褪色分光光度法（精选十篇）
褪色分光光度法 篇1
关键词：Cr (Ⅵ) ,固体显色剂,二甲酚橙
目前Cr (Ⅵ) 的测试方法有二苯碳酰二肼 (DPC) 分光光度法[1]、二甲酚橙褪色光度法[2]、乙酞偶氮胂法[3]、3, 3’, 5, 5’-四甲基联苯胺法[4]等, 其中DPC分光光度法测试Cr (Ⅵ) 具有灵敏度高、特异性好的优点, 是目前最常用的方法, 但用此法测试时, 显色剂DPC需用有机溶剂配制, 配好的显色剂需置于冰箱中保存, 而且半个月后显色剂即呈暗红色而不能使用。二甲酚橙褪色光度法适用环境水样中Cr (Ⅵ) 的含量测定, 快速而灵敏。本论文用固体酸 (氨基磺酸) 代替二甲酚橙退色光度法中的硫酸, 实现全固体混合试剂, 快速测试水中的Cr (Ⅵ) 。混合试剂在避光条件下至少可保存1年。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
722N型可见分光光度计:上海精密仪器厂;氨基磺酸:分析纯, 天津市巴斯夫化工有限公司;二甲酚橙:分析纯, 湘中地质实验研究所;0.1 mg Cr/mL Cr (Ⅵ) 标准储备液:精密称取在105～110 ℃下烘干至恒重的基准重铬酸钾0.2829 g, 溶于水后定容至1000 mL, 摇匀。使用时配制成含Cr (Ⅵ) 0.02 mg/mL的标准工作溶液;固体显色剂:适量的氨基磺酸和二甲酚橙混合, 充分研磨均匀, 装入瓶中干燥处避光保存。使用时取适量混合试剂。
1.2 试验步骤
1.2.1 酸度的确定
取两支50 mL比色管, 一支加入Cr (Ⅵ) 标准溶液10 mL, 一支不加, 再分别加入二甲酚橙溶液0.8 mL, 硫酸 (1∶1) 2.0 mL, 加水稀释至刻度, 摇匀。于100 ℃水浴中加热8 min, 流水冷却至室温, 以蒸馏水作参比, 于430 nm波长、2 cm比色皿下分别测定溶液吸光度, 计算△A[2]。
用氨基磺酸代替上文中的硫酸, 称取不同量的氨基磺酸加入比色管中, 其他步骤同上。
1.2.2 显色剂量的确定
用固体二甲酚橙代替1.2.1中的液体二甲酚橙, 分别称取定量氨基磺酸和二甲酚橙, 混合, 充分研磨均匀, 装入瓶中干燥处避光保存。使用时取适量混合试剂。
1.2.3 吸收光谱的确定
分别在390、410、430、450、470 nm波长下测定体系的吸光度, 绘制吸收曲线确定该体系的最大吸收波长。
1.2.4 标准曲线的绘制及方法的灵敏度
分别吸取不同量的铬标准溶液于一系列50 mL比色管中, 分别加入适量的固体二甲酚橙和氨基磺酸, 加水稀释至刻度, 摇匀。于100 ℃水浴中加热8 min, 流水冷却至室温, 以蒸馏水作参比, 于430 nm波长、2 cm比色皿下分别测定溶液吸光度, 计算△A。绘制工作曲线。
1.2.5 回收率试验
用此方法测试已知浓度的Cr (Ⅵ) 溶液, 结果与已知浓度作对比, 计算回收率。
1.2.6 准确度与精密度
分别用本法和国标法 (GB 7467-1987:水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法) 测定某电镀厂的电镀废水, 考察实际废水中的复杂因素是否对此方法有干扰。
2 结果与讨论
2.1 酸度的确定
氨基磺酸水溶液具有与盐酸、硫酸等同的强酸性, 故用固体氨基磺酸代替文献[2]中的硫酸。
由图1-4可以看出, 随着氨基磺酸用量增大, 溶液的pH降低, 体系的吸光度增大;当加人氨基磺酸2 g时, 体系的吸光度最大;加大氨基磺酸的量, 吸光度又有所降低, 因此选择加入氨基磺酸的量为2 g。
2.2 显色剂量的确定
在430 nm波长下确定固体显色剂二甲酚橙的用量, 在文献[2]中作者已经确定了二甲酚橙褪色光度法测试Cr (Ⅵ) 的最大吸收波长430 nm, 此处只是将二甲酚橙溶液换成了固体的二甲酚橙, 故最大吸收波长仍使用430 nm。
由图5可以看出随着二甲酚橙量的增加, OD也越来越大, 因为二甲酚橙是显色剂, 用量越大颜色也越深, 相对的OD也会越大, 参考文献[2]中二甲酚橙的最佳用量为0.8 mL (质量浓度1 g/L) , 故二甲酚橙的最佳用量选用1 mg。
2.3 吸收光谱的确定
由2.1和2.2中的讨论结果可知氨基磺酸的最佳用量为2 g、二甲酚橙的最佳用量为1 mg。分别称取氨基磺酸20 g和二甲酚橙0.01 g于研钵中充分研磨, 置于棕色瓶中供10次备用。按实验方法, 在不同波长下分别测试不含Cr (Ⅵ) 和含Cr (Ⅵ) 的二甲酚橙溶液的吸光度, 绘制吸收曲线, 见图6。
由图可以看出:两体系的最大吸收波长均在430 nm处且形状相似, 加铬的吸光度降低, 说明是氧化褪色所致。本文选定430 nm为测试波长。
2.4 标准曲线的绘制及方法的灵敏度
分别吸取不同量的铬标准溶液于一系列50比色管中, 按实验方法测试吸光度差值, 绘制工作曲线。结果表明, Cr (Ⅵ) 的体积在0.5～5 mL范围内符合郎伯-比尔定律, 线性回归方程为A=0.0201x+0.046, 相关系数为0.9992。
2.5 回收率试验
用此方法测试已知Cr (Ⅵ) 浓度的模拟水样, 结果与已知浓度作对比, 计算回收率。
由表1可以看出回收率在90%～115%之间, 由此可知本方法准确可靠, 具有可行性。
2.6 准确度与精密度
用此方法和国标法监测某电镀厂的电镀废水, 考察实际废水的复杂水质对此方法是否有影响, 并与国标法测得的结果作对比。
由上表可以看出误差率<5%, 故本法具有良好的选择性。
3 结论
二甲酚橙褪色分光光度法快速测试Cr (Ⅵ) 的操作条件为:固体显色剂 (2 g氨基磺酸、1 mg二甲酚橙) , 最大吸收波长为430 nm。加标回收率在90%～115%之间。它克服了国标法中显色剂DPC用有机溶剂配制, 不易长期保存的缺点。方法简便, 测定结果准确、可靠。全固体混合试剂更方便使用与携带, 尤其适合现场快速监测。
参考文献
[1]国家环保总局.水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社, 1989.
