黃斯喬
(佛山市南海區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站,廣東 佛山 528200)
調(diào)節(jié)pH值對N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法測定苯胺類化合物含量起到關(guān)鍵作用,重氮化反應(yīng)需要在強(qiáng)酸條件下進(jìn)行,而重氮鹽與N-(1-萘基)乙二胺的偶合反應(yīng)需要在弱酸性或中性溶液中進(jìn)行,因此,合理調(diào)節(jié)pH值的范圍可以得到最大靈敏度。同時,本實(shí)驗(yàn)采用0.5mol/L硫酸溶液定量調(diào)節(jié)pH值,操作簡便快速,適用于大批量樣品的分析。
2實(shí)驗(yàn)原理
N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法測定苯胺類化合物反應(yīng)分兩步進(jìn)行。首先是重氮化反應(yīng):苯胺類化合物在酸性條件下與亞硝酸鹽重氮化;然后是偶合反應(yīng):重氮鹽與N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽偶合。對偶合反應(yīng)后生成紫紅色染料,進(jìn)行分光光度法測定。
3實(shí)驗(yàn)儀器
723N光柵分光光度計(jì);便攜式pH計(jì);25ml具塞刻度試管;
4實(shí)驗(yàn)步驟
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吸取樣品于25ml具塞刻度試管中,加純水稀釋至10ml,用0.5mol/L硫酸溶液調(diào)節(jié)pH,搖勻。加1滴5%亞硝酸鈉溶液,搖勻,放置3min,加入氨基磺酸銨溶液0.5ml,充分振蕩后,放置 3min,待氣泡除盡后加入N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽溶液1.0ml,用純水稀釋至25ml,搖勻,放置30min,于545nm波長處,用10mm比色皿,以純水為參比測量吸光度。
5實(shí)驗(yàn)結(jié)果
不同pH下顯色反應(yīng)的吸光度變化見表1所示。
由表1可知,pH值對測定結(jié)果的影響如下:
pH值>2.1時,空白溶液的吸光度較高;pH值為1.9~1.0時,空白溶液的吸光度維持在一個比較穩(wěn)定且低的水平。
樣品的吸光度先是隨著pH的降低而增高,當(dāng)pH值為1.9~1.3時,樣品的吸光度維持在一個比較高且穩(wěn)定的水平,當(dāng)pH值≤1.2時,樣品的吸光度隨著pH的降低而降低。
6實(shí)驗(yàn)討論
當(dāng)pH>3時,由于溶液酸性不夠強(qiáng),重氮鹽與未起反應(yīng)的苯胺類在氮原子上偶聯(lián),導(dǎo)致部分待測物無法與亞硝酸鹽發(fā)生重氮化反應(yīng)而被定量。第二步反應(yīng)是過量的亞硝酸鹽被氨基磺酸銨分解,當(dāng)pH≤1.2時,過量的亞硝酸不能被氨基磺酸銨分解,并且,N-(1-萘基)乙二胺在強(qiáng)酸條件下與過量的亞硝酸作用生成副產(chǎn)物,同時偶合反應(yīng)中有H+產(chǎn)生,酸性過強(qiáng)會使耦合速度變慢。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,pH值控制在1.9~1.3的范圍內(nèi),即0.5mol/L硫酸溶液加入量為0.30~1.20ml時,靈敏度較高,空白溶液的吸光度低,樣品的吸光度重現(xiàn)性好。
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).水質(zhì)苯胺類化合物的測定N(1萘基)乙二胺偶氮分光光度法(GB-11889-89).
[2]國家環(huán)??偩志幬瘯?水和廢水監(jiān)測分析方法.第四版.中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.