前言
光度法测定镍,常用的是丁二酮肟法,但是,该法灵敏度较低,不能很好满足测定微量镍的要求。新显色剂二溴羟基苯基荧光酮自合成以来,已用于一些金属离子的测定,但尚未用于对镍的测定,我们研究了在阳离子表面活性剂(CTMAB)存在下,DBH-PF与镍的反应条件,在PH12.12-12.70的范围内,镍与DBH-PF可形成1∶2-的络合物,络合物可稳定1.5小时,其摩尔吸光系数为1.58×105L·mol-1·cm-1,是丁二酮肟法的10倍。也高于一些新的噻唑偶氮类,吡啶偶氮类显色剂的测镍法。因此,该反应是目前光度法测定微量镍的高灵敏显色反应之一。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
uv-265型紫外可见分光光度计(日本岛津);722型光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂);PHS-2型酸度计(上海第二分析仪器厂)。
镍标准溶液:用99.99%的镍粉配制成1.00mg/ml。
二溴羟基苯基荧光酮(DBH-PF)溶液:配成1.00×10-3mol/L的乙醇溶液。避光保存。
十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)溶液:配成5.000×10-3mol/L水溶液。
硼砂—NaOH缓冲溶液:PH=12.48
1.2 实验方法
准确移取镍标液(10μg/ml)0.5ml于25ml比色管中,依次加入DBH-PF溶液1.25ml, CTMAB溶液1ml,缓冲溶液2.5ml,以水定容,摇匀,放置15分钟后,用1cm液池以试剂空白为参比,在600nm处测定吸光度。
2 结果与讨论
2.1 吸收光谱
按实验方法显色,用uv-265型紫外可见分光光度计扫描,得到Ni2+-DBH-PF-CTMAB络合物的吸收光谱如图1,由图1可知,在实验条件下,当不加表面活性剂时,Ni2+与DBH-PF形成灵敏度较低的二元络合物(ε=5.9×104L·mol-1·cm-1),吸收峰位于560.2nm,(曲线1)当加入CTMAB后,Ni2+与DBH-PF形成灵敏度1·cm-1),吸收峰红移至595.8nm(曲线2),试剂空白吸收峰位于523.6nm,Δλ=72.2nm。
2.2 酸度的影响
按实验方法,只改变缓冲溶液的PH值,测其吸光度,结果表明PH在12.12-12.70范围内络合物吸光度最大且恒定,实验选用PH12.48的缓冲溶液2.5ml(见图2)。
2.3 显色剂用量
实验表明,DBH-PF的用量在0.75-1.5ml范围内,吸光度最大且恒定,实验中选用1.25ml。
2.4 表面活性剂用量
CTMAB的用量在0.75-1.25ml范围内,吸光度最大且恒定。实验中选用1.00ml CTMAB。
2.5 络合物的稳定性在温室下,显色反应能瞬间完成,络合物的吸光度可以稳定1.5小时。
2.6 络合物的组成比
采用摩尔比法和连续变化法,测得络合物中Ni2+∶DBH-PF=1∶2。
2.7 工作曲线
按实验方法测定不同浓度镍标准溶液的吸光度,绘制工作曲线(见图3)。
结果表明,Ni2+含量在0～7μg/25ml范围内符合比耳定律。用数理统计方法处理得回归方程A=0.105c-0.008(c:μg/25ml),曲线回归系数r=0.9979,通过计算得到表观摩尔吸光系数ε=1.58×105L·mol-1·cm-1。
2.8 共存离子的影响
按实验方法测定5.0μgNi2+,相对误差在±5%内共存离子的允许量(mg):Mg2+(0.1)､Ca2+(0.025)､Zn2+(0.015)､Ag+(0.1)､Cu2+(0.005)､W(Ⅵ )(0.005)､V(Ⅴ )(0.002)､Co2+(0.001)､Cr(Ⅵ )(0.001)､Al3+､Fe3+严重干扰。
掩蔽剂允许量(mg):酒石酸钾钠(5)､三乙醇胺(5)､硫脲(2.5)､Na2C2O4(2.5)､NaF(1)､抗坏血酸(1)。
2.9 样品分析
取250ml自来水样,按文献方法经疏基棉分离后测定Ni2+,为防止Fe3+､Al3+的扰,可加入适量三乙醇胺和NaF,取适量洗脱液(相当于五分之一水样)进行Ni2+的测定,其余按实验方法进行镍的回收,测定结果见表1(五次平均值)。
参考文献
〔1〕 潘教麦等.显色剂及其在冶金分析中的应用.上海科学技术出版社,1981
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