[2]范大和, 严金龙, 孙汝东.二甲酚橙褪色光度法测定铬 (ⅵ) 的研究[J].皮革化工, 17 (3) :34-35.
[3]孙嘉彦, 孙莉, 谢鸿飞.对乙酞偶氮肿褪色光度法测定电镀废水中微量铬 (VI) [J].理化检验:化学分册, 1997, 33 (1) :35-36.
催化褪色光度法测定痕量铜 篇2
1 引言 催化动力学光度法是一种高灵敏度的分析方法,用此方法测定铜已有不少报道.但在pH=10的氨性溶液中,阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶(CPC)存在下,Cu2+催化H2O2对间甲酚紫(m-CP)的褪色反应尚未见报道.
作 者：王瑜 作者单位：河北沧州师范专科学校化学系,沧州,061001 刊 名：分析化学 ISTIC SCI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY 年，卷(期)：2003 31(2) 分类号：O65 关键词：★ 流动注射化学发光法测定茶叶和蔬菜中亚硝酸根
★ NBS-钙黄绿素体系流动注射化学发光法测定醋酸泼尼松
★ 高碘酸钾-鲁米诺后化学发光反应的研究-流动注射-后化学发光法测定异烟肼
★ 流动党员思想汇报范本
★ 流动注射-氢化物发生-双道原子荧光同时测定水处理剂中的汞和砷
★ 儿科注射室工作体会
★ 人员流动的介绍信
★ 流动课堂活动总结
★ 流动的风景散文
褪色分光光度法 篇3
【关键词】微波消解；重铬酸钾分光光度法；COD
化学需氧量（COD）是评价水体有机污染程度的综合指标，是我国《重点工业污染源监测暂行技术要求》中大多数工矿企业的必测项目之一。COD的测定随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也不同。目前应用最为普遍的是重铬酸钾氧化法（GB/T19914—1989）和紫外分光光度法。重铬酸钾氧化法对样品氧化完全、操作简单、测定结果准确度、重现性较好，被众多环境监测部门作为常用的监测方法。但测定过程中整个反应体系在浓硫酸介质中进行，需要回流2小时以上，耗水耗电，消耗大量的浓硫酸和昂贵的硫酸银，特别是当废水中Cl-浓度较高时，还需要加入毒性很大的硫酸汞最为掩蔽剂，极易对环境造成汞二次污染。因此，中华人民共和国环境保护部又颁布了HJ/T399—2007《水质化学需氧量的测定-快速消解分光光度法》，此方法只需要少量样品、试剂用量较少，样品消化能耗少，批量处理样品分析速度较快，具有操作简便、能耗下、实验装置空间小等优点。实验从消解方式、方法标准曲线、精密度、准确度等方面进行对比研究。
1、实验部分
1.1仪器设备
全玻璃回流装置，滴定管50ml；分光光度计，分析天平，TL-LA型恒温消化装置，专用反应管，磨口具塞刻度比色管。
1.2主要试剂
重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7）=0.2500mol/L。
试亚铁灵指示剂。
硫酸亚铁铵标准溶液：0.1mol/L。
邻苯二甲酸氢钾标准溶液：COD值为500mg/L。
硫酸银-硫酸试剂：向2.5L硫酸中加入25g硫酸银放置1～2天使之溶解，并在混匀前小心摇匀。
催化剂使用液：将专用催化剂用浓硫酸稀释10倍后使用。
邻苯二甲酸氢钾标准溶液：COD值为1000mg/L。
掩蔽剂：称取7.0g硫酸汞，用新配制的1+4硫酸100ml溶解。
1.3测定原理
1.3.1重铬酸钾法
在强酸性溶液中，准确的加入过量的重铬酸钾标准溶液和作为催化剂的硫酸银，加热回流一定时间，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾溶液以试亚铁灵指示液作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。
1.3.2重铬酸钾分光光度法
采用与标准方法同样的H2SO4-K2Cr2O7消解体系，在专用复合催化剂存在下，于165℃恒温加热消化水样10min，重铬酸钾被水中还原性物质（主要是有机物）还原为三价铬，根据三价铬的量换算成消耗氧的质量浓度，在消化水样前加入硫酸汞，使其与氯形成络合物以消除干扰。
1.4测定步骤
1.4.1重铬酸钾法
取20.00ml混合均匀的水样置250ml磨口的回流锥形瓶中，加入10.00ml重铬酸钾标准溶液及数粒玻璃珠，连接磨口冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸—硫酸银溶液，轻轻摇动混合，加热回流2h，冷却后，用90ml蒸馏水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶，溶液总体积不得小于140ml，溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。测定水样的同时，以20.00ml蒸馏水，按同样步骤作空白试验，记录滴定空白消耗硫酸亚铁铵标准溶液的量。
1.4.2重铬酸钾分光光度法
吸取3ml混合均匀的水样置于专用反应管中，加入少许掩蔽剂（1ml）摇匀；再加入1ml专用氧化剂，摇匀；然后垂直快速加入5ml催化剂使用液，将反应管依次置于恒温加热装置的孔穴内（严禁加盖消化），当温度上升到165℃开始时，消化水样10min，取出反应管，室温下冷却，再用水冷数分钟，用水定容至12ml刻度线，加盖摇匀、冷却待测定，于610nm波长处，用3cm的比色皿以水作参比液测定吸光度并做空白校正，做出标准曲线，从而计算出CODCr值。
2、结果与讨论
2.1消解条件的选择
根据GB-11914-1989重铬酸钾滴定法测定化学需氧量中规定低质量浓度样品（10mg/L～50mg/L）与高质量浓度样品（50mg/L～700mg/L）所使用试剂的质量浓度不同，所以本实验分别使用25mg/L和250mg/L的样品在不同消解温度、消解时间下测定样品的回收率。在不同消解温度下的回收率测定结果如图1所示，在不同消解时间下样品的回收率如图2所示。
由图1可以看出在消解温度低于160℃時，随着消解温度的提高回收率增加，而在消解温度高度160℃后，回收率增加不明显，而且回收率均达到了99%以上，故本实验的消解温度选择165℃。
由图2可以看出，在消解时间低于9分钟时，回收率随着消解时间的增加而增加，说明消解时间过短，消解不完全；而消解时间大于9分钟后，随着消解时间的增长，回收率不再增加，且均达到99%以上，说明试样消解完全，故本实验选择消解时间为9分钟，较至国家标准方法——重铬酸钾滴定法的回流2小时，时间明显缩短。
