金文斌,赵鑫,刘瑞华
(南通职业大学化学与生物工程学院,江苏南通 226007)
目前,测定锌(Ⅱ)方法主要有原子吸收光谱法和分光光度法等,分光光度法操作简便、灵敏度高,有较高的实用价值,在微量锌(Ⅱ)含量的测定中仍有很多应用。甲基百里香酚蓝作显色剂测定铅,但甲基百里香酚蓝分光光度法测定锌未见报道。实验研究了在邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠缓冲溶液中,TritonX-100存在下,锌(Ⅱ)与甲基百里香酚蓝显色反应的适宜条件,建立了测定微量锌(Ⅱ)的显色光度法,用于大豆中微量锌(Ⅱ)的测定,方法简单、快速、灵敏,结果满意。
UV—1800PC型紫外可见分光光度计(上海美谱达仪器有限公司)pH计PB-10(北京赛多利斯科学仪器有限公司)。
锌(Ⅱ)标准储备溶液:1.000 g/L,称取1.000 g锌粉(纯度99.99%)于烧杯中,加入30 mL盐酸(1+1),溶解完全后,移入1000mL容量瓶中,以水稀至刻度,摇匀;锌(Ⅱ)标准工作溶液:10.00μg/mL,吸取10.00 mL锌(Ⅱ)标准储备溶液,用水稀释定容至1000mL;甲基百里香酚蓝乙醇溶液:0.05%,静置10 min;曲拉通-100(TritonX-100):1%;邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠缓冲溶液:pH 6;硫脲溶液:10 g/L。
试剂为分析纯,用水为去离子水。
在25mL容量瓶中,加入一定量的锌(Ⅱ)标准工作溶液,依次加入2 mL pH为6邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠缓冲溶液,3 mL 0.05%甲基百里香酚蓝乙醇溶液,1.5 mL 1%曲拉通-100溶液,加水稀释至刻度线,摇匀,常温放置5 min。在波长520nm处,用1 cm的比色皿,以试剂空白为参比,测定吸光度。
按照实验方法,在不同波长下测定试剂空白和配合物的吸收光谱,由图1可见:试剂空白的最大吸收波长440nm,锌(Ⅱ)与甲基百里香酚蓝的配合物最大吸收波长520nm,对比度为80nm,配合物与显色剂之间的颜色差异大。实验选择520 nm为测定波长。
图1 吸收光谱
实验了醋酸-醋酸钠和邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠等缓冲介质对锌(Ⅱ)测定的影响,结果表明,当pH为6的邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠缓冲溶液用量在2mL时,配合物的吸光度大,实验选取2mL pH值为6的邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠缓冲溶液(见表1)。
表1 pH值的选择
按照实验方法,考察了显色剂甲基百里香酚蓝乙醇溶液用量对测定的影响,结果表明,0.05%显色剂用量在3 mL时,显色体系吸光度大,实验选取3 mL 0.05%甲基百里香酚蓝乙醇溶液(见表2)。
表2 甲基百里香酚蓝用量的选择
考察了1%非离子表面活性剂聚氧乙烯特辛基酚醚(TritonX-100)、1%阳离子表面活性剂溴化十六烷基吡啶(CPB)对体系灵敏度的影响。结果表明,1%的TritonX-100增敏性好,其用量在1.5 mL时测得体系的吸光度最高,实验选取1.5mL 1%的TritonX-100溶液(见表3)。
表3 TritonX-100用量的选择
实验表明,室温下锌(Ⅱ)与甲基百里香酚蓝显色生成朱砂红色配合物,溶液静置3~5 min后体系吸光度达最大值,显色体系至少可稳定120min,实验选择室温下5 min后测定。
实验表明,在25 mL容量瓶中,测定0.5 mg/L锌(Ⅱ)标准溶液,相对误差不超过±5%时,共存离子的允许量(以被测锌(Ⅱ)倍数计)为,Na+、K+、Ca2+、Mg2+、、、(2000);硫脲、柠檬酸根、酒石酸根(1000);Al3+、Fe3+、Ni2+(40);Pb2+、Cd2+(5);Cu2+(2)。加入1mL10 g/L的硫脲溶液,Pb2+、Cd2+、Cu2+允许量可增加到5倍以上。
依照实验方法测定锌标准溶液系列,结果表明:锌(Ⅱ)的质量浓度在0~1.6 mg/L范围内符合比耳定律,线性回归方程A=0.573ρ(mg·L-1)+0.007,相关系数为0.9994,表观物质的量吸光系数4.9×104L·moL-1·cm-1。
称取1.00 g碾碎的大豆样品于烧杯中,加浓硝酸5.0 mL,消化溶解后,稍冷加高氯酸1.0 mL,加热至溶液近无色,用水稀释后用0.1 moL/L氢氧化钠溶液调至中性,定溶于25 mL容量瓶中,移取试样溶液5.00 mL,按实验方法进行测定。平行测定6次,计算测定值的相对标准偏差(RSD),同时采用原子吸收光谱法(AAS)进行测定,结果见表4。
表4 样品中锌(Ⅱ)的测定结果(n=6)
从样品锌的测定结果可知:加标回收实验满意,本法与AAS测定值接近,甲基百里香酚蓝分光光度法测定大豆中锌(Ⅱ)含量的方法准确度高,可用于大豆中微量锌的测定。