4’-偶氮-1（共4篇）
4’-偶氮-1 篇1
摘要：研究了铜(Ⅱ)催化H2O2氧化7-(5-羧基-1,3,4-三氮唑偶氮)-偶氮氯膦(CTACPA)的褪色反应,褪色反应程度与铜(Ⅱ)量在一定范围内呈线性关系,建立了测定痕量铜(Ⅱ)的催化动力学光度法。在pH 4.0的HAc-NaAc缓冲溶液中,褪色体系的最大吸收波长535 nm,铜(Ⅱ)的质量浓度在(0.004～0.2)μg/mL范围内符合线性关系。回归方程为ΔA=3.026 0ρ-7.24×10-3(ρ:μg/mL),相关系数r=0.999 4,检出限为2.90×10-10 g/mL。方法不经分离直接测定头发和河水中的痕量铜,测定结果与AAS法的测定值相符。
关键词：5-羧基-1,3,4-三氮唑偶氮氯膦,H2O2,铜(Ⅱ),动力学光度法
铜是工业上广泛应用的金属,在环境中分布很广。铜也是人体及动植物所必需的微量元素,对机体的新陈代谢有着重要的调节作用[1,2];铜(Ⅱ)还具有较好的催化活性,可催化许多氧化褪色反应[3]。因此研究测定痕量铜的分析方法一直受到人们的关注,也具有一定的实际意义。催化动力学光度法是一种以测定催化反应速度为基础的定量分析方法,具有高灵敏度,仪器设备简单,操作简便等优点,广泛应用环境监测、食品分析、药品分析、冶金分析等方面微、痕量铜离子的测定[3,4,5,6,7,8,9,10]。而含氮唑偶氮氯膦类有机试剂催化动力学光度法测定痕量铜尚未见报道。本文根据铜(Ⅱ)对H2O2氧化7-(5-羧基-1,3,4-三氮唑偶氮)-偶氮氯膦(简称CTACPA)褪色反应有明显的催化作用,研究了催化动力学光度法测定铜(Ⅱ)的反应条件,建立了测定铜(Ⅱ)的新方法。所拟方法不经分离直接测定人体头发和环境水中痕量的铜,测定结果与原子吸收法相符。
1实验部分
1.1主要仪器与试剂
UV—2450PC型紫外分光光度计(日本岛津);7200型可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);TAS—990原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限公司);p HS—3C数字酸度计(上海雷磁仪器厂);DKS—16型恒温水浴锅(宁波江南仪器厂)。
铜标准溶液:准确称取0.250 0 g高纯金属铜(99.99%),置于小烧杯中,加10 m L盐酸(1+1)及数滴硝酸加热溶解,移入250 m L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,配成1.000 mg/m L贮备液。使用时稀释成5μg/m L的工作液。CTACPA溶液:1.0×10-3mol/L;HAc-NaAc缓冲溶液:p H 4.0;H2O2溶液:3.0 w%。其余试剂均为分析纯,实验用水均为双重蒸馏水。
1.2实验方法
取两支25 m L比色管,准确吸取1 m L CTACPA溶液,4 m L的HAc-NaAc缓冲溶液,3 m L H2O2溶液,其中一支加入1.0 m L铜标准工作液(吸光度为A),另一支不加铜标准工作液(吸光度为A0),用水定容至刻度(每加入一种试剂均需摇匀),置于沸水浴中加热15 min,流水冷却5 min后,用1 cm比色皿,在波长535 nm处,以水为参比,在7200型可见分光光度计上分别测定催化和非催化体系的吸光度A和A0,计算吸光度的差值ΔA=A0-A。
2结果与讨论
2.1催化与非催化体系的吸收光谱
按照实验方法配制不同组分的溶液,在UV—2450型紫外分光光度计上,以水为参比,在不同波长处测定催化体系与非催化体系的吸光度A和A0,绘制吸收曲线,见图1。由图1可知,Cu2+对H2O2氧化CTACPA的褪色反应有明显的催化作用,在535 nm处,吸光度之差ΔA最大。故选用535 nm为测定波长。
1—1.0 m L CTACPA溶液+4.0 m L缓冲液+3.0 m L H2O2溶液,2—1+c(Cu2+)=3.15×10-6mol/L,3—两者之差:A0-A
2.2 试剂用量
按照实验方法,改变CTACPA溶液的用量,在535 nm处测定催化体系与非催化体系A与A0,计算ΔA=A0-A。结果表明,试剂CTACPA用量为1.0 mL时,吸光度差ΔA达到最大值,因此试剂CTACPA用量选用1.0 mL。