2.2测定条件的选择
2.2.1特征波长的选择
按照1.4.2的步骤消解水样，待水样冷却后定容、摇匀，在400-760nm可见光范围内测定其吸光度，绘制出吸收曲线如图3所示。故本实验选择特征吸收波长为610nm。
2.2.2测量范围的选择
为了保證分光光度法在测定的准确度，就必须保证标准工作曲线不偏离朗伯比尔定律，因浓度是偏离朗伯比尔定律的一个重点因素，故本实验分别用1000mg/L的COD标准储备液按照表1配制出标准系列，在610nm处测定其吸光度，作出工作曲线。
由表1可知，分光光度法在0-1000mg/L之间线性关系良好。
2.3微波消解分光光度法与国家标准方法比较
取四个水样，分别用微波消解-分光光度法和国家标准方法（重铬酸钾氧化法）测定，用t检验法分别计算，结果如表2所示。
由表2可知，当α=0.05时，t计算 2.4方法准确度 准确度的测定用假表回收率进行测定，本实验用上述实验测定的水样1、水样2、水样3、水样4，，分别加入200mg/L的标准溶液。测定结果如表3所示。 实验表明，加标回收率在95%～105%之间，方法准确度可以接受。 2.5方法精密度 根据微波消解-分光光度法的测定范围，用COD为1000mg/L的标准储备液分别配制COD为100、250、500、750的标准溶液，对4组浓度的溶液进行测定，结果如表4所示。 通过对上述四种标准样品进行的平行测定，计算相对标准偏差Si，四种标准样品的相对标准偏差Si均小于2%，满足实验室质量控制的要求。结果表明：该方法稳定性、重现性比较好，精密度能到满足定量分析的要求。 3、结论 微波消解-重铬酸钾分光光度法测定COD在610nm处有最大吸收，在0～1000mg/L范围内符合朗伯比尔定律，相关系数为0.9996，与国家标准方法无显著性差异，方法精密度和准确度高，且实验时间短，有毒试剂重铬酸钾加入量少。因此用分光光度法代替常规的重铬酸钾滴定法是切实可行的。 参考文献 [1]国家环保总局.水和废水监测分析方法（第四版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002. [2]GB/T 11914-89 水质化学需氧量的测定重铬酸钾法[S]. [3]HJ/T 399-2007 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法[S]. [4]李涛，伏圣菊，徐进等.快速消解分光光度法测定COD的应用研究[J].能源与环境.2014（1）：87-89. 二甲酚橙(xylenol orange)C31 H32 N2 O13 S是一种三苯甲烷类染色剂,分子量为672.66,褪色分光光度法的基本原理[2,3]是:在一定条件下,被分析化合物与染料通过分子间某种作用形成离子缔合物、荷转移化合物等复合物,使染料溶液的颜色发生褪色,依据染料褪色程度与被分析物浓度之间的线性相关关系,从而建立测定被分析化合物含量的方法。 1 仪器与试剂 1.1 仪器 TU-1901双光束紫外-可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);FAD1004电子分析天平(上海恒平科学仪器有限公司);752紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限责任公司);数显恒温水浴锅(HH-2型,国华)。 1.2 试剂 乳酸诺氟沙星对照品(山西医科大学药学院药分室提供);二甲酚橙(天津市天新精细化工开发中心);其他试剂均为分析纯试剂。 2 实验方法 2.1 溶液的配制 将乳酸诺氟沙星对照品在电热恒温鼓风干燥箱中于105℃干燥至恒重,精密称取乳酸诺氟沙星对照品0.1273 g,用蒸馏水溶解后转移至50 ml容量瓶中,用水稀释至刻度,得浓度为6.22×10-3mol/L的对照品储备液。精密称取二甲酚橙0.0435 g,用蒸馏水溶解后转移至100 ml容量瓶中,用水稀释至刻度,得浓度为5.72×10-4mol/L的溶液,备用。 2.2 实验方法 在10 ml用黑色塑料膜缠裹避光的比色管中,加入适量的乳酸诺氟沙星对照品溶液及1 ml二甲酚橙溶液,用2×10-4mol/L的Na OH溶液稀释至刻度,摇匀,置30℃恒温水浴中,保温30 min,取出后,立即以试剂空白为参比,在最大褪色波长577 nm处测定吸光度。 3 实验结果 3.1 褪色光谱的绘制 分别对乳酸诺氟沙星对照品溶液、二甲酚橙溶液、乳酸诺氟沙星-二甲酚橙溶液以水作参比及乳酸诺氟沙星-二甲酚橙溶液以试剂空白作参比,在400～600 nm的波长范围内扫描吸收图谱,结果见图1。由图1可知:以水为参比时,二甲酚橙在577 nm处有强吸收峰;二甲酚橙溶液中加入乳酸诺氟沙星形成荷转移化合物后,577 nm处二甲酚橙吸光度值明显降低;乳酸诺氟沙星在400～600nm的波长范围内无吸收;以试剂空白为参比时,乳酸诺氟沙星-二甲酚橙在577 nm处形成较大波谷。用试剂空白作参比不同乳酸诺氟沙星浓度时二甲酚橙在577 nm处的褪色吸收光谱见图2。由图2可知,随着乳酸诺氟沙星浓度的增大,二甲酚橙在577 nm处的褪色程度也增大。故本实验选择以试剂空白为参比,577 nm作为二甲酚橙褪色分光光度法测定乳酸诺氟沙星的测定波长。 1.二甲酚橙;2.二甲酚橙-乳酸诺氟沙星;3.乳酸诺氟沙星;(以蒸馏水为参比);4.二甲酚橙-乳酸诺氟沙星(以试剂空白为参比) 3.2 实验条件的选择 3.2.1 p H的影响 二甲酚橙是一种含有邻甲酚酞的酸碱指示剂,当p H>6.3时显红色,当p H<6.3时显黄色。乳酸诺氟沙星是诺氟沙星的乳酸盐,可能含有一定浓度游离的乳酸,所以乳酸诺氟沙星-二甲酚橙电荷转移化合物体系受溶液p H影响较大。本实验考察了p H在0.3～12.0范围内,p H对乳酸诺氟沙星-二甲酚橙荷移化合物褪色反应的影响,实验结果见图3。由图3-a知,在p H为0.3～6.0的酸性介质中,体系溶液不褪色;在p H为6.0～7.0的酸性缓冲体系中褪色不明显;在p H 7.0～12.0的碱性介质中二甲酚橙褪色明显;最大褪色p H范围为10～11或Na OH浓度范围为1×10-4～2.5×10-4mol/L(见图3-b)。故本实验选择2×10-4mol/L的Na OH水溶液作为本实验的最佳p H条件。 3.2.2 二甲酚橙用量的影响 本实验考察了二甲酚橙用量对乳酸诺氟沙星-二甲酚橙荷移化合物体系褪色反应的影响。准确吸取一定量的乳酸诺氟沙星溶液,于10 ml避光比色管中,加入不同量的二甲酚橙溶液,用2×10-4mol/L的Na OH溶液稀释至刻度,摇匀,按实验方法操作。