何曉玲

（淮北師范大學 化學與材料科學學院，安徽 淮北 235000）

陽離子表面活性劑具有一般季銨鹽的性質(zhì)，被廣泛用作抗菌劑、乳化劑、防腐劑和軟化藥物劑，在造紙和紡織工業(yè)中作為柔軟劑和抗靜電劑［1］.誤服陽離子表面活性劑是可以致命的，癥狀表現(xiàn)為腐蝕性灼傷、嘔吐、腹瀉和血壓降低［2］.因此，開發(fā)新的方法來測定陽離子表面活性劑在環(huán)境樣品中的含量是非常重要的.

近年來，利用有機試劑與陽離子表面活性劑顯色反應(yīng)，采用光度法測定陽離子表面活性劑的含量多有報道［3-6］.因光度法具有靈敏度高、選擇性好、成本低、操作簡便、快速而被廣泛應(yīng)用.本文研究試劑2，6-二溴-4-硝基苯基重氮氨基-4-苯基-2-噻唑（DBNPDAPT）與陽離子表面活性劑十六烷基二甲基芐基氯化銨（HDBAC）的顯色反應(yīng)，建立在水中直接測定陽離子表面活性劑HDBAC的新方法，該方法可用于水樣中微量HDBAC的測定.

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

TU-1810雙光束紫外可見分光光度計（北京譜析通用儀器有限公司）；FA2004 型電子天平（上海良平儀器有限公司）；pHS-3D 型酸度計（成都分析儀器廠）.

十六烷基二甲基芐基氯化銨（HDBAC）標準溶液：1.0×10-4mol/L水溶液；2，6-二溴-4-硝基苯基重氮氨基-4-苯基-2-噻唑（自制［7］）：1.0×10-4mol/L 乙醇（無水）溶液；緩沖溶液（pH 12.2）：向1.0 mol/L NaOH溶液中滴加1.0 mol/L HCl溶液，并在pH計上調(diào)至相應(yīng)的酸度；其它試劑均為分析純，水為二次蒸餾水.

1.2 實驗方法

取2.0 mL HDBAC標準溶液于10 mL比色管中，依次加入3.0 mL緩沖溶液（pH 12.2），1.5 mL DBNP?DAPT（1.0×10-4mol/L）乙醇溶液，以水定容，搖勻后放置5 min，用1 mL 比色皿，以水為參比掃描吸收光譜，或以試劑空白為參比測定在615 nm處的吸光度.

2 結(jié)果與討論

2.1 顯色劑及締合物的吸收光譜

按實驗方法，以蒸餾水做參比，掃描吸收光譜見圖1.圖1表明，試劑DBNPDAPT 的最大吸收波長為505 nm，試劑-HDBAC離子締合物的最大吸收波長位于615 nm，Δλ=110 nm.

2.2 顯色酸度的影響

按實驗方法，固定其他試劑的用量，只改變?nèi)芤旱膒H 值，以試劑空白做參比測定吸光度.實驗結(jié)果表明，顯色體系在11.8～12.6 內(nèi)吸光度值最大且基本不變，實驗選擇pH為12.2.

2.3 緩沖溶液用量的影響

按實驗方法，固定其他試劑的用量，只改變緩沖溶液的用量，以試劑空白為參比測定吸光度.實驗結(jié)果表明，當緩沖溶液的用量在2.0～4.0 mL內(nèi)，顯色體系的吸光度最大且基本不變，實驗選擇用量為3.0 mL.

2.4 DBNPDAPT用量的影響

按實驗方法，固定其他試劑的用量，只改變顯色劑的用量，以試劑空白為參比測定吸光度.實驗結(jié)果表明，顯色劑DBNPDAPT的用量在1.0～2.0 mL內(nèi)，締合物的吸光度最大且基本不變，實驗選擇用量為1.5 mL.

2.5 顯色時間及離子締合物的穩(wěn)定性

實驗表明，表面活性劑HDBAC與顯色劑DBNPDAPT在室溫（25 ℃）下放置5 min即可顯色完全，吸光度達到最大值后，至少可以在50 min內(nèi)穩(wěn)定不變，故本實驗在室溫下顯色5 min后測定.