2.3 反应介质的选择和用量
按照实验方法,考察了H2SO4,HCl,H3PO4,HAc及NH3.H2O-NH4Cl介质对测定体系的影响。结果表明,褪色反应在pH 4.0的HAc-NaAc缓冲溶液中效果最好。按实验方法,改变pH 4.0的HAc-NaAc缓冲溶液用量,考察缓冲溶液用量与ΔA值的关系。结果表明,当缓冲溶液用量大于等于4 mL时,体系的吸光度差ΔA最大且基本不变。因此本实验的缓冲溶液用量为4.0 mL。
2.4 H2O2用量
按照实验方法,改变H2O2溶液的用量,测定催化体系与非催化体系的A0与A,计算吸光度之差△A。结果表明,H2O2溶液的用量为(3～4) mL,△A达到最大值,因此本实验H2O2溶液的用量为3.0 mL。
2.5 反应温度和表观活化能
按实验方法测定不同反应温度下吸光度的差值ΔA。结果表明,温度低于40 ℃,反应进行缓慢;在(50～80) ℃,随着温度的升高,反应速度迅速增加;在(80～100) ℃,随着温度的升高,反应速率有所增加,100 ℃时ΔA达到最大。实验选用100 ℃水浴加热。固定反应物浓度和加热时间,在(50～80) ℃温度区间作-lgΔA～(1/ T)×103 曲线,结果表明,-lgΔA与(1/ T)×103 存在着线性关系,其线性回归方程为:-lgΔA =1.988 0×(1/ T)×103-5.339 6,相关系数 r 为0.998 7,根据Arrhenius公式计算出催化体系的表观活化能:Ea = 1.988 0×2.303×8.314=38.06 kJ/mol。
2.6 反应时间和表观速率常数
在100 ℃热水浴下,固定反应物浓度,随着加热时间的延长,ΔA值不断变化,反应15 min,ΔA达到最大值;继续延长反应时间,ΔA值不变,因此选择反应时间为15 min。在(5～12.5) min之间,反应速率与反应时间呈良好的线性关系,其线性回归方程为:ΔA=0.013 28t+0.421 3,相关系数r=0.997 7。计算出反应的表观速率常数为k=2.21×10-4 s-1。
2.7 体系的稳定性
按实验方法,流水冷却3 min后,取不同时间测定体系的吸光度。结果表明,在室温下,24 h内ΔA几乎不变,因此本实验采用流水冷却5 min后立即进行测定。
2.8 工作曲线
在25 mL比色管中,分别加入不同量的Cu2+,按实验方法测定催化体系和非催化体系的吸光度A和A0,绘制工作曲线。结果表明,Cu2+的质量浓度在(0.004～0.2) μg/mL范围内与ΔA值呈线性关系,线性回归方程为:ΔA=3.026 0ρ-7.24×10-3 (ρ: μg/mL),相关系数r=0.999 6,由此求得体系的表观摩尔吸光系数为ε=1.92×105 L·mol-1·cm-1。按11次空白溶液标准偏差的3倍除以标准曲线的斜率,计算得出检出限为2.90×10-10 g/mL。
2.9 共存离子的影响
按实验方法,测共存离子的影响。固定Cu2+的浓度为5.0 μg/mL,分别加入不同量常见离子进行实验,控制相对误差在±5%以内,下列共存离子的最大允许量(mg):Na+,K+,NH+4,Cl-,Br-,Ac- (>10最高限未做);NO-3,SO
3 样品分析
3.1 头发中铜的测定
取适量头发,用洗洁精浸泡半小时后取出,用水洗干净,置于105 ℃烘箱中干燥。准确称取10.00 g处理后的头发,在700 ℃焙烧3 h。取出后用2 mL硝酸溶解,转移到50 mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。吸取1 mL上述试液,加入1 mL NH4F溶液,按实验方法进行测定,结果见表1。
3.2 水中铜的测定
取河水水样,过滤,量取2 000 mL,加盐酸酸化,蒸发浓缩至50 mL,转移至100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度。吸取5 mL上述试液,加入1 mL NH4F溶液,按实验方法进行测定,结果见表1。
3.3 回收实验
对上述样品处理的样品,进行标准加入回收实验,结果见表1。从表1可知,样品的回收率在96.8 %～103.6 %。
参考文献
