二安替比林对甲氧基苯基甲烷光度法测定钒*

那 迪，蔡汝月，刘 诚，庞 然，阮 琼

(云南师范大学 化学化工学院，云南 昆明 650500)

钒可用于制作钒电池，具有寿命长、环境友好等特点[1]，但人体吸收过量的钒会影响脂代谢过程及心血管、肺等器官的功能[2]。因此，对于钒含量的测定很有必要。在测定钒的众多方法中，光度法以灵敏、快速、操作简单等特点受到广泛关注。在我们之前的工作中，二安替比林对甲氧基苯基甲烷(DApMM)被首次合成，并用于Mn(Ⅵ)及Cr(VI)的检测，也取得不错的结果[3-4]。然而，在众多安替比林类衍生物中，测定钒的灵敏度却不尽如人意[6]。常规体系中，安替比林类衍生物用于检测钒的灵敏度低，限制了该显色剂的实际应用范围[3, 7-9]。本工作中，首次将DApMM应用于钒的检测，并采用HAc体系，通过优化反应条件，使其灵敏度达到10-5级，在扩大DApMM应用范围的同时，也为检测微量钒提供一些参考价值。

1 实验部分

1.1 主要仪器

光度计：722 N 可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司);天平：FA2004型电子天平(上海菁华科技仪器有限公司)。

1.2 主要试剂

10.00 μg/mL 钒标准溶液； 60.00 mg/mL MnSO4溶液；1.00 mol/L HAc溶液；0.5%DApMM溶液；1%吐温。

1.3 实验方法

取 1.00 mol/L 醋酸 2.00 mL、60.00mg/L MnSO42.00 mL、0.5%DApMM 3.00 mL、10.00 μg/mL 标准钒溶液 1.00 mL、1%吐温80(Tween-80-H2O体积比1∶100)1.00 mL 于 50 mL 比色管中，加入蒸馏水稀释至 25 mL 的刻度线，摇匀。将其置于沸水浴中加热 10 min，再将比色管用流水冷却至室温。在波长为 440 nm 处，使用 1 cm 比色皿，以试剂空白为参比，测其吸光度A。

2 结果与讨论

2.1 最大吸收波长的选择

根据实验方法对钒进行了显色反应，测定360～520 nm 范围内不同波长下的吸光度，并绘制出吸光度-波长吸收曲线，确定最大吸收波长，结果如图1所示。显色体系λmax=440 nm，空白对显色体系有一定的干扰，因此以下实验以试剂空白作为参比液。

图1 吸收波长对测定结果的影响

2.2 酸种类及用量的选择

依据实验方法，分别在H3PO4、HCl、HAc、NaAc-HAc缓冲溶液条件下进行实验。在λmax=440 nm 处，测钒的吸光度A值，发现HAc溶液中显色效果较好。在其它条件不变的情况下，加入不同体积的HAc溶液显色，并测钒的最大吸光度值。该显色体系加入 2.00 mL HAc溶液显色效果最佳，以下实验选用 2.00 mL HAc溶液进行。

2.3 显色剂用量的选择

依据实验方法，显色剂用量为 3.00 mL 时，有最大的吸光度，故以下实验均以 3.00 mL 为最佳显色剂用量进行实验。

2.4 增敏剂MnSO4溶液用量的选择

依据实验方法，该显色体系增敏剂MnSO4溶液用量为 2.00 mL 时，有最大的吸光度值，故以下实验均以 2.00 mL 为最佳增敏剂用量进行实验。

2.5 表面活性剂用量的选择

依据实验方法，该显色体系添加表面活性剂吐温80用量为 1.00 mL 时，有最大的吸光度值，故以下实验均以 1.00 mL 为最佳表面活性剂用量进行实验。

2.6 探究沸水浴加热反应的时间

依据实验方法，将显色体系分别置于沸水浴中加热进行显色反应，在不同时间下进行取样测试。当显色体系在沸水浴中加热至 10 min 时，具有最大的吸光度A值，故显色体系最佳加热时间为 10 min，流水冷却后测定吸光度值。

2.7 探究实验的稳定时间

按照实验方法，显色体系在 10 h 之内能够保持较好的稳定性，直至 10 h 后才出现下降的趋势。故该显色体系的稳定时间为 10 h，显色稳定，能够用于钒的检测。

2.8 工作曲线及线性回归方程

根据实验方法，选取最佳显色条件进行显色实验。在比色管中分别加入 10 μg/mL 不同体积的钒的标准溶液，在λmax=440nm处测吸光度A值，结果图2所示。钒的质量浓度在0.04～0.48 μg/mL 范围内符合朗伯-比尔定律，线性回归方程为A=1.0651ρ+0.1157,相关系数为0.9998，摩尔吸收系数ε为1.19×105L·cm-1·mol-1。该方法具有较高的灵敏度。

图2 工作曲线

2.9 探究共存干扰离子实验

2.10 回收实验

在体系的线性范围内进行回收实验分析。按照实验方法均加入 10 μg/mL 的钒标准溶液 0.50 mL，配成显色体系，再分别加入 10 μg/mL 钒标准溶液 0.10、0.30、0.40 mL，用蒸馏水稀释至刻度值，进行显色反应，测定吸光度值。重复3次实验，结果如表1所示。

表1 加标回收实验结果

如表1所示，显色剂DApMM在HAc、Mn(Ⅱ)和吐温80介质存在的条件下，与钒进行显色反应，在最大吸收波长为 440 nm 处测定钒含量的方法可行，结果满意。该方法可以用来测定环境样品中微量钒的含量。

3 结论

本论文研究显色剂DApMM与钒显色反应的最佳条件。研究发现，在 1.00 mol/L HAc溶液，60.00 mg/mL MnSO4和1%表面活性剂吐温80存在的条件下，在MnSO4及醋酸体系中，以DApMM为显色剂，与钒进行显色反应，可以得到橙红色配合物；以分光光度法测定该配合物的λmax=440 nm，ε=1.19×105L·cm-1·mol-1，灵敏度高，操作简便。与其他安替比林衍生物类显色剂测钒相比，既提高了灵敏度，又加快了反应时间，一定程度上节约了能源。本实验提供了一个高效的分析方法来检测微量钒离子。