结果表明,当二甲酚橙浓度<5.72×10-5mol/L时,褪色反应灵敏度低;当二甲酚橙浓度在5.72×10-5～1.14×10-4mol/L范围内褪色明显,灵敏度较高;当二甲酚橙的浓度>1.14×10-4mol/L时,吸光度值减小太快,误差也大。故本实验选择二甲酚橙溶液的浓度为5.72×10-5mol/L。 3.2.3 光照时间的影响 实验考察了光照对乳酸诺氟沙星-二甲酚橙荷移化合物形成的影响。结果表明,避光条件下,乳酸诺氟沙星-二甲酚橙荷移化合物较稳定,光照条件下,乳酸诺氟沙星-二甲酚橙荷移化合物吸光度值随光照时间延长而降低,故实验全过程采用黑色塑料膜缠裹避光操作。 3.2.4 反应温度和时间的影响 实验考察了温度和时间对褪色体系的影响。分别在30℃、40℃、50℃下,各自保温10min、20 min、30 min,测定吸光度值,结果发现,在不同的测定温度和保温时间下,测定结果的精密度都不太理想,这可能是由乳酸诺氟沙星-二甲酚橙荷移化合物受条件影响较大,同时形成的荷移化合物不稳定等原因所致。比较测定结果,本实验选择在30℃保温30 min取出后立即进行吸光度测定。 3.3 精密度实验 准确吸取一定量的乳酸诺氟沙星溶液,分别于9支10 ml避光比色管中,加入一定量的二甲酚橙溶液,按照本实验方法操作。结果表明RSD为3.6%,说明此方法符合测定要求。 3.4 工作曲线 在实验选定最佳条件下,取不同浓度的乳酸诺氟沙星和一定浓度二甲酚橙,用2×10-4mol/L的Na OH水溶液稀释定容,按实验方法操作,在选定波长处以试剂空白为参比测定吸光度,见表1。 以吸光度对乳酸诺氟沙星的浓度作图,绘制标准曲线,得图4。线性回归方程为:A=-0.1469×105C+0.0953;R2=0.9933(n=6);线性范围为6.22×10-6～9.33×10-5mol/L。 4 方法应用 4.1 回收实验 准确称取一定量乳酸诺氟沙星原料药,用蒸馏水溶解,移至50 ml容量瓶中,蒸馏水稀释至刻度,分别取原料药液1.0 ml于三支10 ml的避光比色管中,加入不同量乳酸诺氟沙星对照品溶液,并加入二甲酚橙1.0 ml。按照实验方法操作,结果见表2。 4.2 原料药含量测定 准确称取一定量乳酸诺氟沙星原料药,蒸馏水溶解,移至50 ml容量瓶中,蒸馏水稀释至刻度。精密量取原料药溶液0.1 ml于避光比色管,并加入二甲酚橙1.0 ml,按本实验方法操作,平行测定6次,结果见表3。测得平均百分质量分数为90.1%。 5 讨论 碱性条件下,乳酸诺氟沙星作为电子给体,二甲酚橙作为电子受体,通过电荷转移作用形成2﹕1型电荷转移化合物,在该化合物中,由于取代基之间的相互排斥,破坏了二甲酚橙共轭体系的平面刚性,使二甲酚橙溶液颜色明显减褪,从而建立了二甲酚橙褪色分光光度法测定乳酸诺氟沙星含量的方法。该法操作简便、快速、经济实用,具有较高的灵敏度和良好的选择性,可用于原料药的含量测定。 参考文献 [1]王秀萍,张奇,朱进.HPLC法测定注射用乳酸诺氟沙星的含量.中国药师,2007,10(3):288-289. [2]秦宗会,谭蓉,蒲利军,等.刚果红褪色光度法测定盐酸西布曲明及作用机理研究.分析化学,2006,34(3):403-406. 分光光度法测定微量银 三氮烯类试剂是一类测定IB、IIB族金属离子的高灵敏试剂,一般用于样品中Cd2+、Hg2+、Cu2+、Zn2+等金属离子的`测定[1-4],但用于银(Ⅰ)的分光光度法分析报道并不多.本法研究了显色剂1-(2,6-二氯-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-三氮烯(DCNPNPT)[5]与银(Ⅰ)的显色反应.褪色分光光度法 篇4
分光光度法测定微量银 篇5
铁氰化钾分光光度法测定茶叶中的铁 篇6
关键词：普鲁士蓝；分光光度法；茶叶；铁
中图分类号： O657.32文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0344-02
茶叶具有止渴、清神、利尿、治咳、祛痰、明目、益思、除烦去腻、驱困轻身、消炎解毒等功效。茶叶中含有茶单宁、蛋白质、生物碱、果胶、氨基酸、钾、钙、镁、锰、铁等。其中铁元素在人体中具有造血功能，参与血蛋白、细胞色素及各种酶的合成，促进生长，铁还在血液中起运输氧和营养物质的作用。人体缺铁可导致缺铁性贫血、免疫功能下降和新陈代谢紊乱。测定茶叶中的铁含量对茶叶营养价值的评估具有重要的意义。已报道的茶叶中铁的测定方法有：光化学伏安法[1]、分光光度法[2-4]、原子吸收光谱法[5-8]、荧光熄灭法[9]等。利用生成普鲁士蓝的可见光分光光度法测定茶叶中的铁含量还未见报道。本试验首先把茶叶消化，加入NH2OH·HCl，使茶叶中的Fe3+还原为Fe2+，然后加入K3[Fe（CN）6]，Fe2+与 K3[Fe（CN）6] 生成可溶性普鲁士蓝，通过测定普鲁士蓝在712 nm 处的吸光度来测定茶叶中总铁的含量。本法所用仪器简单，操作容易，干扰少，所用试剂无毒且价格便宜，测定灵敏度高、线性范围较宽，应用于茶叶中铁含量的测定，结果令人满意。
1材料与方法
1.1试剂与材料
铁标准溶液（10 μg/mL）：用十二水硫酸铁铵（AR，天津市光复精细化工研究所）配制，准确称取0.431 7 g十二水硫酸铁铵，加入6 mol/L硫酸10 mL及适量蒸馏水溶解，转移至500 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，配制成含铁100 μg/mL的溶液。准确移取含铁100 μg/mL的溶液20.00 mL，转移至200 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。盐酸羟胺（10%）：称取盐酸羟胺（AR，国药集团化学试剂有限公司）4.0 g，放入小烧杯中，加入36 mL蒸馏水，搅拌溶解，转移入棕色试剂瓶中（临用时配制）。铁氰化钾（1.500 mmol/L）：称取K3[Fe（CN）6]（AR，天津市德恩化学试剂有限公司）0.246 9 g，放入小烧杯，加入适量蒸馏水溶解，转移至500 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
市售茶叶3种：信阳毛尖、安溪铁观音、祁门红茶，均购自洛阳市茶叶市场。
1.2仪器
TU-1900双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；电子天平（上海奥豪斯仪器有限公司）；PHS-3C型精密酸度计（上海大普仪器有限公司）。
1.3试验方法