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[4]葛昌华,潘富友,梁华定,等.2,7-双(5-羧基-1,3,4-三氮唑偶氮)-H酸和过氧化氢催化动力学光度法测定痕量铜(Ⅱ)的研究.冶金分析,2011;31(5):49—52
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4’-偶氮-1 篇2
杂环偶氮类试剂是发展十分迅速的一类显色剂,其中吡啶偶氮类、噻唑偶氮类、喹啉偶氮类显色剂应用研究较多,但含氮唑偶氮试剂研究较少[1]。近年来,已合成了一些含氮唑偶氮类显色剂,例如三氮唑偶氮、四氮唑偶氮和咪唑偶氮类显色剂[2,3,4],应用于环境及生命体中微量金属离子的光度测定,具有优良的分析性能。显色剂2-(5-羧基-1,3,4-三氮唑偶氮)-5-二乙氨基苯胺(简称CTZAN)的合成、性质与结构表征已经研究[5],其结构式为:
同时,显色剂CTZAN光度法测定Pd(Ⅱ)[6]、Co(Ⅱ)[7]、Cu(Ⅱ)[8]已经进行了研究,是分析测定这些元素的良好试剂,具有较高的灵敏度和选择性。
在此基础上,研究了试剂CTZAN与Fe(Ⅲ)的显色反应。结果表明:在pH 6.0的HAc-NaAc缓冲体系中,CTZAN与Fe(Ⅲ)形成稳定的紫红色络合物,最大吸收波长为570nm,络合物的表观摩尔吸光系数为2.08×104L·mol-1·cm-1,所拟方法可不经分离直接测定纯铝和铝合金样品中微量的铁。结果表明,该试剂也是测定铁的高灵敏度和高选择性试剂,据此建立了光度法测定微量铁的新型方法。
1 实验部分
1.1 主要仪器和试剂
UV-2401PC型紫外分光光度计(日本,岛津);7200型可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);pHS-3C数字酸度计(上海雷磁仪器厂);FA 2004上皿电子天平(上海精科天平)。
铁标准溶液:1.0g/L,称取铁铵矾0.8634g溶于水,加硫酸2.5mL,移入100mL容量瓶中,以水稀释至刻度。使用时稀释成20μg/mL的工作液。CTZAN溶液:1.0mmol/L;HAc-NaAc缓冲溶液:pH6.0。其余试剂均为分析纯,水为双重蒸馏水。
1.2 实验方法
准确吸取1.0mL铁标准工作溶液于25mL比色管中,依次加入HAc-NaAc缓冲溶液5.0mL,CTZAN溶液4.0mL,20min后用水定容至刻度(每加入一种试剂需摇匀)。以相同条件试剂空白为参比,于570nm波长处用1cm比色皿测量其吸光度A。
2 结果与讨论
2.1 吸收光谱
按实验方法在UV-2401PC型分光光度计上,分别以水和试剂空白为参比,绘制试剂和络合物的光度吸收曲线,结果见图1。由图1可见,试剂的最大吸收波长为480nm,络合物的最大吸收波长为570nm,对比度Δλ为90nm。本实验选用570nm为测定波长。
1—试剂(水为参比),c(CTZAN)=4.0×10-5mol/L,2—络合物(试剂空白为参比),c(Fe3+)=1.43×105mol/L。
2.2 酸度及缓冲溶液用量对显色反应的影响
按实验方法,在不同酸度介质中进行显色反应并测定络合物的吸光度。结果表明,络合物在pH=5.5～6.3的缓冲溶液中吸光度最大。本实验选用pH 6.0的HAc-NaAc缓冲溶液。
按实验方法,改变缓冲溶液的用量,测定络合物的吸光度。实验结果表明,当缓冲溶液用量大于等于4.5mL时,吸光度最大且恒定,本实验选用缓冲溶液的用量5.0mL。
2.3 显色剂用量对显色反应的影响
按实验方法,改变显色剂用量,测定络合物的吸光度A。结果表明,显色剂CTZAN用量大于等于3.5mL时,吸光度最大且基本不变,本实验选用4.0mL。
2.4 显色反应速度及体系的稳定性
结果表明,在室温下,显色反应20min后即完全,显色体系可以稳定24h。
2.5 络合物的组成
分别用浓度连续变化法和斜率比法测得络合物的组成比为Fe(Ⅲ)∶CTZAN=1∶2。
2.6 工作曲线
按实验方法测定络合物在不同Fe(Ⅲ)浓度下的吸光度,绘制工作曲线。结果表明,Fe(Ⅲ)的量在(2～20)μg/25mL范围内遵守比尔定律,线性回归方程为A=0.0348+0.0133c(c:μg/25mL),相关系数r=0.9998,由此求得配合物的表观摩尔吸光系数ε=2.08×104L·mol-1·cm-1。
