間羧基偶氮羧與鋇的顯色反應

王其本

（連云港晴好工程咨詢有限公司 江蘇 連云港 222005）

1 引言

變色酸偶氮類試劑光度法測定稀土元素在國內(nèi)外已有相當數(shù)量的報道[1]。對于堿土金屬的光度法分析研究還不完善。目前用于測定鋇的試劑主要有偶氮磺Ⅲ、偶氮氯磷Ⅲ、偶氮羧Ⅲ偶[2-3]等試劑。報道較多的有偶氮膦類試劑，偶氮胂類試劑，其次為偶氮羧類試劑以及偶氮砜等[4-5]，這些方法各有特點。但是這些試劑在選擇性或靈敏度等方面均不理想。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

（1）酸度計PHSJ-5型。

（2）分光光度計UNICO 7200型。

（3）Ba(Ⅱ)：10μg/mL操作溶液。

（4）間羧基偶氮羧(m-CCA)：100mL燒杯中稱取0.125g的m-CCA，用蒸餾水溶解后移入500mL容量瓶，然后再用蒸餾水進行定容后搖勻，濃度為250μg/mL；當使用時再稀釋5倍，工作濃度為50μg/mL。

（5）醋酸-醋酸鈉(HAc-NaAc)溶液(pH 3.19)：將配制好的0.1mol/L的乙酸和0.1mol/L的乙酸鈉按32:1的比例混合，搖勻，用pH計校準。

吐溫-80（Tween-80）：配置1%的吐溫-80溶液。

3 實驗方法

移取Ba(Ⅱ) 1.0mL 10μg/mL工作液于10mL比色管中，依次加入1.8mL m-CCA，1.0mL pH 3.20的HAc-NaAc緩沖溶液，1.2mL Tween-80，定容后搖勻。過10min后，以試劑空白為參比，用1cm比色皿，于694nm處測定吸光度。

4 結果與討論

4.1 吸收曲線

按照方法[6]，在Tween-80存在下，測定配合物以相應試劑空白為參比，繪制不同波長下吸收光譜曲線。694nm為最大吸收峰波長，試劑空白最大吸收峰60nm，對比度差值達到134nm。

4.2 體系酸度的影響

考察了不同等介質對體系的影響，研究表明以HAc-NaAc溶液最適宜。探討最穩(wěn)定且最大吸光度pH值在3.19～4.7的HAc-NaAc，選擇pH3.20。改變其使用量，保持在0.8～1.6mL范圍內(nèi)，從而控制酸度，選用pH 3.19的緩沖溶液1.0mL。

4.3 表面活性劑的種類與用量選擇

Tween-80表面活性劑存在時，體系的靈敏度和穩(wěn)定性較好，用量在0.8～1.4mL內(nèi)，選用為1.2mL。

4.4 顯色劑用量的影響

選1.8mL m-CCA作顯色劑時體系的吸光度最穩(wěn)定且最大。

4.5 試劑加入順序的影響及顯色時間與配合物的穩(wěn)定性

改變試劑加入順序后發(fā)現(xiàn)試劑加入順序對吸光度有較大影響，以擬定方法最佳。室溫下體系顯色完全，在10min后可達到最大，而且可保持穩(wěn)定3h。

4.6 配合物組成的測定

用連續(xù)變化法和摩爾比法測定Ba(Ⅱ)和Tween-80的絡合比，表明Ba(Ⅱ)∶Tween-80=1:2，三元絡合物組成為Ba(Ⅱ)∶m-CCA∶Tween-80=1∶2∶2。

平衡移動法測定配合物組成的回歸方程為：y=lg[Ax/(Am-Ax)]=nlg[R]-lgKi，線形回歸直線的斜率n為1.988，故配合物Ba(Ⅱ)-m-CCA的組成比是1:2，由上述回歸方程進行計算可得到配合物Ba(Ⅱ)-m-CCA的Ki為0.97×10-7，Ks 為 1.03×107。

4.7 共存離子的影響

測定10μg Ba(Ⅱ)，相對誤差≤±5%，結果如表1所示，共存離子允許量(以μg計)。常見的Na+、Mg2+、Al3+、SO42-等離子不干擾。但離子Ca2+、Pb2+、Sr2+等離子對鋇的測定存在干擾，因此不適合用于含堿土金屬離子的樣品測定。對鈣離子可用焦磷酸鈉進行隱蔽。

4.8 工作曲線及其靈敏度

分別加入鋇工作液在一系列10mL的比色管中，顯色測定，在0～17.5μg/10mL符合比爾定律。線性回歸方程0.04844ρ(μg/10mL)+0.04871，其相關系數(shù)R=0.99855，ε 為 8.5×104L·mol-1·cm-1。

5 樣品分析

稱取0.5g硅鐵合金試樣于50mL聚四氟乙烯燒杯中，加10mL濃硝酸，邊搖動邊滴加氫氟酸，在電熱板上加熱溶解后，再補加幾滴,然后加入1mL高氯酸，加熱冒白煙至干，取下冷卻，加2mL鹽酸(1+4)，用水吹洗杯壁，加熱溶解后，取下冷卻，轉入25mL容量瓶，用水稀釋至刻度。移取上述溶液適量于10mL比色管中，測定結果見表1。

表1 硅鐵合金中鋇的測定結果Table 1 Determination results of Ba in alloys