2.6 締合物的組成

采用摩爾比法（見圖2），測得顯色劑2，6-二溴-4-硝基苯基重氮氨基-4-苯基-2-噻唑（DBNPDAPT）與表面活性劑十六烷基二甲基芐基氯化銨（HDBAC）的摩爾比為1：2.

2.7 工作曲線

分別取不同量的表面活性劑HDBAC標準溶液，按照實驗方法顯色，在615 nm處以試劑空白為參比測定吸光度，并繪制標準曲線（見圖3）.實驗數(shù)據(jù)表明，HDBAC 含量在0～2.0×10-5mol/L 范圍內(nèi)符合朗伯-比耳定律.線性回歸方程為A=1.37×104C+ 0.0011（C為 mol/L），相關(guān)系數(shù)r＝0.999 1，締合物的表觀摩爾吸光系數(shù)為1.37×104L·mol-1·cm-1.

圖1 吸收光譜

圖2 HDBAC與DBNPDAPT的摩爾比

圖3 標準工作曲線

2.8 共存離子的影響

對于79.2 μg/10 mL HDBAC 的測定，控制相對誤差不大于±5%時，如下的一些物質(zhì)及離子共存允許量為（以μg 計）：焦磷酸根、酒石酸根、EDTA、SO32-、NO2-、C2O42-、I-、F-（2 000，未做最高限）；Mg2+（800）；Ba2+-、Ca2+（300）；Cu2+（200）；Al3+、Zn2+（150）；Cr3+（130）；Cd2+（100）；Pb2+（80）；Fe3+（50）；Co2+（40）；Mn2+（30）；Ni2+（25）；SDS（8）；Hg2+（5）.加入1.0 mg/ mL的EDTA溶液2.0 mL，可明顯地使Hg2+的共存提高20倍.其他陽離子表面活性劑有明顯干擾.在測定廢水試樣時，若其中金屬離子含量較高，可先將試液調(diào)至pH 8～9，使易水解金屬離子沉淀，可過濾除去.

2.9 樣品分析

合成水樣中分別含 Cr3+，Ni2+，Hg2+，Co2+各 0.2 mg/L；Mn2+，Cu2+，F(xiàn)e3+各 0.5 mg/L；Pb2+，Cd2+，Zn2+各1.0 mg/L；Mg2+，Ca2+各50 mg/L.準確移取1.0 mL合成水樣，按實驗方法測定陽離子表面活性劑HDBAC的含量，分析結(jié)果見表1.數(shù)據(jù)表明，5次測定的RSD＜2%，該方法具有較高的準確度和精密度.

表1 合成水樣中微量HDBAC的測定（n=5）

［1］常青春.季銨鹽型陽離子表面活性劑的發(fā)展及應(yīng)用［J］.佳木斯大學學報：自然科學版，2003，21（4）：503-506.

［2］МудрыиИВ，胡宗連.表面活性劑污染環(huán)境的衛(wèi)生學問題［J］.國外醫(yī)學（衛(wèi)生學分冊），1988（5）：299-300.

［3］秦宗會，譚蓉.用DCNPNPT測定江水中季銨鹽型陽離子表面活性劑［J］.分析試驗室，2006，25（10）：110-113.

［4］HE Xiaoling，WANG Yongqiu，LING Keqing.5-Methyl-2-［3-（4-phenylthiazol-2-yl）triazenyl］benzenesulfonic acid as a chromogenic rengent of N-cetylpyridinium chloride synthesis，mechanism and analytical application［J］.Talanta，2008，74：821-830.

［5］何曉玲，王永秋.新試劑光度法測定廢水中氯化十六烷基吡啶的研究［J］.分析試驗室，2010，29（5）：117-119.

［6］何曉玲.新試劑4，4′-2-氯-4-硝基重氮氨基-聯(lián)苯與氯化十六烷基吡啶顯色反應(yīng)的研究［J］.分析試驗室，2011，30（7）：91-93.

［7］何曉玲，楊治旻，王永秋，等.新試劑二溴對硝基苯基重氮氨基-4-苯基-2-噻唑的合成及其與鈀顯色反應(yīng)的研究［J］.分析試驗室，1998，17（4）：88-90.