金文斌,趙鑫,劉瑞華
(南通職業(yè)大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,江蘇南通 226007)
目前,測(cè)定鋅(Ⅱ)方法主要有原子吸收光譜法和分光光度法等,分光光度法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高,有較高的實(shí)用價(jià)值,在微量鋅(Ⅱ)含量的測(cè)定中仍有很多應(yīng)用。甲基百里香酚藍(lán)作顯色劑測(cè)定鉛,但甲基百里香酚藍(lán)分光光度法測(cè)定鋅未見(jiàn)報(bào)道。實(shí)驗(yàn)研究了在鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液中,TritonX-100存在下,鋅(Ⅱ)與甲基百里香酚藍(lán)顯色反應(yīng)的適宜條件,建立了測(cè)定微量鋅(Ⅱ)的顯色光度法,用于大豆中微量鋅(Ⅱ)的測(cè)定,方法簡(jiǎn)單、快速、靈敏,結(jié)果滿(mǎn)意。
UV—1800PC型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司)pH計(jì)PB-10(北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司)。
鋅(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1.000 g/L,稱(chēng)取1.000 g鋅粉(純度99.99%)于燒杯中,加入30 mL鹽酸(1+1),溶解完全后,移入1000mL容量瓶中,以水稀至刻度,搖勻;鋅(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:10.00μg/mL,吸取10.00 mL鋅(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,用水稀釋定容至1000mL;甲基百里香酚藍(lán)乙醇溶液:0.05%,靜置10 min;曲拉通-100(TritonX-100):1%;鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液:pH 6;硫脲溶液:10 g/L。
試劑為分析純,用水為去離子水。
在25mL容量瓶中,加入一定量的鋅(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,依次加入2 mL pH為6鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液,3 mL 0.05%甲基百里香酚藍(lán)乙醇溶液,1.5 mL 1%曲拉通-100溶液,加水稀釋至刻度線,搖勻,常溫放置5 min。在波長(zhǎng)520nm處,用1 cm的比色皿,以試劑空白為參比,測(cè)定吸光度。
按照實(shí)驗(yàn)方法,在不同波長(zhǎng)下測(cè)定試劑空白和配合物的吸收光譜,由圖1可見(jiàn):試劑空白的最大吸收波長(zhǎng)440nm,鋅(Ⅱ)與甲基百里香酚藍(lán)的配合物最大吸收波長(zhǎng)520nm,對(duì)比度為80nm,配合物與顯色劑之間的顏色差異大。實(shí)驗(yàn)選擇520 nm為測(cè)定波長(zhǎng)。
圖1 吸收光譜
實(shí)驗(yàn)了醋酸-醋酸鈉和鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉等緩沖介質(zhì)對(duì)鋅(Ⅱ)測(cè)定的影響,結(jié)果表明,當(dāng)pH為6的鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液用量在2mL時(shí),配合物的吸光度大,實(shí)驗(yàn)選取2mL pH值為6的鄰苯二甲酸氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液(見(jiàn)表1)。
表1 pH值的選擇
按照實(shí)驗(yàn)方法,考察了顯色劑甲基百里香酚藍(lán)乙醇溶液用量對(duì)測(cè)定的影響,結(jié)果表明,0.05%顯色劑用量在3 mL時(shí),顯色體系吸光度大,實(shí)驗(yàn)選取3 mL 0.05%甲基百里香酚藍(lán)乙醇溶液(見(jiàn)表2)。
表2 甲基百里香酚藍(lán)用量的選擇
考察了1%非離子表面活性劑聚氧乙烯特辛基酚醚(TritonX-100)、1%陽(yáng)離子表面活性劑溴化十六烷基吡啶(CPB)對(duì)體系靈敏度的影響。結(jié)果表明,1%的TritonX-100增敏性好,其用量在1.5 mL時(shí)測(cè)得體系的吸光度最高,實(shí)驗(yàn)選取1.5mL 1%的TritonX-100溶液(見(jiàn)表3)。
表3 TritonX-100用量的選擇
實(shí)驗(yàn)表明,室溫下鋅(Ⅱ)與甲基百里香酚藍(lán)顯色生成朱砂紅色配合物,溶液靜置3~5 min后體系吸光度達(dá)最大值,顯色體系至少可穩(wěn)定120min,實(shí)驗(yàn)選擇室溫下5 min后測(cè)定。
實(shí)驗(yàn)表明,在25 mL容量瓶中,測(cè)定0.5 mg/L鋅(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液,相對(duì)誤差不超過(guò)±5%時(shí),共存離子的允許量(以被測(cè)鋅(Ⅱ)倍數(shù)計(jì))為,Na+、K+、Ca2+、Mg2+、、、(2000);硫脲、檸檬酸根、酒石酸根(1000);Al3+、Fe3+、Ni2+(40);Pb2+、Cd2+(5);Cu2+(2)。加入1mL10 g/L的硫脲溶液,Pb2+、Cd2+、Cu2+允許量可增加到5倍以上。
依照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,結(jié)果表明:鋅(Ⅱ)的質(zhì)量濃度在0~1.6 mg/L范圍內(nèi)符合比耳定律,線性回歸方程A=0.573ρ(mg·L-1)+0.007,相關(guān)系數(shù)為0.9994,表觀物質(zhì)的量吸光系數(shù)4.9×104L·moL-1·cm-1。
稱(chēng)取1.00 g碾碎的大豆樣品于燒杯中,加濃硝酸5.0 mL,消化溶解后,稍冷加高氯酸1.0 mL,加熱至溶液近無(wú)色,用水稀釋后用0.1 moL/L氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,定溶于25 mL容量瓶中,移取試樣溶液5.00 mL,按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。平行測(cè)定6次,計(jì)算測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),同時(shí)采用原子吸收光譜法(AAS)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 樣品中鋅(Ⅱ)的測(cè)定結(jié)果(n=6)
從樣品鋅的測(cè)定結(jié)果可知:加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)意,本法與AAS測(cè)定值接近,甲基百里香酚藍(lán)分光光度法測(cè)定大豆中鋅(Ⅱ)含量的方法準(zhǔn)確度高,可用于大豆中微量鋅的測(cè)定。