王其本
(連云港晴好工程咨詢(xún)有限公司 江蘇 連云港 222005)
變色酸偶氮類(lèi)試劑光度法測(cè)定稀土元素在國(guó)內(nèi)外已有相當(dāng)數(shù)量的報(bào)道[1]。對(duì)于堿土金屬的光度法分析研究還不完善。目前用于測(cè)定鋇的試劑主要有偶氮磺Ⅲ、偶氮氯磷Ⅲ、偶氮羧Ⅲ偶[2-3]等試劑。報(bào)道較多的有偶氮膦類(lèi)試劑,偶氮胂類(lèi)試劑,其次為偶氮羧類(lèi)試劑以及偶氮砜等[4-5],這些方法各有特點(diǎn)。但是這些試劑在選擇性或靈敏度等方面均不理想。
(1)酸度計(jì)PHSJ-5型。
(2)分光光度計(jì)UNICO 7200型。
(3)Ba(Ⅱ):10μg/mL操作溶液。
(4)間羧基偶氮羧(m-CCA):100mL燒杯中稱(chēng)取0.125g的m-CCA,用蒸餾水溶解后移入500mL容量瓶,然后再用蒸餾水進(jìn)行定容后搖勻,濃度為250μg/mL;當(dāng)使用時(shí)再稀釋5倍,工作濃度為50μg/mL。
(5)醋酸-醋酸鈉(HAc-NaAc)溶液(pH 3.19):將配制好的0.1mol/L的乙酸和0.1mol/L的乙酸鈉按32:1的比例混合,搖勻,用pH計(jì)校準(zhǔn)。
吐溫-80(Tween-80):配置1%的吐溫-80溶液。
移取Ba(Ⅱ) 1.0mL 10μg/mL工作液于10mL比色管中,依次加入1.8mL m-CCA,1.0mL pH 3.20的HAc-NaAc緩沖溶液,1.2mL Tween-80,定容后搖勻。過(guò)10min后,以試劑空白為參比,用1cm比色皿,于694nm處測(cè)定吸光度。
按照方法[6],在Tween-80存在下,測(cè)定配合物以相應(yīng)試劑空白為參比,繪制不同波長(zhǎng)下吸收光譜曲線(xiàn)。694nm為最大吸收峰波長(zhǎng),試劑空白最大吸收峰60nm,對(duì)比度差值達(dá)到134nm。
考察了不同等介質(zhì)對(duì)體系的影響,研究表明以HAc-NaAc溶液最適宜。探討最穩(wěn)定且最大吸光度pH值在3.19~4.7的HAc-NaAc,選擇pH3.20。改變其使用量,保持在0.8~1.6mL范圍內(nèi),從而控制酸度,選用pH 3.19的緩沖溶液1.0mL。
Tween-80表面活性劑存在時(shí),體系的靈敏度和穩(wěn)定性較好,用量在0.8~1.4mL內(nèi),選用為1.2mL。
選1.8mL m-CCA作顯色劑時(shí)體系的吸光度最穩(wěn)定且最大。
改變?cè)噭┘尤腠樞蚝蟀l(fā)現(xiàn)試劑加入順序?qū)ξ舛扔休^大影響,以擬定方法最佳。室溫下體系顯色完全,在10min后可達(dá)到最大,而且可保持穩(wěn)定3h。
用連續(xù)變化法和摩爾比法測(cè)定Ba(Ⅱ)和Tween-80的絡(luò)合比,表明Ba(Ⅱ)∶Tween-80=1:2,三元絡(luò)合物組成為Ba(Ⅱ)∶m-CCA∶Tween-80=1∶2∶2。
平衡移動(dòng)法測(cè)定配合物組成的回歸方程為:y=lg[Ax/(Am-Ax)]=nlg[R]-lgKi,線(xiàn)形回歸直線(xiàn)的斜率n為1.988,故配合物Ba(Ⅱ)-m-CCA的組成比是1:2,由上述回歸方程進(jìn)行計(jì)算可得到配合物Ba(Ⅱ)-m-CCA的Ki為0.97×10-7,Ks 為 1.03×107。
測(cè)定10μg Ba(Ⅱ),相對(duì)誤差≤±5%,結(jié)果如表1所示,共存離子允許量(以μg計(jì))。常見(jiàn)的Na+、Mg2+、Al3+、SO42-等離子不干擾。但離子Ca2+、Pb2+、Sr2+等離子對(duì)鋇的測(cè)定存在干擾,因此不適合用于含堿土金屬離子的樣品測(cè)定。對(duì)鈣離子可用焦磷酸鈉進(jìn)行隱蔽。
分別加入鋇工作液在一系列10mL的比色管中,顯色測(cè)定,在0~17.5μg/10mL符合比爾定律。線(xiàn)性回歸方程0.04844ρ(μg/10mL)+0.04871,其相關(guān)系數(shù)R=0.99855,ε 為 8.5×104L·mol-1·cm-1。
稱(chēng)取0.5g硅鐵合金試樣于50mL聚四氟乙烯燒杯中,加10mL濃硝酸,邊搖動(dòng)邊滴加氫氟酸,在電熱板上加熱溶解后,再補(bǔ)加幾滴,然后加入1mL高氯酸,加熱冒白煙至干,取下冷卻,加2mL鹽酸(1+4),用水吹洗杯壁,加熱溶解后,取下冷卻,轉(zhuǎn)入25mL容量瓶,用水稀釋至刻度。移取上述溶液適量于10mL比色管中,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 硅鐵合金中鋇的測(cè)定結(jié)果Table 1 Determination results of Ba in alloys