2.7 共存离子的影响
对于测定20μg/25mL的Fe(Ⅲ),相对误差在±5%之内,常见共存离子的最大允许量(mg)为:K+、Na+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Al3+、F-、Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-(>10,未进行最高限实验);Bi3+(1.4);Ag+(0.5);Cr3+(0.2);Mn2+(0.1);V(V)、Zn2+、Hg2+(0.05);UO22+(0.04);Ni+、Cd2+、Pd2+(0.02);Cu2+、Co2+(0.002);硫脲(500)。当加入掩蔽剂50g/L硫脲2.0mL,Cu2+的允许量提高到0.2mg。可见Co2+干扰严重。
2.8 样品分析
2.8.1 纯铝样品
称取0.700g纯铝标准样品(Al-0,山东省冶金研究所),加入20mL盐酸(1+1),待反应停止后,滴加1mL过氧化氢,低温加热蒸发近干,再加入5mL盐酸(1+1),移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。准确移取上述试液1.0mL,按实验方法进行测定,结果见表1。
2.8.2 铝合金样品
称取0.350g铝合金标准样品(LF5,东北轻合金加工厂研究所),加入20mL盐酸(1+1),待反应停止后,滴加1mL过氧化氢,低温加热蒸发近干,再加入5mL盐酸(1+1),移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。准确移取上述试液1.0mL,按实验方法进行测定,结果见表1。
2.8.3 回收实验
在25mL比色管中,准确移取上述配制的样品溶液1.0mL,加入铁标准溶液0.25mL,按实验方法进行标准加入法的回收试验,结果见表2。从表2可知,样品中铁的回收率为102.1～103.5%。
参考文献
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4’-偶氮-1 篇3
液晶是一种介于液态和晶态之间的有序态,它有不完全的取向长程有序和位置有序[1]。液晶最显著、最有应用前景的是它的光学各向异性[1]。
本文中,作者以对氨基苯甲酸、苯酚、十一烯酸为主要原料,通过重氮化法、酰氯酯化法合成4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸(合成路线如图1所示)。
4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸的结构特征是:以酯基、偶氮基团为连接基,一端为烯端基,另一端为羧基。因其两端均为活性基团,故它是一种很好的化工中间体。
同时,通过POM证明,它还具有很宽的液晶相范围,故它还是一种具有重要应用前景的液晶化合物。而且,4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸还属于偶氮液晶。自从1987年偶氮液晶被首次应用于可逆的光学图像存储以来[2],偶氮液晶的光致取向性被给予了很大的重视。作为一类极有潜力的功能性材料,偶氮液晶化合物正在拥有越来越广阔的市场应用前景。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
十一烯酸:化学纯,国药集团化学试剂有限公司;对氨基苯甲酸、氯化亚砜:分析纯,天津市光复精细化工研究所;苯酚、亚硝酸钠:分析纯,西安化学试剂厂;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、氢氧化钠、无水乙醇:分析纯,天津市福晨化学试剂厂;三乙胺:化学纯,中国上海试剂厂;浓盐酸:分析纯,白银良友化学试剂有限公司;丙酮、冰乙酸:分析纯,天津市风船化学试剂科技有限公司;实验用水为蒸馏水。
热台偏光显微镜(POM):日本NIKON公司,ECLIPSE 80i;Fourier变换红外光谱仪(FTIR):德国Bruker公司,VERTEX-70;脉冲Fourier变换核磁共振波谱仪(PET-NMR):美国VARIAN公司,MERCURY 400plus。
1.2 合成
1.2.1 4-(4′-羟基苯基偶氮)苯甲酸的合成
