雙波長催化動力學(xué)光度法間接測定痕量Bi(Ⅲ)

肖葳蕤， 孫登明， 朱慶仁， 厲 帥

(淮北師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，安徽淮北 235000)

鉍是很多藥物中的有效成分，它能在胃的潰瘍面形成鉍-蛋白質(zhì)凝固膜，使其潰瘍免受胃酸和蛋白酶傷害，促進(jìn)其愈合。因此，研究Bi(Ⅲ)的測定方法十分必要。目前測定Bi(Ⅲ)有很多方法[1 - 5]。其中,催化動力學(xué)分析法靈敏度高，儀器設(shè)備簡單，已成為測定微痕量物質(zhì)不可缺少的檢測手段[6 - 8]。近年來利用催化動力學(xué)光度法測定痕量Bi(Ⅲ)的報(bào)道較少[9]。

本實(shí)驗(yàn)利用在弱酸性介質(zhì)中，Bi(Ⅲ)可定量置換出Cu(Ⅱ)-EDTA中的Cu(Ⅱ)，置換出的Cu(Ⅱ)對H2O2氧化甲苯胺藍(lán)和中性紅為指示劑的褪色反應(yīng)有一定的催化作用，通過測量524 nm和630 nm波長處的吸光度，建立了雙波長指示劑催化光度法間接測定痕量Bi(Ⅲ)的新方法。該法用于藥物中鉍的測定，獲得了滿意的結(jié)果。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

UV-3600型紫外-可見近紅外分光光度計(jì)(日本，島津公司)；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司)；pH-23C型酸度計(jì)(上海雷磁儀器廠)。

Cu(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)儲備液：0.100 mg/mL，使用時(shí)稀釋至所需濃度；Bi(Ⅲ)標(biāo)準(zhǔn)儲備液：0.100 mg/mL，使用時(shí)稀釋至所需濃度；EDTA儲備液：7.86×10-4mol/L，使用時(shí)稀釋至所需濃度；甲苯胺藍(lán)溶液：2.50×10-4mol/L；中性紅溶液：8.00×10-4mol/L；0.1 mol/L H2SO4；15%H2O2。試劑均為分析純。實(shí)驗(yàn)所用水為石英亞沸蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

2 結(jié)果與討論

圖1 吸收光譜Fig.1 Absorption spectra(1) Cu(Ⅱ)+dual indicateing agent+H2O2+H2SO4+EDTA;(2) Bi(Ⅲ)+1.

2.1 吸收光譜

吸收光譜見圖1。從圖中可看出，當(dāng)Cu(Ⅱ)與EDTA存在時(shí)吸光度較高，當(dāng)加入Bi(Ⅲ)后置換出的Cu(Ⅱ)催化H2O2甲苯胺藍(lán)與中性紅使其褪色，且在波長524 nm和630 nm時(shí)吸收最大。

2.2 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化

2.2.1Cu(Ⅱ)溶液與EDTA用量對體系的影響固定其他條件不變，依次加入不同量的Cu(Ⅱ)溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，隨著Cu(Ⅱ)溶液體積的增加△A先增大后減小，在1.4 mL時(shí)，吸光度△A達(dá)到最大；當(dāng)EDTA溶液使用量為2.0 mL時(shí)，△A最大。故本實(shí)驗(yàn)選擇Cu(Ⅱ)溶液為1.4 mL，EDTA溶液的最佳用量為2.0 mL。

2.2.2稀H2SO4用量對體系的影響根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作方法，遞增稀H2SO4的用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，隨著稀H2SO4用量的增加，△A先增大后逐漸減小，在0.1 mol/L H2SO4為1.0 mL時(shí)，△A達(dá)到最大。故本實(shí)驗(yàn)選擇0.1 mol/L H2SO4的最佳用量為1.0 mL。

2.2.3甲苯胺藍(lán)和中性紅溶液用量對體系的影響改變甲苯胺藍(lán)溶液的用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，隨著甲苯胺藍(lán)溶液體積的增加△A逐漸增加，且甲苯胺藍(lán)溶液的體積與△A呈良好的線性關(guān)系，其線性方程為：△A=-0.0847+0.2886V，R=0.9912。本實(shí)驗(yàn)選擇甲苯胺藍(lán)的使用量為2.5 mL。

改變中性紅溶液用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，隨著中性紅溶液用量增加，△A先增大后減小，當(dāng)中性紅溶液用量為1.5 mL時(shí)，△A達(dá)到最大。故本實(shí)驗(yàn)選擇中性紅溶液的最佳用量為1.5 mL。

2.2.4H2O2用量對體系的影響改變H2O2的用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，隨著H2O2用量的增加，△A隨之增大，在H2O2用量為1.5 mL時(shí)，△A達(dá)到最大，故本實(shí)驗(yàn)選擇15%H2O2的最佳用量為1.5 mL。

2.2.5反應(yīng)溫度和時(shí)間對體系的影響改變反應(yīng)溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)溫度較低時(shí)，體系基本不反應(yīng)，在溫度為40 ℃時(shí)開始反應(yīng)，隨著反應(yīng)溫度的增加，△A逐漸增大，在反應(yīng)溫度為100 ℃時(shí)，△A達(dá)到最大值。故本實(shí)驗(yàn)選擇反應(yīng)溫度為100 ℃。改變反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，△A先增大后減小，在反應(yīng)時(shí)間為15 min時(shí)，△A最大。故本實(shí)驗(yàn)選擇的反應(yīng)時(shí)間為15 min。

2.3 工作曲線

圖2 工作曲線Fig.2 Working curve

在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下，繪制工作曲線(圖2)。由圖可見，吸光度差△A與Bi(Ⅲ)的濃度分別在0.00200～0.010 μg/25mL和0.0100～0.110 μg/25mL范圍內(nèi)均呈良好的線性關(guān)系，線性方程分別為:△A=0.0232+49.80cBi(Ⅲ)(μg/25mL)，R=0.9954；△A=0.4397+5.285cBi(Ⅲ)(μg/25mL)，R=0.9948。同時(shí)在最佳實(shí)驗(yàn)條件下對空白進(jìn)行了11次平行實(shí)驗(yàn)，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.7%，并計(jì)算出本實(shí)驗(yàn)方法的檢出限為4.1×10-11g/mL。

2.4 共存離子的影響

2.5 樣品分析

按照實(shí)驗(yàn)方法，測定枸櫞酸鉍鉀顆粒中的鉍(每袋1.0 g：含鉍110 mg，麗珠集團(tuán)麗珠制藥廠)。用濃HClO4和HNO3處理藥物樣品0.1000 g，定容至100 mL容量瓶中，稀釋樣品并測定，結(jié)果如表1所示。

表1 藥物中Bi(Ⅲ)的分析結(jié)果(n=6)

3 結(jié)論

建立了間接測定痕量Bi(Ⅲ)的雙波長催化動力學(xué)光度法，該方法用于藥物中Bi(Ⅲ)的測定，獲得滿意結(jié)果。