1.3.1样品处理样品按照王功平等[10]、陈祥海等[11]的方法进行处理，首先把样品放入烘箱中，90 ℃烘干至恒质量。把样品研碎，称取茶叶样品2.000 0 g，放入200 mL三角瓶中，加入30 mL浓硝酸和3 mL浓硫酸，放置过夜，将三角瓶放在电炉上加热至沸腾20～30 min，溶液呈棕黄色，冷却，再加入2 mL浓硝酸，煮沸，重复以上操作，当加浓硝酸不再显示棕色时，说明茶叶已消化完全，这时溶液呈澄清状态，继续加热煮沸至冒白烟。冷却，转移至离心管中，用离心机4 000 r/min离心30 min。弃去沉淀，把上清液转移入50 mL容量瓶中，用氢氧化钠溶液调节溶液pH值为1.0，加水至刻度。
1.3.2测定方法准确移取2.00 mL茶叶提取液，放入12.50 mL比色管中，加入1.00 mL 10%的盐酸羟胺，再加入1.80 mL 1.500 mmol/L的K3[Fe（CN）6]溶液，用蒸馏水稀释至刻度，室温放置10 min，以试剂空白为参比，用分光光度计测定溶液在712 nm处的吸光度。
2结果与分析
2.1反应机理
通过消化反应使茶叶中的铁游离，然后加入盐酸羟胺使Fe3+还原为Fe2+，再加入K3[Fe（CN）6]，Fe2+与 K3[Fe（CN）6] 生成可溶性普鲁士蓝。通过测定普鲁士蓝在712 nm处的吸光度可间接测定茶叶中总铁的含量。
2.2最大吸收波长的选择
按照“1.3”节的试验方法，以试剂空白为参比，用 TU-1900 双光束紫外可见分光光度计扫描生成可溶性普鲁士蓝在 500～900 nm的吸收光谱。图1表示生成可溶性普鲁士蓝的光吸收曲线，最大吸收波长为712 nm，故本试验选择测定波长为712 nm。
2.3K3[Fe（CN）6]的用量
考察了K3[Fe（CN）6]用量对吸光度的影响。图2表示K3[Fe（CN）6]用量为0.4～3.0 mL时，溶液的吸光度变化。当K3[Fe（CN）6]用量为1.80 mL时，吸光度达到最大，继续增加K3[Fe（CN）6]的用量，溶液吸光度基本保持不变，说明K3[Fe（CN）6]已与还原生成的Fe2+完全反应，故选择1.500 mmol/L K3[Fe（CN）6]溶液用量为1.80 mL。
2.4pH值及显色时间的选择
考察了pH值对吸光度的影响，当pH值在0.5～4.0范围内，考察了不同pH值溶液吸光度的变化情况，图3表示了溶液pH值对吸光度的影响。 当溶液的pH为1.0时，溶液的吸光度最大，随着溶液pH值的增大，溶液的吸光度逐渐减小。故本试验选择pH值为1.0。
K3[Fe（CN）6]与Fe2+生成可溶性普鲁士蓝的反应在室温下就能进行，考察了显色时间对吸光度的影响，从放置时间1 min到30 min，每5 min测定1次吸光度，观察溶液吸光度的变化情况。溶液的吸光度从5 min到30 min几乎保持不变。故本试验选择放置时间为10 min。
2.5干扰物质的影响
在最佳试验条件下，配制Fe3+含量为2.0 μg/mL的溶液进行测定，控制相对误差在±5%之内，对一些茶叶中常见的有机成分 （咖啡碱、茶单宁、叶绿素、叶黄素、维生素C）和一些常见离子（Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+）进行了干扰影响的测定。研究表明：100倍的咖啡因、150倍的茶多酚和维生素C、300倍的叶绿素和叶黄素不影响测定，300倍的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+不影响测定。
2.6工作曲线与检出限
配制 Fe3+含量（C）分别为0、0.16、0.40、0.80、1.60、2.40、3.20、4.00、4.80、5.60、6.40、7.20、8.00、8.80、9.60 μg/mL的标准溶液，根据试验方法测其吸光度D并进行线性回归。Fe3+含量在0.02～9.60 μg/mL均具有良好的线性关系，线性回归方程D=0.184 2C+0.028 8，相关系数r=0.999。摩尔吸光系数ε=1.03×104 L/（mol·cm）。对11份Fe3+含量为0.32 μg/mL的溶液进行了平行试验，标准偏差 σ=1.23×10-3，检测限（3σ/k）为0.020 μg/mL。
2.7样品测定和回收率试验
2.7.1样品测定准确称取每份待测样品2.000 0 g，按照“1.2”节的试验方法进行样品处理和测定。通过标准曲线法测定样品中的铁含量，结果见表1。
2.7.2加标回收率试验准确称取信阳毛尖、安溪铁观音、祁门红茶各2.000 0 g，分别加入铁0.200 0 mg，按“1.3”节的方法进行回收率试验，结果见表1：回收率为96.6%～98.6%。
3结论
为了测定茶叶中总铁的含量，首先通过消化，使茶叶中的铁游离出来，加入盐酸羟胺使Fe3+还原为Fe2+，然后加入 K3[Fe（CN）6]，Fe2+与K3[Fe（CN）6]生成可溶性普鲁士蓝。确定了普鲁士蓝分光光度法测定茶叶中铁的最佳试验条件。建立了吸光度与铁含量的关系，铁含量在0.02～9.60 μg/mL均具有良好的线性关系，平均回收率达到97.47%。 成功分析了市售3种茶叶中铁的含量，结果令人满意。
参考文献：
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[3]高楼军，柴红梅. 催化甲基紫褪色光度法测定茶叶中的微量铁[J]. 光谱实验室，2013，30（1）：234-237.
[4]葛笑兰，谢秀娟，张振新. 甲基橙-亮绿体系动力学光度法测定茶叶中痕量铁[J]. 分析科学学报，2010，26（3）：367-369.
[5]Farhat Y，Aleem R，Anwar J，et al. Determination of iron and manganese in tea samples by flame atomic absorption spectroscopy[J]. Journal of the Chemical Society of Pakistan，2000，22（2）：94-97.
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[7]梁多，黄敏，王一凡. 原子吸收光谱法测定五种茶叶中的铁、锰元素[J]. 广东化工，2013，40（15）：180-181.
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[9]代钢，敖登高娃. 2，4-二氯苯基荧光酮-Triton X-100荧光熄灭法测定中草药、茶叶中的微量Fe[J]. 光谱学与光谱分析，2004，24（7）：848-850.
