1 引言 催化光度法測定痕量錳已有不少報(bào)道,溴酚藍(lán)是一種酸堿指示劑,變色范圍為3.0~4.6,酸式呈黃色,堿式呈藍(lán)紫色。以鄰啡羅啉作活化劑,高碘酸鉀氧化溴酚藍(lán)為指示反應(yīng)測定痕量錳已有報(bào)道,其空白反應(yīng)速度隨溫度升高迅速加快,影響了測定的靈敏度。我們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),使用氨三乙酸作活化劑,空白反應(yīng)速度受溫度影響很小,測定錳的靈敏度和選擇性都有較大改善,從而擬定了催化光度測定痕量錳的新方法,并已用于茶葉中錳的測定。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器和試劑 754型紫外可見分光光度計(jì)(上海第三分析儀器廠)。lb801型超級恒溫器(遼陽恒溫儀器廠)。錳(ii)標(biāo)準(zhǔn)溶液:1.0 g/l;溴酚藍(lán)溶液:1.0×10-3 mol/l;kio4溶液:1.0×10-2 mol/l;氨三乙酸(nta)溶液:5.0×10-3 mol/l;naac-hac緩沖溶液:ph=3.8;氫氧化鈉溶液:1.0 mol/l。所用試劑均為分析純,水為二次蒸餾水。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 在兩個(gè)25 ml比色管中,分別加入ph=3.8的緩沖溶液4.0 ml,nta溶液5.0 ml,溴酚藍(lán)溶液0.5 ml,在其中一個(gè)比色管中加入一定量錳(ii)標(biāo)準(zhǔn)溶液(催化反應(yīng),吸光度為a),在另一個(gè)比色管中不加錳(ii)標(biāo)準(zhǔn)溶液(非催化反應(yīng),吸光度為a0),用適量水稀釋,在60℃恒溫器中恒溫15 min后,加入kio4溶液4.0 ml,用水稀釋至刻度,搖勻,在60℃恒溫反應(yīng)10 min,加入1 mol/l氫氧化鈉溶液1.0 ml終止反應(yīng)并使剩余溴酚藍(lán)變色。并置于冷水中冷卻至室溫,用水做參比,用1 cm比色皿于590 nm處分別測量a和a0值,并求出吸光度差值δa=a0-a。
3 結(jié)果與討論
3.1 實(shí)驗(yàn)條件的選擇 (1)吸收光譜 按實(shí)驗(yàn)方法制備試液(加入錳量為4 μg/l)與空白溶液,分別繪制其吸收曲線,最大吸收波長均位于590 nm,故選擇測定波長為590 nm。(2)試劑用量的影響 根據(jù)試驗(yàn),選取最佳試劑用量為:ph緩沖溶液4.0 ml,nta溶液5.0 ml,溴酚藍(lán)溶液0.5 ml,kio4溶液4.0 ml。(3)酸度的影響 用naac-hac緩沖溶液控制酸度。ph=3.8時(shí),δa值最大,本法選ph=3.8。(4)反應(yīng)溫度的影響 溫度低,催化反應(yīng)進(jìn)行緩慢,隨反應(yīng)溫度的升高,反應(yīng)加快。溫度高于60℃,反應(yīng)有減慢趨勢,本法選擇反應(yīng)溫度為60℃。(5)反應(yīng)時(shí)間的影響 反應(yīng)時(shí)間在10 min內(nèi),δa與反應(yīng)時(shí)間t呈線性關(guān)系,本法選反應(yīng)時(shí)間10 min。
3.2 固定時(shí)間法工作曲線 在上述選定的最佳條件下,在0.4~10 μg/l錳(ii)含量范圍內(nèi),δa值與錳含量呈線性關(guān)系,工作曲線的回歸方程為δa=0.0629+0.00255cmn(25 ml中的ng數(shù)),相關(guān)系數(shù)為r=0.9996。
3.3 精密度與檢出限 本法9次測定錳(ii) 4 μg/l的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.0 %。由空白值標(biāo)準(zhǔn)偏差sbl=1.8×10-3(n=11)及工作曲線斜率,計(jì)算本法的檢出限cl=3sbl/k=8.5×10-11 g/ml。以鄰啡羅啉作活化劑,測定靈敏度為 6.0×10-10 g/ml。
3.4 共存離子的影響 對于4 μg/l 的錳(ii),誤差不大于±5%時(shí),下列離子不干擾測定:5×104倍量的k+, na+, cl-,no-3,so2-4,ca2+, ba2+, nh+4;5×103倍量的zn2+, al3+, mg2+, f-;1.5×103倍量的cd2+,cu2+; 103倍量的pb2+, ni2+, 檸檬酸;5×102倍量的ag+,cr3+, hg2+;102倍量的cr6+,i-,fe3+(加入1.0 ml 8.0×10-2 mol/l naf);50倍量的mo(ii), co2+;20倍量的fe3+。
以鄰啡羅啉作活化劑時(shí),下列離子不干擾測定:5×104倍量的k+, na+, cl-,no-3、so2-4、ca2+、ba2+、mg2+;5×103倍量的po3-4, al3+, f-;2.5×103倍量的v(v);5×102倍量的pb2+;2.0×102倍量的zn2+, cu2+, ni2+, cd2+, ag+, cr3+, cro2-4; 102