《2,62二碘242硝基偶氮胂分光光度法测定微量铋》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2,62二碘242硝基偶氮胂分光光度法测定微量铋（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2,62二碘242硝基偶氮胂分光光度法测定微量铋黄文胜1 ,2王 红1张军锋1张华山311(武汉大学化学系,武汉430072) 2(湖北民族学院化学系,恩施445000)摘 要 研究了显色剂22(22胂酸基苯偶氮)272(2 ,62二碘242硝基苯偶氮)21 ,82二羟基23 ,62萘二磺酸与铋的显色反应。在0.6 molL HClO4介质中,试剂与铋生成的深色络合物,最大吸收波长633 nm ,摩尔吸光系数为1120105Lmol- 1cm- 1,灵敏度高,常见的金属离子允许量大,选择性好。Bi00. 8 mgL范围内符合比耳定律,以NaCl褪色试样空白为参比,分光光度法测定纯铜及铜合金中的
2、微量铋,方法简便,结果可靠。关键词 2 ,62二碘242硝基偶氮胂,铋,分光光度法,铜合金2001205230收稿;2001211229接受1 引 言存在于硬质合金和高温合金中的铋是内表面活性最高,晶界偏聚度最大的有害元素,易危害金属材料的持久强度、 塑性等机械性能。现行国家技术标准规定,其允许存在量一般要求控制在0. 002 %以下,对高温合金现已提出控制在510- 5%以下的要求,可见微量铋的测定方法研究和应用是必不可少的。 测定铋的方法有AAS法、ICP2AES法、 光度法等。ICP2AES法和AAS法准确度高,但仪器设备昂贵,而光度法简便且仪器价格低廉。光度法测铋有碘化物比色法和二苯硫
3、腙萃取分光光度法等,但灵敏度 太低,且方法中要用有剧毒性的氰化物和二甲氧马钱子碱试剂。近年来三苯甲烷类、 卟啉类试剂等用于测定铋的研究十分活跃,如丁基罗丹明B2铋钼杂多酸2吐温80体系1、meso2四(42磺酸苯基)卟啉2等。上述体系灵敏度都很高,但选择性欠佳,样品中的铋需用萃取、 离子交换、 共沉淀等方法进行分离或富集,操作繁琐。自杨代菱等3报道了DBC2偶氮胂与铋显色反应以来,偶氮胂类试剂因其兼有良好的选择性和较高的灵敏度而引起广泛关注,许多具有良好分析性能的该类试剂已相继用于铋的分光光度法测定46。为了探索既有高灵敏度,又有良好选择性的光度测铋新方法,我们考察了显色剂2 ,62二碘242
4、硝基偶氮胂化学名称为22(22胂酸基苯偶氮)272(2 ,62二碘242硝基苯偶氮)21 ,82二羟基23 ,62萘二磺酸(简称AsA2DIN)与铋的显色反应。结果表明:在0.6 molL HClO4介质中,Bi与AsA2DIN生成12的深色络合物,最大吸收波长位于633 nm ,表观摩尔吸光系数为1.20105Lmol- 1cm- 1,是目前该类试剂中灵敏度最高的,常见的金属离子允许量大,选择性好,Bi00.8 mgL范围内符合比耳定律,以NaCl褪色试样空白为参比,分光光度法测定纯铜及铜合金中的微量铋,方法简单可靠,结果满意。2 实验部分2.1 仪器和试剂721型分光光度计(上海第三分析仪
5、器厂) ;UV21601型紫外可见分光光度计(日本岛津公司)。铋标准溶液:用浓HNO3溶解光谱纯金属铋配制含铋1 gL的HNO3溶液(1 molL)作贮备液,用时以0.5 molLHClO4稀释成铋10 mgL的操作液。AsA2DIN按文献6合成,0.05 %水溶液。其余试剂均为分析纯,二次蒸馏水。2.2 实验方法准确移取标准铋10g于25 mL容量瓶中,依次加入5 mL 3 molL HClO4,5 mL 0. 05 % AsA2DIN ,二次蒸馏水定容,于60 水浴加热15 min ,自来水冷却至室温后,用721型分光光度计和1 cm比色皿,在633 nm处,以试剂空白为参比测定络合物吸光
6、度。第30卷2002年4月分析化学(FENXI HUAXUE) 研究简报Chinese Journal of Analytical Chemistry第4期4704723 结果与讨论3.1 吸收光谱 按实验方法显色,试剂空白为参比,于UV21601型分光光度计上,扫描铋络合物,得吸收光谱曲线图1 吸收光谱Fig.1 Absorption spectra1.试剂(reagent) ,水为参比(against water) ;2.络合物(Bi222(22arsonophenylazo)272(2 ,62diiodo242nitrophenyazo)21 ,82dihydroxyna2phthale
7、ne23 ,62disulphonic acid (AsA2DIN) complex) ,试剂空白为参比(against reagent blank)。Bi0. 4 mgL ;5 mL 0. 05 %AsA2DIN;5 mL 3 molL HClO4。(图1)。络合物和试剂的最大吸收波长分别为633nm和542 nm ,对比度( )为91 nm。3.2 测定条件选择3.2.1 介质及酸度 通过对Bi与AsA2DIN显色反 应介质影响研究发现:HCl阻碍显色,HNO3具有氧化作用,络合物稳定性较差, H2SO4显色时间长,酸度范围窄,H3PO4灵敏度偏低,HClO4灵敏度最高且酸度范围较宽。本实
8、验选择HClO4为介质,实验表明:当3 molL HClO4用量在0.55. 5 mL范围内吸光度最大且稳定,选用5 mL 3 molL HClO4进行实验,酸度为0.6 molL。3.2.2 显色剂用量 按实验方法,试验了不同显色剂用量对络合物吸光度的影响。结果表明AsA2DIN 用量在4.510.0 mL范围内,吸光度最大且恒定,故 本实验选用5 mL。3.2.3 络合物的稳定性 AsA2DIN与Bi于60 水浴加热15 min显色完全。络合物一旦形成至少可稳定24 h。3.2.4 N aCl的作用及用量 试验表明:NaCl、NaBr、Na3PO3均能使Bi与AsA2DIN形成的络合物褪色