[10]王功平，练梦南，黄锁义. 分光光度法测定桂西茶叶中铁的含量[J]. 广东微量元素科学，2005，12（8）：57-59.
褪色分光光度法 篇7
目前测定微量锰的分光光度法除经典的高锰酸盐法外,多数是利用Mn( Ⅱ) 与各种试剂形成有色络合物进行的光度分析。如甲醛肟法[1]、5 - Br PADAP光度法[2]、1 - ( 2 - 吡啶偶氮) - 2 - 萘酚光度法[3]等,但这些方法大都选择性较差,因此在生产中应用最广的仍是高锰酸盐法,该方法选择性高, 操作简便,但灵敏度较低。文献[4]用高锰酸氧化甲基橙褪色分光光度法测定了水样中的锰,使测定灵敏度大为提高,但该法用于基体复杂的矿石、耐火材料样品分析尚未见报道。该法是基于锰在七价状态下能氧化甲基橙使其褪色,测定褪色前后的吸光度差,该吸光度差与锰含量呈线性关系,以此求得锰的含量。本文试验了该法的测定条件及干扰元素允许量,并测定了铁矿石、烧结矿、粘土、硅砖、镁铝砖、铝土矿、冶金镁砂等样品,结果准确可靠,满足分析要求。
1 实验部分
1. 1 主要仪器和试剂
( 1) 723N型分光光度计( 上海精科分析仪器厂) 。
( 2) 试剂
甲基橙溶液: 0. 002% ; 过硫酸铵: 20% ,用时现配; 硝酸银: 0. 3% ;
磷酸: ρ1. 69 g /m L; 硫酸: 1 + 4;
锰标准储备溶液: 1 mg /m L,准确称取基准高锰酸钾2. 8766 g,置于500 m L烧杯中,加300 m L水溶解,加10 m L硫酸( 1 + 1) ,滴加过氧化氢至红色恰好消失,加热煮沸5 ~ 10 min,冷却。移入1 000 m L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀;
锰标准工作溶液: 10μg /m L,用锰标准储备溶液稀释。
1. 2 实验方法
移取锰标准工作溶液20μg于50 ml钢铁量瓶中,加入10 ml水,2 ml硫酸,1 ml磷酸,5 ml硝酸银溶液,加热至沸。加入5 ml过硫酸铵溶液,继续加热煮沸5 min,取下冷却至室温,加5 ml甲基橙溶液溶液,摇匀,用水稀释至刻度。放置20 min。随同试样作空白试验。然后以水为参比,用2 cm比色皿,在分光光度计上于波长500 nm处,测定空白溶液和含锰试液的吸光度。可得空白溶液与含锰试液的戏光度差值ΔA。
2 结果与讨论
2. 1 吸收曲线
移取锰标准工作溶液20μg于50 ml钢铁量瓶中,按实验方法显色,于不同波长处测量吸光度,并绘制吸收光谱曲线如图1。可见,两条吸收曲线的吸收峰位及形状均相同,故该反应是单纯的褪色反应,其最大吸收波长为500 nm。本文选其为测定波长。
2. 2 酸度影响
根据文献[5],在银盐催化下过硫酸铵氧化Mn2 + 为Mn O4-的条件为酸度0. 1 ~ 1. 2 mol/L,有0. 3 ~ 0. 5 mol / LH3PO4存在。本文确定显色液中加入1 ml H2SO4及1ml H3PO4,在此酸度条件下,Mn2 +能被完全氧化,且Mn O4-紫色可稳定1小时以上。
2. 3 过硫酸铵氧化煮沸时间影响
表1列出了加入过硫酸铵后煮沸1 ~ 8 min的吸光度值,由表1中的数据可见,若煮沸时间不够, 则过量的S2O8 2 -不能完全破坏,致使其继续氧化使甲基橙褪色,测定结果偏高且不稳定。在煮沸5 ~ 7 min的条件下,Mn O4-的吸光度值基本不变。本文选用5 min。
2. 4 有色物质稳定时间
自加入甲基橙后15 min吸光度达到稳定,表明褪色完全,有色物质至少可稳定4 h。本文采用加入甲基橙后放置20 min。
2. 5 甲基橙用量
试验表明,对于含25μg锰试液,甲基橙加入量大于4 ml时吸光度基本保持不变,本文选用5 ml。
2. 6 共有离子的影响
在本实验条件下,对铁矿石及耐火材料中常见元素进行了试验。测定了含25μg锰试液中加入共存离子,各种共存离子的允许量见表2。结果表明铁矿石及耐火材料中常见元素均不干扰。
注: 表中数据除 Cr6 +外均未做至最大量
2. 7 工作曲线的绘制
分取锰标准工作液0,5,10,15,20,25μg于125 ml锥形瓶中,加入10 ml试剂空白溶液 ( 与分解试样同条件制备) ,1 ml H3PO4,按实验方法操作,测定各自的吸光度差值ΔA。以此为纵坐标,以锰含量为横坐标,绘制工作曲线。如图2。可见锰在0 ~ 25μg内符合朗伯 - 比尔定律。
3 样品分析
3. 1 分析步骤
称取试样0. 2500 g,用石墨衬底 法熔融,用H2SO4( 1 + 4) 30 ml浸取熔物,过滤于100 ml容量瓶中定容( 此溶液可供测定Mn O、P2O5、Al2O3等) 。
吸取上述溶液5 ~ 20 ml( 依Mn O含量而定) , 加1 ml H2SO4( 1 + 1) ( 吸20 ml时可不加,吸5 ml时补加5 ml试剂空白液) ,1 m LH3PO4,以下按实验方法操作测定吸光度差值ΔA。
3. 2 精密度实验
测定了含Mn O 0. 014% 的粘土标样10次,测定结果及标准偏差见表3。可见本方法精密度完全满足分析要求。
3. 3 准确度实验
测定了铁矿石及硅质、镁质、铝质耐火材料等七个标准样品中锰,结果见表4。可见测定值与标称值之差远低于国家标准方法规定的重复性限,说明本方法准确可靠。
4 结论
用本文拟定的甲基橙褪色光度法测定矿石、耐火材料中锰,结果准确可靠,方法操作简便,灵敏度高, 且样品中常见元素均不干扰测定,完全满足分析要求。
摘要：在酸性溶液中高锰酸可氧化甲基橙褪色,褪色程度与锰含量呈线性关系,锰在0~25μg内符合朗伯-比尔定律。从而可用分光光度法测定锰的含量。其灵敏度为ε500=2.7×104,比高锰酸盐分光光度法高100倍。本文试验了该法测定条件及干扰元素允许量,并用该法测定了铁矿石、硅质、镁质、铝质等耐火材料中氧化锰,结果表明,对于氧化锰含量为0.014%的试样,测定结果的相对标准偏差为7.14%,标准样品比对结果满足允许差要求。