此合成方法在参考文献[3]的基础上进行了改进。
(1)重氮盐的制备
将配制好的稀盐酸(3mol/L)量取40mL加入到250mL的单口圆底烧瓶中,再称取0.04mol对氨基苯甲酸加入其中,加热搅拌使之完全溶解。然后,用冰-盐-水浴冷却使对氨基苯甲酸析出。
另称取0.04mol亚硝酸钠溶于20mL蒸馏水,在0~5℃,不断搅拌下,将其慢滴入上述烧瓶中,滴加完后,继续反应30分钟(0~5℃),即得对氨基苯甲酸的重氮盐溶液(保持0~5℃)。应注意的是,此重氮盐不稳定,应立即用于下一步的合成。
(2)4-(4′-羟基苯基偶氮)苯甲酸的合成
称取0.04mol苯酚加入到上述重氮盐溶液中。另称取0.21mol氢氧化钠溶于20mL蒸馏水。在0~5℃下,向苯酚重氮盐溶液中慢滴入所配的氢氧化钠溶液,直到溶液PH=10,停止滴加,保持反应1小时(保温0~5℃)。反应结束后,加入适量蒸馏水稀释并用稀盐酸酸化(PH=5),减压抽滤,可得橙色固体产物,用乙醇-水重结晶三次,产率85%。分解温度:284.3~285.2℃。IR(KBr,cm-1):3552,3472(-OH);3122~2546(-COOH中的O-H);1666(C=O,N=N);1589,1501,1469(-PH-);1285(C-O)。1H NMR(δ,DMSO):13.176(s,1H,-phCOOH),10.478(s,1H,-phOH),8.090~8.140(m,2H,ArH),7.852~7.912(m,4H,ArH),6.971~6.998(m,2H,ArH)。核磁氢谱如图2所示。
1.2.2 4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸的合成
(1)十一烯酰氯的制备
称取0.005mol十一烯酸加入到50mL的三口圆底烧瓶中,稍加热使其溶化,氮气保护下,依次慢速滴加0.005molDMF、0.01mol氯化亚砜,滴加完毕后,50℃反应3小时。反应结束后,加入适量苯,减压旋蒸得十一烯酰氯,加入5ml丙酮待用。因十一烯酰氯较易发生水解,故应立即用于下一步的合成。
(2)4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸的合成
依次向100ml的单口圆底烧瓶中加入0.005mol的4-(4′-羟基苯基偶氮)苯甲酸、35ml丙酮及0.015mol三乙胺,搅拌使之溶解,然后冰浴冷却,再慢滴入十一烯酰氯的丙酮溶液,常温反应12小时,将所得溶液过滤,收集滤液加入适量蒸馏水稀释并用稀盐酸酸化(PH=3~4),减压抽滤,得浅橙色固体产物,用乙酸乙酯重结晶三次,产率45%。IR(KBr,cm-1):3078~2553(-COOH中的O-H);2924~2852(饱和C-H);1756(酯基中C=O);1682(羧基中C=O);1606(N=N);1584,1501,1467(-PH-);1642(C=C);912(C=C的面外弯曲振动。1H NMR(δ,CDCl3):8.252~8.273(d,2H,ArH),7.963~8.012(q,3H,Ar H),7.234~7.281(t,3H,ArH),5.784~5.852(q,1H,=CH-),4.926~5.021(m,2H,-CH2-COO-),2.580~2.617(t,2H,CH2=),2.024~2.060(t,2H,-CH2-),1.740~1.795(m,3H,-CH2-),1.335~1.410(q,9H,-CH2-)。核磁氢谱如图3所示。
2 结果与讨论
2.1 液晶性表征
通过POM对目标产物4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸进行液晶性表征:
(1)升温至188℃时溶解,出现液晶相;继续升温(如图4为升温至263.0℃的液晶织构),当升温至265.0℃时,液晶相完全消失,但立即出现另一液晶相;继续升温(如图5为升温至274.3℃的液晶织构,如图6为升温至311.0℃的液晶织构),直至340.0℃分解也未出现清亮点。
(2)重新装样检测,升温至265.0℃,前一液晶相完全消失时快速降温(如图7为降温至254.4℃的液晶织构),继续降温,液晶相未发生变化,直至降温至175.0℃结晶。
