0.4μg／m L范围内符合朗伯－比尔定律。该体系选择性好，稳定时间长，可用于样品中微量铁（Ⅲ）的测定。

铁（Ⅲ）；二安替比林基－（对二甲氨基）－苯基甲烷；光度法

铁是自然界中广泛存在的一种元素，也是人体需要量最多的微量元素之一。测定其含量对营养学、病理学、临床诊断等都有重要的意义［1－2］。分光光度法测铁具有实验仪器简单，操作简便，检测速度快，灵敏度高等优点。以DADM光度法测定铁（Ⅲ）的研究罕见报道［3－8］，本实验合成了DADM并以其作为显色剂进行铁（Ⅲ）光度法测定，力求找到方便可靠的测定微量铁（Ⅲ）的显色体系，为铁（Ⅲ）的检测建立高效的分析方法。

1 实验部分

1.1 实验试剂和仪器

铁（Ⅲ）标准液（10μg／m L）；DADM溶液（2mg／mL）；H3PO4溶液（体积分数为1∶1150，pH≈4）；十二烷基硫酸钠表面活性剂溶液（10mg／m L）；HCl溶液，V（HCl）∶V（水）＝2∶1。

分光光度计（721型，上海第三分析仪器厂）；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 二安替比林基－（对二甲氨基）苯基甲烷（DADM）的合成

将5 g安替比林溶于25 mL水—乙醇（2∶1）溶液，加入2mL浓HCl和2 g对二甲氨基苯甲醛，搅拌溶解，回流30min。冷却后用水稀释至300mL，用氨水中和至近中性，析出白色沉淀。沉淀过滤，用HCl［V（HCl）∶V（水）＝1∶9］重结晶2次，得浅玫瑰红色粉状固体，在110℃的烘箱中烘干2 h，备用，产率＞86%。

1.3 实验方法

在50 mL比色管中，依次加入0.50 mL 10μg／mL Fe3＋标准液，2.00 mL 0.2%DADM，2 mL 1∶1 150 H3PO4溶液，3mL十二烷基硫酸钠溶液，加蒸馏水定容至25 mL，摇匀，沸水浴加热35 min，流水冷却后加入2m L 2∶1 HCl溶液（本实验不加入HCl时，体系浑浊，可能是Fe3＋有水解现象），定容至50 mL，摇匀，在λ＝555 nm下，用1 cm比色皿，以试剂空白为参比测吸光度。

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

取10μg Fe3＋于50m L比色管中按实验方法显色，测定不同波长的吸光度，绘制吸收曲线。吸收光谱见图1。

由图1可知，试剂空白吸收很小，不影响显色体系测定，该体系最大吸收波长为555 nm，以下实验均在此波长下以试剂空白为参比进行测定。

图1 吸收光谱图Fig.1 The selection of maximum absorp tion wavelength

2.2 酸的种类及用量的研究

2.2.1 酸的选择

本实验对2∶1［V（酸）∶V（水）］的盐酸、醋酸、硫酸及各浓度的磷酸进行了实验，结果表明，用1∶1 150磷酸显色效果最佳，但需加入适量的盐酸增溶。

2.2.2 磷酸用量的选择

结果表明：当磷酸用量为2mL时有最大吸光度，故以下实验均选择2mL磷酸进行实验。

2.2.3 盐酸用量及浓度的选择

实验选用2 mL［V（HCl）∶V（水）］＝2∶1的HCl溶液增溶最有利于显色。故以下实验均选用该盐酸2m L进行增溶显色实验研究。

2.3 表面活性剂及用量选择

本实验对10 mg／mL Tween－20、Tween－60、Tween－80、Tween－100、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠表面活性剂进行实验，结果是：加入Tween－20、Tween－60均使试剂空白和显色体系颜色加深，严重影响实验测定；加入Tween－80、Tween－100均使得体系产生乳白色沉淀，不利于显色；加入十二烷基磺酸钠体系不显色；但是，加入十二烷基硫酸钠，显色体系颜色加深，溶液透明。因此，该实验选用十二烷基硫酸钠为表面活性剂，并对其用量进行了实验选择，结果表明十二烷基硫酸钠用量为2.5～6.00mL都有最大的吸光度，故以下实验均选择3mL十二烷基硫酸钠进行显色实验研究。

2.4 显色剂用量选择

结果表明，当DADM用量为2 mL时有最大吸光度，故以下实验均选择2mL DADM进行显色实验研究。

2.5 Mn（Ⅱ）的选择

取5μg Fe3＋于50 mL比色管中，取不同量的6mg／mL硫酸锰进行研究，发现其使试剂空白和显色体系颜色均加深，不利于实验测定，故不选用Mn2＋。

2.6 水浴加热时间的选择

结果表明：该显色体系水浴加热时间30～60 min时有最大吸光度值。以下实验水浴加热时间为35min下进行显色实验研究。

2.7 稳定时间的研究

经实验研究，该体系可在室温下稳定48 h以上，所以该体系较稳定，可以多组实验同时进行测定。

2.8 工作曲线

按实验方法，在50 m L比色管中加入不同量的Fe3＋进行实验并测其吸光度值，结果见图2所示：

图2 工作曲线Fig.2 Standard working curve

由图2可知，铁（Fe3＋）含量在0～0.4μg／mL范围内符合朗伯比尔定律，该体系的回归方程：A＝1.844 9 C（μg／mL）＋0.0177 5，r＝0.999 3，摩尔吸光系数ε＝1.33×105L·mol－1·cm－1。