分光光度法测定室内甲醛的含量 篇8
1 实验部分
1.1 实验仪器及试剂
大型气泡吸收管:出气口内径为1mm;出气口至管底距离等于或小于5mm;QC-2A型大气采样器 (北京市劳动保护科学研究所) :流量范围0-1L/min;具塞比色管10ml;722型分光光度计 (上海分析仪器厂) 。
本实验所用水均为二次蒸馏水, 所用试剂均为分析纯。
1.2 实验原理
空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪, 嗪在酸性溶液中被铁离子氧化形成蓝绿色化合物, 根据颜色深浅, 比色定量。
2 室内甲醛浓度的分析
2.1 采样方法
选择装修三年住宅, 装修二年住宅, 装修六个月住宅, 在关闭门窗的条件下, 每天定时采样一次, 连续测定几天, 同时为了与室外比较, 在室外环境选择一点同时采样。
2.2 测定结果
以酚试剂为吸收剂, 采集不同甲醛浓度的空气样品, 测定结果如表1所示。室外空气中甲醛含量符合国家空气质量标准规定甲醛的限量0.08mg/m3。
由表1, 2测定结果所示, 室内甲醛浓度的高低既与装修的材料及装修材料的多少有关, 又与室内通风情况, 住宅时间长短有密切关系。装修材料质量好, 用的材料少, 住进时间越长, 室内甲醛浓度低, 反之, 室内甲醛浓度高。
由表3测定结果所示, 装修六个月住宅室内甲醛浓度高于装修二年住宅1.650倍, 高于装修三年住宅3.510倍, 高于室外环境甲醛浓度5.230倍。由此可见, 装修六个月住宅是内甲醛浓度>装修二年住宅>装修三年住宅>室外。
式中, Pi-同类型建筑的室内甲醛污染指数。
Ci-不同类型建筑的室内甲醛实测值, mg/m3
通过计算得到, 装修六个月住宅是内甲醛污染指数为2.813, 装修二年内住宅室内污染指数为1.700, 装修三年住宅室内污染指数为0.800。装修六个月住宅, 室内甲醛污染比较严重, 应引起人们的高度重视。
摘要：含有甲醛的树脂广泛应用于建材, 绝热材料, 家具及服装等方面, 使得室内空气发生甲醛污染。通过对室内甲醛污染的测定, 室内污染高于室外, 污染比室外更可怕, 应引起人们对室内甲醛污染的高度重视。
关键词：室内,甲醛,污染,测定
参考文献
[1]陈炎.室内空气中甲醛污染调查与研究[J].环境科学, 1992 (.13) :2-3.
[2]王桂芳等.办公室内空气污染的调查[J].环境与健康杂志, 2000, 5:156-157.
重氮偶合分光光度法检测水中苯胺 篇9
关键词：重氮偶合,分光光度法,苯胺
苯胺作为重要的有机化工原料和精细化工中间体广泛应用于各行业。本文建立了用重氮偶合分光光度法检测生活饮用水及水源水中苯胺的操作方法, 可用于水中苯胺的快速检测。
一、实验部分
1. 仪器与试剂
紫外可见分光光度计 (TU-1901) , 2cm比色皿, 移液管, 容量瓶, 50m L具塞比色管若干。
盐酸溶液 (0.1mol/L) , 亚硝酸钠溶液 (10g/L) , 氨基磺酸铵溶液 (25g/L) 等。
2. 实验步骤
(1) 取100m L水样于250m L全玻璃蒸馏器中, 用氢氧化钠溶液 (1mol/L) 调节至碱性后再多加1m L。加数粒玻璃珠, 并加热蒸馏。取一个100m L容量瓶, 加10m L盐酸溶液 (0.1mol/L) 作吸收液, 蒸馏液的接收管应插入吸收液内, 收集馏出液约50m L, 停止蒸馏, 冷却后, 加纯水至刻度。
(2) 取25.0m L蒸馏液于50m L比色管中。另取8支50m L比色管, 分别加入0, 0.20, 0.50, 1.00, 2.00, 4.00和5.00m L苯胺标准使用液 (10μg/m L) 。各加入2.5m L盐酸溶液 (0.1mol/L) , 加纯水至25m L。
(3) 水样和标准管中, 各加0.5m L亚硝酸钠溶液 (10g/L) , 摇匀, 放置40min。各加1m L氨基磺酸铵溶液 (25g/L) , 充分摇匀。完全祛除气泡后, 加入2.0m L盐酸N— (1-萘) —乙二胺溶液 (5g/L) , 摇匀, 静置60min。
(4) 于560nm波长, 用2cm比色皿, 以纯水为参比, 测量吸光度。
二、结果与讨论
1. 工作曲线
连续三个月对苯胺标准溶液浓度 (mg/L) 为0.08, 0.200, 0.400, 0.800, 1.60, 2.00进行标准曲线绘制, 见表1。
由上表可知:所有标准曲线的相关系数大于0.999, 线性良好。
2. 精密度、检出限和回收率
(1) 精密度
对浓度为0.400mg/L的样品进行7次平行测定, 其结果表明, 精密度符合实验要求, 能够保证实验的顺利进行。
(2) 检出限
按分析方法产生净吸光度0.020所对应的质量浓度计算, 三次测定的方法测定下限分别为0.039mg/L、0.043mg/L、0.033 mg/L均值均小于测定下限0.080mg/L。
(3) 回收率
连续三个月取不同水样对苯胺进行加标回收测定, 检测结果如表3所示。
结论
从上面的检测结果可以看出, 本研究用重氮偶合分光光度法对生活饮用水、水源水和污水中的苯胺进行测定, 标准曲线线性良好, 准确度、加标回收率和方法的精密度都获得较好结果, 测定下限小于0.080mg/L, 均符合《生活饮用水标准检验方法有机物指标》GB/T5750.8-2006中的苯胺检测方法的要求。
参考文献
[1]国家环境保护总局, 《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法 (第4版) [M].北京:中国环境科学出版社, 2002.