2.2 液晶性分析
通过液晶性表征可知,4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸的具有液晶性且液晶相范围较宽(大于152.0℃)。
4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸未达到清亮点之前就分解,这是由于N=N键的键能较低的原因[4]。
一般将4-烷氧基苯甲酸等含有可极化柔性基团的羧酸具有液晶性归因于双分子缔合物的存在[5]。从4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸的IR谱图分析,以3000cm-1为中心的强而宽的谱带为它的双分子缔合物(UOBA)2的-OH伸缩振动[6,7];2553cm-1、2673cm-1为费米共振[6,8];1682cm-1为(UOBA)2的C=O伸缩振动[6,9],这些数据说明4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸是以双分子氢键缔合物形式存在[10]。
3 结论
综上,本文著者以对氨基苯甲酸、苯酚、十一烯酸为主要原料,通过重氮化法、酰氯酯化法合成出了4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸。
通过POM对该化合物进行液晶性表征,证明其具有液晶性且液晶相范围较宽(大于152.0℃),具有潜在的市场应用前景。
摘要：通过重氮化、偶合将对氨基苯甲酸和苯酚合成为4-(4′-羟基苯基偶氮)苯甲酸(OBA);再通过酰氯酯化法将其与十一烯酸反应获得一种新的小分子液晶4-(4′-十一烯酰氧基苯基偶氮)苯甲酸(UOBA)。用Fourier变换红外光谱仪(FTIR)和脉冲Fourier变换核磁共振波谱仪(PET-NMR)对所合成的化合物OBA和UOBA进行结构表征;用热台偏光显微镜(POM)对UOBA进行液晶性表征,证明其具有液晶性且液晶相范围较宽(大于152.0℃)。
关键词：液晶,十一烯酸,偶氮苯,酰氯酯化,重氮化,化工中间体
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4’-偶氮-1 篇4
1- (2-吡啶偶氮) -2-萘酚 (PAN) 用于与金属指示剂和过渡金属的光谱分析试剂, 并用作EDTA配合滴定测定Bi3+、Ga3+、In3+、Ni2+、Cu2+、Ce3+等的金属指示剂, 还用作痕量金属沉淀剂, 用于捕集钛、钒、锰、铁、钴、镍、铜、锌和铅等微量痕量金属[8,9,10]。Mn (Ⅱ) 与PAN能形成难溶于水, 但可被氯仿、苯、乙醚等有机溶剂萃取的红紫色配合物。
以1- (2-吡啶偶氮) -2-萘酚光度法测Mn的实验前人研究很少, 而光度法又是一种较简便、快捷的分析方法, 因此在本实验中采用1- (2-吡啶偶氮) -2-萘酚作为显色剂进行实验研究, 在多种条件下测定锰 (Ⅱ) , 力求找到方便可靠的测定痕量锰 (Ⅱ) 的显色体系, 为锰的检测建立较可靠的分析方法。
1 实验部分
1.1 主要仪器和试剂
试剂:10μg/m L Mn2+标准液:取1.005 mg/m L1 m L用蒸馏水稀释至100 m L;0.05%PAN溶液:准确称取PAN 0.500 g, 用乙醇溶解、稀释至1 000m L;NH4Cl-NH3缓冲液:取27 g NH4Cl, 175 m L氨水用蒸馏水稀释至500 m L;m[CTMAB (十六烷基三甲溴化胺) ]m (阳离子型微乳液) ∶m (CTMAB) ∶m (正丁醇) ∶m (正庚烷) ∶m (水) =2.5∶1.00∶0.55∶300;CTMAB阳离子型微乳液-Triton-100溶液混合微乳液:V (CTMAB阳离子型微乳液) ∶V (Triton-100溶液) =1∶1。
仪器:光度计:721型分光光度计 (上海第三分析仪器厂) 及25 m L比色管一套;烘干器:KQ-B玻璃仪器气流烘干器 (巩义市英峪予华仪器厂) ;天平:FA2004N电子天平 (上海菁海仪器有限公司) ;加热器:KDM型调温电热套 (山东鄄城华鲁电热仪器有限公司) ;恒温水浴锅:HHS-11-4型电子恒温水浴锅 (上海金桥仪器有限公司) 。
1.2 实验方法
