阻抑甲基橙褪色动力学光度法测定痕量汞

    姚绍龙

    (成都师范高等专科学校化学系 ,彭州 611930)

    摘 要 在pH = 4. 5的邻苯二甲酸氢钾2氢氧化钠缓冲介质和溴化十六烷基三甲基铵溶液中 ,Hg

    2 +

    对 I

    -

    催化 IO-

    4 氧化甲基橙褪色有阻抑作用 ,研究了其动力学条件 ,建立了测定二价汞的动力学光度分析方

    法。本法的线性范围为0～20. 0 mgP L ;检出限为 1. 1 ×10

    - 11

    gP mL。除 NH+

    4 、 Cr G 、 Ag

    +

    外 ,常见离子均不

    影响测定。NH+

    4 可煮沸除去 ,Cr G 、 Ag

    +

    干扰可加入Na2S2O3 消除。用于天然水和人发中痕量汞的测定 ,标准加入回收率为98. 3 %～102. 8 %;RSD为1. 2 %～2. 2 %( n = 6) 。

    关键词 阻抑催化 ,动力学光度法 ,汞 ,天然水 ,人发

    2000209209收稿;2001202201接受

    1 引 言

    汞是对人体有害的常见元素之一 ,它进入人体后积累在中枢神经、肝和肾脏内 ,引起有关器官损害

    和中毒。建立高灵敏度、高准确度的汞的测定方法 ,在环境科学和生物医学上都具有重要意义。催化光

    度法因其方法简便、灵敏度高 ,选择性较好而受到普遍关注。测定汞的催化光度法目前已有报道〔 1～5〕,但大多限于催化褪色或显色的少数几个体系 ,而阻抑催化法测定汞的报道甚少。作者在实验中发现 ,在

    pH = 4. 5的邻苯二甲酸氢钾2氢氧化钠缓冲溶液中 ,Hg

    2 +

    对 I

    -

    催化 IO-

    4 氧化甲基橙褪色反应有较强的阻

    抑作用 ,加入溴化十六烷基三甲基铵 CTMAB时 ,对阻抑反应有增敏作用。在此基础上建立了 Hg

    2 +

    的动

    力学光度测定方法。此法的灵敏度高 ,选择性较好 ,操作简便。用于天然水和人发中汞的测定 ,结果令

    人满意。

    2 实验部分

    2. 1 仪器与试剂

    7550型紫外2可见分光光度计(上海第二分析仪器厂) ;pHS 23C酸度计(上海分析仪器厂) ;501 型超

    级恒温槽(上海实验仪器厂) 。

    Hg

    2 +

    标准溶液:准确称取AR级 HgCl2 1. 3546 g溶于100 mL 0. 01 molP L HCl 中 ,定容为1000 mL ,此溶

    液含 Hg C10. 0 mgP L ,操作液用此溶液稀释至含 Hg C1. 0 mgP L ; I

    -

    标准溶液:准确称取AR级 KI 1. 308 g

    用水溶解后 ,定容至500 mL ,此溶液含 I

    -

    2 gP L ,再稀释至含 I

    -

    10. 0 mgP L 为操作液;邻苯二甲酸氢钾2氢

    氧化钠缓冲溶液(pH = 4. 5) :称取2. 06 g邻苯二甲酸氢钾(KHP)和0. 09 g氢氧化钠(NaOH) ,用水溶解后

    稀释至200 mL ,混匀备用;高碘酸钾溶液: 0. 1 molP L ;甲基橙(MO) 溶液: 011 %乙醇液; CTMAB 溶液:

    012 %。所用试剂均为AR以上 ,水为二次蒸馏水。

    2. 2 实验方法

    分别移取 Hg

    2 +

    标准溶液0. 0、 2. 0 mL 于两只25 mL 刻度一致的具玻塞比色管中 ,各加入 10. 0 mgP L

    I

    -

    标准溶液4. 0 mL 和pH = 4. 5的邻苯二甲酸氢钾2氢氧化钠缓冲溶液5 mL ;再依次分别加入0. 1 %甲基

    橙溶液0. 2 mL、 0. 1 molP L 高碘酸钾溶液4. 0 mL、 0. 2 % CTMAB 溶液 0. 6 mL ,混匀后置于 60 ℃的恒温槽

    中保持8 min ,迅速取出 ,启开管塞并同时用流水冷却4 min终止反应 ,用2 cm吸收池以水作参比 ,在480

    nm波长处测定催化褪色体系和阻抑催化褪色体系的吸光度 A0 和 A ,计算ΔA = A - A0 值。

    第29卷

    2001年8月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第8期

    947～9493 结果与讨论

    3. 1 吸收曲线

    配制不同组分的溶液体系,按实验方法进行操作 ,在不同的波长下测定各溶液的吸光度 ,绘制出吸

    图1 吸收曲线

    Fig. 1 Absorption spectra

    1. C8H5KO42NaOH 缓冲溶液( buffer) + 甲基橙(methyl

    orange ) ; 211 + I

    -

    + Hg C + cetyltrimethylammonium

    bromide (CTMAB) ; 3. 1 + IO-

    4 ;4. 3 + I

    -;5. 4 + Hg C ;6.

    5 + CTMAB。

    收曲线如图1所示。由图1 曲线 1、 2 可看出 , 在邻苯二甲

    酸氢钾2氢氧化钠缓冲液中 ,甲基橙在 480 nm 波长处有最

    大吸收值 ,且在有 I

    -

    、 Hg C和 CTMAB 时 ,都不褪色;曲线 3

    表明在邻苯二甲酸氢钾2氢氧化钠缓冲液中 ,加入高碘酸钾

    后 ,可使甲基橙氧化褪色 ,吸光度略有降低;曲线 4 表明若

    有 I

    -

    存在 ,则褪色明显 ,吸光度大幅度降低;曲线5表明 Hg

    C对 I

    -

    催化高碘酸钾氧化甲基橙褪色有阻抑作用 ,吸光度

    增大;曲线6表明 CTMAB对阻抑反应有增敏效应 ......