鉛（Ⅱ）—碘化鉀—羅丹明B

陳智

【摘 要】本文研究了在聚乙烯醇—阿拉伯膠共存下，鉛（Ⅱ）與碘化鉀形成鉛碘絡(luò)陰離子，在與羅丹明B形成多元離子締合物。締合物在595nm處有最大的吸收，表觀摩爾吸光系數(shù)為4.6×105Lmol-1cm-1本方法具有靈敏度高，選擇性好，方法簡便，快速等優(yōu)點(diǎn)可直接在水相中測定微量鉛。

【關(guān)鍵詞】鉛；碘化鉀；羅丹明B；分光光度法

1.前言

鉛是一種對人體十分有害的元素。目前測定鉛的方法很多。光度法測鉛，常見的較靈敏方法有雙硫腙法和PAR法，這些方法由于某選擇性差，條件要求過嚴(yán)，且需用劇毒掩蔽劑或有機(jī)溶劑萃取，試劑毒性大，操作繁瑣，對監(jiān)測分析人員的身體存在著一定的潛在危害，其應(yīng)用受到限制。原子分光光度法且快速、準(zhǔn)確，但儀器價格昂貴，在目前的情況下，在基層分析監(jiān)測部門還不易推廣。近年來，利用加入表面活性劑，在水相中形成締合物，顯色直接測定鉛的方法已有報道，如侯明、白文會分析實驗室1993.12（4）鉛（Ⅱ）—碘化鉀乙基紫高靈敏顯色的研究及其應(yīng)用。鉛（Ⅱ）—KI—J基羅丹明—阿拉伯膠—Tritonx—100體系分光光度法測定痕量鉛，對測定金屬鎳鎳基合金，金屬鈷，工業(yè)廢水中痕量鉛結(jié)果良好。分析試驗室第12卷第4期運(yùn)用鉛（Ⅱ）—KI—乙基紫高靈敏顯色反應(yīng)研究及其應(yīng)用，該方法有較好的選擇性，用于工業(yè)廢水中痕量鉛的測定，結(jié)果滿意。為探求一種新的實驗方法，提高靈敏度，數(shù)據(jù)重顯性。選擇性高，顯色迅速為目的，在實驗中我們開始采用加入明膠和OP—10表面活性劑，再加入堿性染料羅丹明。該方法具有較高的靈敏度，但是締合物的穩(wěn)定時間太短，不宜推廣。又改換明膠與烷醇酰胺的存在下，PB—KI—RB顯色亦具有較高的靈敏度，且吸光度讀數(shù)穩(wěn)定性較好，通過我們對標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制以及樣品的不斷測定，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較差。最后我們采用在PVA—阿拉伯膠共存下，堿性染料RB和PbF2-4 締合體系靈敏度高，穩(wěn)定性好，顯色迅速，操作方便，適用于人體頭發(fā)及工業(yè)廢水中微量鉛測定，獲得了較滿意的效果。

2.實驗部分

2.1 實驗試劑和儀器

（1）鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取分析純Pb（NO3）2，0.3996g加入2.5mlHNO3（d=1.42）溶解后加去離子水移至250ml容量瓶定容。此溶液1.0mg/ml鉛。

（2）鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液：移取5.00ml鉛標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500ml容量瓶中，用去離子水稀釋至標(biāo)線此溶液10μg/ml鉛。

（3）鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液：移取鉛中間液5.00ml于50ml容量瓶，用去離子水稀釋至刻度混勻，備用此溶液1ml含1μg鉛。

（4）H3PO4（4.0mol/l）量取 270ml85%濃H3PO4用水稀釋至1000ml搖勻，備用。

（5）KI—VC溶液：稱取20.0g碘化鉀（GR）和2.0g抗壞血酸（AR）溶于蒸餾水稀釋至1000ml。

（6）聚乙烯醇—124：（平均聚合度2400—5000日本進(jìn)口分裝）稱取5.0g溶于500ml水中，在隨時攪拌下，用小火加熱至全部溶解。

（7）羅丹明B：（化學(xué)試劑上海新中）：0.1%水溶液。

（8）阿拉伯膠（生化試劑、廣東汕頭）：稱取0.5g阿拉伯樹膠于500ml水中，水溶加熱溶解。

（9）掩蔽劑溶液：稱取鄰菲啰啉（AR上海試劑三廠）2g溶解少量95%的乙醇中，用水稀至100ml備用。

（10）氫氧化鈉溶液：稱取NaOH（AR上海試劑三廠）8g溶解于100mlH2O中備用。

（11）硝酸：（分析純含量65.0—68.0%西安化學(xué)試劑廠）

（12）高氯酸：（AR上海試劑三廠）

（13）721型分光光度計，可調(diào)電熱器、水浴鍋、臺秤、電光分析天平，50ml、100ml容量瓶，吸管若干。

2.2 實驗方法：

于50ml容量瓶中加入4μg鉛（Ⅱ），加入4.0ml H3PO4（4.0mol/l）和4.0ml碘化鉀（2%）——抗壞血酸（2%）溶液搖勻，再加4.0mlPVA—124溶液（1%）搖勻，加入3.0ml阿拉伯膠輕搖，加入3ml羅丹明B（0.1%）輕輕搖勻，用水稀至刻度，搖勻，放置5min以試劑空白作參比，用1cm比色皿在595nm處測量吸光度。

