绿茶对水中铀G 、钍E离子的捕集行为

    周发连3

    谢小风 唐 辉 谭振宇 (华东地质学院应用化学系 ,抚州 344000)

    摘 要 研究了铀、钍被绿茶捕集的行为 ,在pH = 4～6 和 pH = 4～5 的条件下 ,这两种离子的捕集率分别在

    90 % 以上。铀、钍的捕集容量分别为 8. 12 mg g和 5. 00 mg g ;捕集后的铀 G和钍 E分别用 3. 5 mol L 和 5. 0

    mol L的盐酸定量洗脱。脱附后的茶叶可以得到再生 ,再生茶叶可重新利用。

    关键词 绿茶 ,铀 G ,钍 E ,捕集行为

    2001204205收稿;2001209214接受

    1 引 言

    茶叶中含有氨基酸、蛋白质和30 %左右的多酚类物质。这些多酚类物质类似于没食子酸1

    ,经甲

    醛处理 ,便发生酚醛缩合 ,通过 - CH2 - 形成大型的笼状不溶性高分子结构 ,从而大大提高茶叶的络合

    能力 ,提高了对金属离子的捕集率。目前 ,茶叶捕集金属离子已有报道1 ,2

    ,但茶叶对铀 G 、钍 E的捕集

    行为还未见报道。这里以绿茶为捕集剂对水中铀 G 、钍 E进行捕集实验 ,结果表明:茶叶在 pH = 4～6

    和pH = 4～5的微酸性至近中性介质中对铀 G 、钍 E的捕集率均在 90 %以上。捕集容量铀 G 、钍 E分别

    为8. 12 mg g和5. 00 mg g ;捕集后的金属离子可以分别用 3～5 mol L 和 4. 5～5. 5 mol L 的盐酸洗脱 ,茶叶得到再生。所以 ,茶叶用于分离富集方面有很大的利用价值。研究茶叶对微量金属离子的捕集性

    能不仅是分析科学也是环境科学的研究课题 ,同时 ,对人们的科学饮茶和嚼食茶叶 ,有其指导意义。

    2 实验部分

    2. 1 仪器与试剂

    721型分光光度计(上海第三分析仪器厂) ;MODEL 821 型酸度计(中山大学仪器厂) ;501 型超级恒

    温器(上海市实验仪器总厂) ;SC2201 型电热恒温干燥器(江苏南通金余电器配件厂) ;7901 型电磁搅拌

    器(上海华光仪器仪表厂) 。

    绿茶:广东英德绿茶、江西宜丰绿茶。

    铀标准溶液:准确称取经预先处理过的八氧化三铀1. 1792 g于150 mL 烧怀中 ,加入5～20 mL 浓盐

    酸 ,2～5 mL 过氧化氢 ,盖上表面皿 ,于电热板上加热至完全溶解 ,并蒸至近干 ,取下稍冷 ,加入(1 + 1)

    HCl 10 mL ,加热至盐类溶解;用蒸馏水冲洗表面皿 ,溶液转入1000 mL 容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 ,此溶液每毫升含1 mg铀。准确分取上述溶液10 mL ,用4 mol L 盐酸准确稀释至1000 mL ,此溶液铀的浓

    度为10μg L。

    钍标准溶液:准确称取2. 3790 g硝酸钍于 2000 mL 烧杯中 ,加浓盐酸 10 mL ,盖上表面皿 ,加热蒸发

    至近干 ,再重新处理一次 ,取下用(1 + 2)盐酸冲洗杯壁及表面皿 ,加(1 + 2)盐酸 20 mL ,溶解后转入 1000

    mL 容量瓶中 ,再补加(1 + 2)盐酸150 mL ,用水稀释至刻度 ,摇匀 ,此时每毫升溶液中含钍 1 mg。取上述

    溶液2 mL ,用(1 + 2)盐酸稀释至200 mL ,即成10μg L 钍工作液。

    0. 05 %偶氮胂( Ⅲ)溶液:准确称取 0. 05 g偶氮胂 D于 50 mL 烧杯中 ,用蒸馏水溶解后转入 100 mL

    容量瓶中 ,用水稀释到刻度。

    0. 1 % 2 ,42二硝基酚溶液:称取 0. 1 g 2 ,42二硝基酚溶于100 mL 乙醇中。

    缓冲溶液:配制0. 5 mol L 氯代乙酸溶液 ,用0. 5 mol L 氯代乙酸钠溶液调节pH值为 2. 5 ±0. 1 ,两

    者体积比约为10∶ 3。

    第30卷

    2002年3月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第3期

    355～358其它试剂:0. 1 mol L 的 HCl、 H2SO4、 HNO3、 HClO4、 HAc。3、 3. 5、 4、 4. 5、 5、 5. 5 mol L 的 HCl。实验所

    用试剂均为分析纯 ,所用水为蒸馏水。

    2. 2 实验方法

    (1)茶叶处理 取绿茶 1 g ,加 0. 1 mol L H2SO4 20 mL ,甲醛 3 mL。于 60 ℃的恒温器中水浴恒温搅

    拌2 h ,过滤 ,多次水洗 ,干燥 ,研细 ,于20 mL 0. 02 mol L NaOH中搅拌1 h ,然后过滤 ,多次水洗至洗涤水

    pH值不变为止;在110 ℃烘箱中干燥茶叶8 h ,最后研细 ,通过孔径为0. 177 mm的筛孔。

    (2)捕集 取铀 G 、钍 E各1 mg置于分别控制pH = 5和pH = 4. 5的100 mL HCl 溶液中 ,加入处理茶

    叶0. 5 g ,室温下搅拌30 min ,过滤 ,滤液待测定。

    (3)铀 G的测定 取1mL 滤液于25 mL 容量瓶中 ,用少量水稀释 ,加入 2 滴 0. 1 % 2 ,42二硝基酚溶

    液 ,滴加1 + 1氨水至溶液呈黄色 ,然后滴加3 mol L HCl 使褪至无色 ,再过量两滴 ,加入2 mL pH = 2. 5缓

    冲溶液 ,在721型分光光度计上 ,于645 nm处 ,以试剂空白为参比 ,用3 cm比色皿测其吸光度 ......