分光光度法测定土壤中的铁 篇10
原子吸收分光光度法是于20世纪50年代中期出现并逐渐发展起来的一种新型仪器分析方法, 其原理是基于蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来确定试样中被测元素含量的一种方法。原子吸收光谱于20世纪50年代中期开始, 1953年澳大利亚的瓦尔西 (A.Walsh) 博士发明锐性光源 (空心阴极灯) , 1954年全球第一台原子吸收在澳大利亚由他指导诞生, 在1955年瓦尔西 (A.Walsh) 博士的著名论文“原子吸收光谱在化学中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。20世纪50年代末期一些公司先后推出原子吸收光谱商品仪器, 发展了Walsh的设计思想。到了60年代中期, 原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期
土壤中铁元素测定的主要方法是火焰原子吸收分光光度法, 其非常适用于土壤提取液的测定, 提取液可直接喷雾, 灵敏度高, 选择性好, 抗干扰能力强, 元素之间的干扰较小, 可不经分离在同一溶液中直接测定多种元素, 有良好的稳定性和重现性, 仪器操作简便, 应用广泛。在测定土壤中金属元素时, 微量元素铁锰锌铜不经分离直接一步测定[6]。不同测定方法的区别在于对土壤样品的处理方式不同, 处理方式包括微波消解法、硝酸—氢氟酸—高氯酸分解法、王水—氢氟酸—高氯酸分解法, 但这些处理方法存在样品处理不完全、存在条件难于控制、结果偏差大、试剂具有一定危险性等缺点, 而DTPA提取处理具有样品处理后可以直接用于测定、条件易于控制、能有效地消除干扰、测定结果偏差小、准确度高等优点[7,8,9,10]。
1 材料与方法
1.1 试验原理
DTPA可与Zn、Fe、Mn、Cu等金属离子进行螯合, 形成具有高稳定性的螯合物, 从而减小溶液中金属离子的活度使土壤固相表面结合的金属离子解吸再补充到溶液中, 在溶液中积累的螯合金属离子的量是土壤溶液中金属离子的活度 (强度因素) 和这些离子由土壤固相解吸补充到溶液中去的量 (容量因素) 的总和, 这2种因素对测定土壤养分的植物有效性是十分重要的。DTPA能与溶液中的Ca2+螯合, 从而控制了溶液中Ca2+的浓度, 当提取剂加入到土壤中, 使土壤液保持在p H值为7.3左右时, 大约有3/4的TEA被质子化, 可将土壤中的代换态金属离子置换下来;在石灰性土壤中, 则增加了溶液中Ca2+浓度, 平均达0.01 mol/L左右, 进一步抑制了Ca CO3的溶解, 同时TEA可以提高溶液的缓冲液能力。Ca Cl2的作用是提供大量的Ca2+, 抑制Ca CO3的溶解, 避免一些对植物无效的包蔽态的微量元素释放出来[11]。试验的操作条件必须标准化, 如提取的时间、振荡强度、水土比例和提取温度等。
1.2 试验试剂、仪器
1.2.1 试验试剂。
一是DTPA提取剂:准确称取DTPA (二乙基三胺五乙酸, C14H23N3O10, 分析纯) 1.966 7 g置于1 000 m L大塑料杯中, 加入TEA (三乙醇胺, C6H15O3N) 14.4 m L, 并稀释至约900 m L, 再加Ca Cl2·2H2O 1.473 2 g, 使其溶解, 在p H计上用浓HCl调节p H值至7.30, 转移至1 L容量瓶中, 用去离子水定容。二是100μg/L Fe标准溶液:取0.5 m L硝酸置于适量水中, 再稀释至100 m L, 配制成0.5%的硝酸溶液;溶解纯铁0.100 0 g于50 m L上述HNO3溶液后, 转移至1 L容量瓶中, 用离子水稀释至刻度。三是所用试剂均为分析纯, 所用水均为去离子水。
1.2.2 试验仪器。
原子吸收分光光度计 (Varian Sectr AA-100型号HL-4, 日本岛津) 、分析天平 (JA-2003型, 上海卓爵仪器设备有限公司) 、恒温震荡培养箱 (AHZ1型, 北京恒奥德仪器仪表有限公司) 。
1.3 试验方法
1.3.1 铁标准系列溶液的制备。
分别用加液枪准确吸取0.00、1.25、2.50、5.00 m L铁标准使用液 (100μg/m L) 置于50.00m L的容量瓶, 加提取液稀释至刻度, 摇匀, 备用。配置0.00、2.50、5.00、10μg/m L的一组标准溶液。
1.3.2 土壤样品处理及样品测定溶液的制备。
土样通过1 mm筛风干, 称取20.00 g放入250 m L锥形瓶中, 加DTPA提取剂40.0 m L, 25℃下于恒温震荡培养箱震荡2 h, 过滤于一次性塑料杯中。同时用浸提剂做空白试验。
1.3.3 测定。
将容量瓶中各铁标准系列溶液和处理后的样品滤液和空白溶液分别导入调至最佳条件的原子吸收分光光度进行吸光度的测定。测定条件:灯电流:4.0 m A, 波长:248.3 nm, 狭缝:0.2 nm;空气流量:2.3 L/min, 乙炔压力:0.05MP, 燃烧高度为:10 mm;设定平行次数为:3, 时间常数:5 s;以50 m L容量瓶中铁含量为横坐标, 吸光度为纵坐绘制标准曲线。
1.3.4 计算公式。
式中:A-各样品测定溶液的吸光度, K-吸收系数 (K可通过标准曲线求得) , C-各测定样品的浓度 (50 m L容量瓶中铁含量) 。
由标准曲线得出的是K0值, 样品的含量只需用C×2, 单位:μg/m L。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
从图1可以看出, 从左至右4个点的坐标分别为A (0, 0.005 6) , B (2.5, 0.092 5) , C (5, 0.188 3) , D (10, 0.357 6) , 其中横坐标表示浓度C (μg/m L) , 纵坐标表示吸光度A
标准曲线的线性为:A=0.035 2C+0.005 6, 其中K=0.0352, 截距b=0.005 6。
2.2 样品测定
从表1、2可以看出, 衡水湖大赵村农田土样的铁含量能达到中等标准, 不会出现因缺铁引起的各种植株病, 不需要施用微量元素肥料。
3 结论与讨论
利用DTPA提取法测定土壤中有效铁, 操作简单, 测定速度快, 误差小, 可以大批量的测定。由于未使用氢氟酸、高氯酸等进行消解, 降低了试验的危险性, 试验条件也易于进行控制。
(μg/m L)
(μg/m L)
由于测定方法很成熟, 试验过程中, 不会有新的干扰项出现影响测定结果。该试验所取土壤样品为衡水湖大赵村农田土样, 分析结果表明该土壤中的铁含量能达到中等标准, 不会出现因缺铁引起的各种植株病, 不需要施用微量元素肥料。
摘要：铁元素对于农作物的生长十分重要, 植物主要是从土壤中吸收氧化态的铁。采用原子吸收分光光度法测定土壤中的铁有着灵敏度高、干扰少、准确、快速等优点, 所以被广泛应用。土壤样品经预处理后, 采用DTPA-TEA消解法提取土壤中有效态的铁元素, 通过火焰原子吸收分光光度法, 在最佳测定条件下利用标准曲线法, 完成对土壤中有效铁元素的测定。测定方法操作简便, 线性范围大, 同一浸取液可分别测定土壤中4种植物微量元素。
关键词：土壤,铁,原子吸收分光光度法,DTPA-TEA消解法
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