3.結(jié)果與討論

3.1 分光光度條件選擇

3.1.1 吸收光譜：

按照試驗方法繪制吸收曲線得試劑空白和離子締合物的吸收光譜如圖1由圖可見試劑空白在580nm處達(dá)到無窮吸收，締合物的最大吸收峰位于595nm處，實驗表明，在有無PVA—124存在下締合物的溶液的吸收光譜基本一致，可見聚乙烯醇未參與締合物組成，只對締合物起增穩(wěn)增敏作用。（見表1）

3.1.2 酸度的影響

試驗了H2SO4、HNO3、H3PO4等不同介質(zhì)對顯色體系的影響，實驗表明，采用磷酸介質(zhì)較好，由圖2所示當(dāng)4.0mg/l H3PO4溶液用量為3—5ml時吸光度最大且一致，本法選用4.0ml，相當(dāng)于顯色液酸濃度為0.32mol/l。

3.1.3 碘化鉀用量的影響：按實驗方法測定碘化鉀抗壞血酸的用量對締合物吸光度的影響，實驗結(jié)果可知20%KI—2%Vc的用量過低，締合物的吸光度值低20%KI——2%Vc的用量在3.0—5.0ml締合物吸光度穩(wěn)定本實驗中選用4.0ml。

3.1.4 聚乙烯醇和阿拉伯膠用量的影響：

實驗結(jié)果表明：聚乙烯醇（PVA）和阿拉伯膠（AVG）對體系均有較好的增敏，增穩(wěn)效果，當(dāng)兩者混用時，體系的重現(xiàn)性更好；1%PVA的用量在3.0—5.0ml范圍內(nèi)變化時，締合物吸光度一致本實驗選用4.0ml。

3.1.5 羅丹明B用量的影響

實驗結(jié)果表明：羅丹明B的用量對締合物的吸光度值有很大的影響，RB用量過低，締合物吸光度值降低。RB用量過高，空白值劇增。0.1%RB在2.5—4.5ml/50ml范圍內(nèi)，締合物的吸光度值最大且穩(wěn)定，因此，本實驗條件確定加3.0mol0.1%RB。如表5。

3.1.6 穩(wěn)定性的測驗

締合物顯色時間程度，穩(wěn)定性隨溫度而變化實驗結(jié)果表明：室溫在15—24℃時締合物顯色20分鐘內(nèi)穩(wěn)定顯色液的吸光度值一致。

3.1.7 標(biāo)準(zhǔn)曲線

按實驗方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得結(jié)果表明鉛濃度在0.2-6.0μg/50mol范圍內(nèi)符合比耳定律。

用線性回歸法計算得到表觀摩爾系數(shù)∈=5.0×105mol-1cm-1·l標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.047×-0.0011，r=0.998。見表7。

3.1.9 共有離子干擾及消除

由于實驗時間的限制加之原選用條件受穩(wěn)定劑的影響，我們未能夠?qū)Ω鞣N離子的干擾情況作具體的實驗研究，但加入抗壞血酸，2%鄰二氮菲可以消除Fe3+、Zn2+Cu2-等離子的干擾。

4.樣品分析

4.1 人發(fā)樣品

4.1.1 發(fā)樣的預(yù)處理：

取枕部離發(fā)根2—3cm長的頭發(fā)，剪掉發(fā)稍，放入燒杯中，放入洗潔凈中浸泡半小時不斷攪拌，用自來水沖洗干凈，再用去離子水洗滌數(shù)次，然后放入250ml燒杯中，在120℃以下溫度烘60—90分鐘，取出放入干燥器中、備用。

4.1.2 發(fā)樣的消化和測定

稱取發(fā)樣10000g于250ml燒杯中，加入25ml硝酸（d=1.42，65～68%）于電熱板上消化樣品，開始時溫度較低一些，防止產(chǎn)生的泡沫從燒杯中溢出，待發(fā)樣全部溶解后，可稍提高溫度加熱試液呈桔黃色，取下待溶液稍冷，加入高氯酸，繼續(xù)加熱至高氯酸冒白煙，（試液顏色迅速經(jīng)歷桔紅——棕褐——淡黃——無色的變化過程）再緩緩加呈粘稠狀，取下稍冷，加入少量水溶液。用2mol/l NaOH調(diào)至近中性，用水移入50ml量瓶中，加入鄰二氮菲溶液（2%）4.0ml，按試驗方法進(jìn)行發(fā)樣分析。（見表8）

4.2 水樣分析

4.2.1 較澄清水樣的預(yù)處理

量取100ml工業(yè)廢水于250ml燒杯中，加入5.0ml濃度HNO3，在電熱板上加熱消解至溶解體積約2.0ml取下冷卻，水溶解殘渣后，轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中搖勻待測定。

4.2.2含有懸浮物，有機(jī)物較多的地面水或工業(yè)廢水的預(yù)處理。

取100ml水樣加入5ml HNO3在電熱板上加熱消解至10ml左右稍冷卻再加入5ml HNO3和2ml HCLO3繼續(xù)要加熱至近干，冷卻后用0.2% HNO3溶液溫?zé)?，溶解殘渣，冷卻后，快速濾紙過濾用0.2% HNO3洗滌數(shù)次后定容至100ml搖勻，待測定。

4.2.3 水樣的測定（見表9）

5.結(jié)論

本文研究了鉛（Ⅱ）—羅丹明B—碘化物在PVA—ARG共存下顯色體系數(shù)光度特性。

締合物λmax=595nm表觀摩爾吸光系數(shù)∈=5.0×105

mol-1cm-1鉛濃度在0.2—6.0μg/50ml范圍內(nèi)符合比爾定律，制訂了具有較高靈敏測定微量鉛的分光光度法，用于水相直接測定試樣中的微量鉛結(jié)果滿意分析步驟亦較簡便。

參考文獻(xiàn)：

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