9、,其中NaCl选择性较好。按实验方法,至少3.5 mL 10 % NaCl溶液可使10g Bi与AsA2DIN的络合物褪色完全,本实验选用5 mL。3.3 络合物的组成用平衡移动法及斜率比法测定了络合物组成,结果为BiAsA2DIN = 12。3.4 线性范围按实验方法操作,分取不同量标准Bi溶液,测定吸光度。当在Bi00. 8 mgL范围内服从比耳定律,633= 1.20105Lmol- 1cm- 1,回归方程:A= 2.0010- 3+ 5. 7510- 4C(gL),r= 0. 9998。与其他偶氮胂类试剂比较,AsA2DIN是目前灵敏度最高的试剂之一。3.5 共存离子影响按实验方法,对
10、于0.4 mgL铋,其吸光度相对误差不超过 5 %时,共存离子允许量(mg) :Al3 +(25) ,Fe2 +(20) , Ni2 +(15) , Zn2 +、Mn2 +、Cd2 +(12) ,Cu2 +、Ag+、Mg2 +、Ca2 +(10) ,Sb、Co3 +(8) ,Mo 、Sb2 +(5) ,Cr3 +(1) ,Ba2 +(0.2) ,Ti(0. 1) ,Fe3 +、Pb2 +(0. 05) ,Sc3 +(0. 04) ,Zr(0. 01) ,Ce3 +(0. 001) ,F-、Si(5) ,Cl-、Br-(2) ,PO3 - 3(1.5) ,C2O2 - 4(20) ,稀土严重干扰
11、。由于该试剂以稳定性好的胂酸基为显色基团,多个卤素和吸电子的硝基为助色团,使分子有较大的可极化性,酸性增大而表现出良好的分析性能。大多数离子的允许共存量在毫克级,显示了试剂优良的选择性。稀土、Zr 、Ce3 +的干扰及基体中Cu2 +、Ni2 +等有色离子对测定的影响可通过以试样空白为参比消除。4 样品分析为了消除铜基体颜色及其它共存离子对吸光度的影响,提高方法的选择性,采用褪色试样空白为参比进行样品分析。用5 mL浓度为20 gL的高纯铜溶液打底。准确移取不同量的铋标准溶液,按实验方174第4期黄文胜等:2 ,62二碘242硝基偶氮胂分光光度法测定微量铋 法显色,以褪色试样空白为参比,测定吸
12、光度。线性回归方法处理,所得检量线与标准曲线基本重合。 称取样品1.0000 g于小烧杯中,用10 mL 8 molL HNO3溶解,于电炉上低温蒸发至干。冷却,用少许3 molL HClO4溶解至清亮,移入50 mL容量瓶,0.5 molL HClO4定容。分别取5 mL样品溶液两份于25 mL容量瓶中,各加5 mL 3 molL HClO4,其中一份加10 %的NaCl溶液5 mL。二份溶液按实验方法显色,以加入NaCl的褪色试样空白为参比,测定吸光度,由检量线计算铋量,结果见表1。表1 试样中铋的测定结果及回收率( %) Table 1 Analytical results of bis
13、muth in copper alloys ( %)样 品 Sample测定值 Found ( %)平均值 Average ( %)标准值 Recommended ( %)相对标准偏差 RSD ( %)铝铜(HA17722)Aluminum bronze0.00277 0.00276 0.00281 0.00284 0.00284 0.00280.00281.4黄铜(HQ90) Brass0.00187 0.00187 0.00189 0.00187 0.00188 0.00190.00190.5References1 Chen Lihua(陈莉华) ,Zhao Fenglin(赵凤林) ,L
14、i Kean(李克安) .Analytical Laboratory(分析试验室) ,2000,19(2) :47492 Xia Hua(夏 华) ,Wang Ping(王 平) ,Huang Guifang(黄桂芳) .Analytical Laboratory(分析试验室) ,1992, 11(5) :51523 Yang Dailing(杨代菱) , Wang Hongwei(王宏伟) , Yu Ximao(余席茂) .Chinese J.Anal.Chem. (分析化学) ,1986, 14(10) :7257294 Zhang Huashan(张华山) ,Li Xinyi(黎心懿)
15、,Wang Hailin(汪海林) ,Zhang Junfeng(张军锋) .Physical Testing and ChemicalAnalysis,Part B:Chemical Analysis(理化检验化学分册) ,1993,29(1) :9115 Zhang Huashan(张华山) ,Fan Fuzhi(范福智) ,Cheng Jieke(程介克) ,Qiu Peihong(仇佩虹) .Chemical Reagents(化学试剂) ,1995,17(5) :2572596 Zhang Huashan , Zhang Junfeng , Wang Hong , Li Xinyi.
16、Anal.Chim.Acta, 1999, 380(1) :101106Spectrophotometric Determination of Microamounts of Bismuth with 2 ,62Diiodo242nitroarsenazoHuang Wensheng1 ,2, Wang Hong1, Zhang Junfeng1, Zhang Huashan311(Department of Chemistry,Wuhan University,Wuhan430072)2(Department of Chemistry,Hubei Institute for Nationalities,Enshi445000)Abstract A sensitive chromogenic reagent ,22(22arsonophen