2.9 共存离子干扰

在不加掩蔽剂的条件下，测定50mL溶液中5 μg（Fe3＋），当相对误差≤±5%时，以下物质允许量：Cl－、Ca2＋（5.5mg）；NO3－、Na＋（4mg）；Mn2＋（3 mg）；K＋（0.4 mg）；CHCOO－（0.3 mg）；CO2－

33（0.25mg）；NH4＋（0.125mg）；Mg2＋、SO42－（5μg）；Zn2＋（50μg）；Ba2＋、Co2＋、Ni2＋（2.5μg），U4＋（2μg）。氯化亚铁，五水合硫酸铜严重正干扰。

3 回收实验

线性范围内进行回收实验，向4支50 mL比色管按实验方法分别加入0.5m L 10μg／mL Fe3＋标准液配成显色体系，再分别加入10μg／m L Fe3＋标准液0.25、0.50、0.75、1.00mL显色，测其吸光度值，重复3次实验，结果见表1。

表1 回收率实验结果Tab.1 Recovery test results

从回收实验可知，用该显色剂在磷酸以及盐酸为助溶剂和十二烷基硫酸钠溶液存在下，水浴加热测定铁（Ⅲ）的光度法切实可行。

4 结论

本文通过研究在混合酸性条件下，二安替比林基－（对二甲氨基）－苯基甲烷（DADM）分光光度法测定微量铁（Ⅲ）的最佳显色条件，研究发现：十二烷基硫酸钠表面活性剂对该实验体系有增稳作用。通过对显色体系各条件的实验探究，得出了该显色体系的最大吸收波长及各试剂的最佳用量。研究结果表明，该实验体系的最大吸收波长约λmax＝555 nm，表观摩尔吸光系数达到1.33×105L· mol－1·cm－1以上。在50 mL溶液中，铁（Ⅲ）的质量浓度在0～0.4μg／mL范围内符合朗伯－比尔定律。该体系选择性好，稳定时间长，结果满意，可应用于样品中微量铁（Ⅲ）的测定。

［1］李强，徐其亨.二安替比林基—（对二甲氨基）－苯基甲烷与铬（Ⅵ）的显色反应［J］.分析化学，1994，22（4）：393－395.

［2］吕金荣.微量元素铁与人体健康［J］.微量元素与健康研究，2006，23（3）：63－64.

［3］孔祥瑞.必需微量元素的营养，生理及临床意义［M］.合肥：安徽科学技术出版社，1982.

［4］袁东，龚力.光度法测定铁的进展［J］.内江科技，2009，19（6）：19－22.

［5］杨宏颖，陈威，王东伟.分光光度法测量痕量三价铁［J］.黑龙江环境通报，2003，27（1）：66－68.

［6］黄晖，谢夏丰，陈建荣.固相分光光度法测定痕量铁［J］.浙江师范大学学报：自然科学版，2004，27（3）：272－275.

［7］段秀云.催化分光光光度法测定痕量铁（Ⅲ）［J］.干旱环境监测，2002，16（2）：70－71.

［8］Dengming S，Weiling Z.Simultaneous Determ ination of Iron and Copper by Extraction－Catalytic Spectrophotometry［J］.Anal.Chem.，2001，29（11）：1329－1331.

［9］杨晓云，许伟龄.二安替比林基—（对二甲氨基）－苯基甲烷与钡的显色反应［J］.岩矿测试，1992，11（3）：228－231.

Diantipyryl－（p－dim ethylam ino）－phenylm ethane Study on Measurement of iron（Ⅲ）by Spectrophotom etric Method

ZHAN Xiao－m ing，RUAN Qiong*，XIE Na，CHEN Yun－peng，HU Shao－yao
（Chemistry＆Chemical Engineering College，Yunnan Normal University，Kunming 650500，China）

High sensitive Diantipyryl－（p－dimethylamino）－phenylMethane（DADM）was synthesized.Iron（Ⅲ）with DADM formation of purp lish red complexes under the conditions of surfactant sodium dodecyl sulfatein and in mixing acids and after water bath heating for 35 min.Maximun absorbance of the product is at555 nm with absorptivity of1.33×105 Lmol－1 cm－1.Beer＇s law is obeyed in the rang of0～20μg／50mL.Method is reliable and can be used for the determination of iron samples.

iron（Ⅲ）；Diantipyryl－（p－dimethylamino）－phenylMethane（DADM）；spectrophotometry

O657

A

1004-275X（2015）06-0042-03

收稿：2015－06－29

詹晓明（1992－），男，云南曲靖人，研究生。

*通信作者：阮琼（1964－），女，回族，从事分析化学研究工作。Tel：13064261472.

10.3969／j.issn.1004-275X.2015.06.010