在25 m L比色管中, 依次加入2.00 m L 10μg/m L Mn2+标准液、1.00m LNH4Cl-NH3缓冲液、2.00m L CTMAB阳离子型微乳液-Triton-100溶液混合微乳液、1.10 m L 0.05%PAN, 加蒸馏水定容、摇匀, 以试剂空白为参比, 在λ=550 nm下测吸光度。
2 结果与讨论
2.1 吸收光谱
取20μg Mn2+标准液于25 m 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。λmax=470 nm是试剂空白的最大吸收波长, λmax=550 nm为显色体系的最大吸收波长, 其波长差大于60 nm, 试剂的吸收不干扰显色物质的测定。
2.2 表面活性剂的选择及用量
Mn-PAN红紫色络合物不溶于水, 所以本实验研究了显色体系的助溶剂 (表面活性剂) , 对CT-MAB阳离子型微乳液、CTMAB阳离子型微乳液-非离子型表面活性剂 (20%乳化剂-OP) 、CTMAB阳离子型微乳液-Triton-100溶液混合微乳液、CT-MAB阳离子型微乳液-Tween-80溶液混合微乳液、CTMAB阳离子型微乳液-Tween-20溶液混合微乳液、CTMAB阳离子型微乳液-SDS溶液混合微乳液进行了助溶实验, 其中混合表面活性剂对有色络合物均有一定的溶解性, 但CTMAB阳离子型微乳液-Triton-100溶液混合微乳液溶解效果最好, 本实验选其为助溶剂并进行实验研究, 用量在1.80~2.20 m L内吸光度较大且体系稳定, 本实验选用2.00 m L。
2.3 酸度的选择及用量
显色体系在酸性介质和碱性介质中均显色, 但在NH4Cl-NH3缓冲液中显色效果最佳, 且NH4Cl-NH3缓冲液用量在0.40~1.50 m L内吸光度较大且体系稳定, 本实验选用1.00 m L。
2.4 显色剂用量
经实验研究, 0.05%显色剂用量在1.10 m L时吸光度最大, 本实验选用1.10 m L。
2.5 稳定时间
经实验研究, 该体系显色快速, 但不太稳定, 显色完全后应该立即测定, 或添加稳定剂使体系稳定。
2.6 显色温度
经实验研究, 该体系显色快速, 不用加热, 室温配制即可测定。
2.7 工作曲线
在选定实验条件下, 锰含量在0~0.73μg/m L范围内符合朗伯比尔定律, 线性回归方程:A=0.0006c (μg/m L) +0.0297, 相关系数r=0.9992, 摩尔吸光系数ε=2.338×104L/mol·cm。
2.8 共存离子的干扰
在不加掩蔽剂的条件下, 测定0.4μg/m L的Mn2+, 误差在≤±5%时, 各共存离子的允许量 (μg/m L) 为:Zn2+ (0.028) 、Cu2+ (0.008) 、Pb2+ (0.48) 、Fe3+ (0.02) 、Cr6+ (1.0) 、Cr3+ (0.48) 、Ca2+ (4.2) 、Mg2+ (3.2) 、Al3+ (3.6) 。
3 回收实验
在线性围内进行回收试验, 取3支25 m L比色管, 按实验方法均加入0.50 m L 10μg/m L Mn2+标准液配成显色体系, 再分别加入10μg/m L Mn2+标准液0.30、0.40、0.60 m L, 实验方法测得吸光度, 回收率实验结果见表1所示。
从回收率试验可知, 用该显色剂在NH4ClNH3缓冲液, Mn (Ⅱ) 及CTMAB阳离子型微乳液-Triton-100溶液混合微乳液表面活性剂存在下测定锰的光度法实验可行, 可用于含锰样品中锰的测定。
摘要：研究了以CTMAB阳离子型微乳液-Triton-100混合微乳液为介质助溶, 锰 (Ⅱ) 与1- (2-吡啶偶氮) -2-萘酚 (PAN) 的显色反应, 结果表明:该体系最大吸收波长为λ=550 nm, 反应条件为pH=89的NH4ClNH3缓冲液, 回归方程为A=0.0006c (μg/mL) +0.0297, 相关系数r=0.9992, 摩尔吸光系数ε=2.338×104L/mol·cm, 锰含量在00.72μg/mL范围内符合朗伯比尔定律。方法可靠快速, 可用于含锰样品的测定。
关键词：锰 (Ⅱ) ,1- (2-吡啶偶氮) -2-萘酚,光度法
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