2-對亞氨基噻唑偶氮苯的性能及其在分光光度分析中的應(yīng)用

分析試劑的研究是分析結(jié)果表明的重要標(biāo)志之一。近年來合成了很多新的分析試劑。本文對2-對亞氨基噻唑偶氮苯(簡稱為2pTAB)的性能及其在分光光度分析中測定銀的應(yīng)用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,該試劑在堿性介質(zhì)中呈紫紅色,最大吸收波長為498nm;與銀離子生成橙色絡(luò)合物,最大吸收波長為446nm;顯色反應(yīng)呈褪色反應(yīng),最大負(fù)吸收波長為518.5nm;褪色反應(yīng)有較高的靈敏度和選擇性,其對銀的表觀摩爾吸光系數(shù)為2.7×104,符合比爾定律的線性范圍是0～2.4μg/mL。成功地將方法用于照相膠片、廢電鍍液、電鍍廠廢水和銅精礦中銀含量的測定,標(biāo)準(zhǔn)加入回收率為99%～103%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5%。1實(shí)驗(yàn)部分1.1標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液和tri能力UV-2501PC紫外分光光度計(日本島津);722型光柵分光光度計(上海第三分析儀器廠);410型傅立葉紅外光譜儀(美國尼高力);pHS-3C型精密pH計(上海雷磁分析儀器廠);TG245電子天平(瑞士梅特勒)。顯色劑溶液:1.0×10-3mol/L,稱取28.3mg2pTAB,用75mL丙酮溶解,乙醇定容至100mL。其它濃度的顯色劑溶液,由上述溶液用乙醇稀釋得到;硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:2.0×10-3mol/L,準(zhǔn)確稱取34.0mg于105℃干燥過的分析純硝酸銀,用水溶解后定容至100mL。其它濃度的銀離子溶液,由標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用水稀釋得到;Britton-Robinson緩沖溶液(B-R緩沖溶液):配制濃度分別為0.04mol/L的磷酸、乙酸、硼酸的混合溶液(B-R酸溶液)和濃度為0.2mol/L的氫氧化鈉溶液(B-R堿溶液)。隨后,取一定體積的B-R酸溶液和B-R堿溶液混合,得到一定pH值的B-R緩沖溶液,再用pH計測定其pH值;TritonX-100溶液:體積分?jǐn)?shù)1%,取1.0mLTritonX-100,用水溶解并稀釋到100mL。其它試劑均為分析純,水為二次蒸餾水。1.2tri能力的測定取一定體積的銀離子溶液于10mL比色管中,依次加入1.0mLTritonX-100溶液,1.1mL2pTAB溶液,3mLB-R緩沖溶液,混勻后,用水定容至10mL。以1cm比色皿,對試劑空白在518.5nm波長處測定吸光度。2結(jié)果與討論2.1骨架撕裂振動和噻唑環(huán)的特征吸收試劑用KBr壓片的紅外光譜圖表明,在3079.79cm-1處有苯環(huán)的伸縮振動峰;在1606.22,1544.04,1494.30和1444.56cm-1處有苯環(huán)的骨架伸縮振動;在1394.82cm-1處有-N=N-的伸縮振動;在1264.25cm-1處有C-N伸縮振動;在841.45cm-1處有噻唑環(huán)的特征吸收。這表明,試劑符合如下結(jié)構(gòu):2.2試劑的分析與性能2.2.1有機(jī)溶劑的種類2pTAB為紅色粉末,不溶于水,能溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑。試劑的丙酮溶液為紅棕色,試劑的乙醇丙酮溶液在酸性溶液中為黃色并易于混濁,在堿性條件下為紫紅色。2.2.2試劑吸收光譜和測點(diǎn)波長的確定改變B-R酸與B-R堿的配比,得到不同pH值的緩沖溶液。取不同pH值的緩沖溶液,按實(shí)驗(yàn)方法于不同吸收波長下測定吸光度,繪制吸收光譜(如圖1)。圖1表明,試劑在弱酸及弱堿條件下有兩個吸收峰,波長分別為500nm和465nm,對應(yīng)的表觀摩爾吸光系數(shù)相近,約為1.7×104;在堿性條件下,吸收峰波長為498nm,表觀摩爾吸光系數(shù)為3.1×104。根據(jù)不同pH值下的吸收和pKa=lgAb?AA?Aa+pHpΚa=lgAb-AA-Aa+pΗ公式,在498nm波長下測得試劑的解離常數(shù)為pKa=10.64。在堿性條件下,按實(shí)驗(yàn)方法于不同波長下測定絡(luò)合物對水、絡(luò)合物對試劑的吸收光譜于圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,絡(luò)合物對水時,在446nm處有最大吸收峰,在503nm處有一肩峰;絡(luò)合物對試劑空白時,在424nm處有一正吸收峰,在518.5nm處有一負(fù)吸收峰,此時對應(yīng)的表觀摩爾吸光系數(shù)分別為:1.1×104,2.7×104。因此選擇518.5nm作為測定波長。2.3試劑和銀離子的顯色反應(yīng)2.3.1改變?nèi)芤旱乃岫劝磳?shí)驗(yàn)方法,改變B-R酸和B-R堿的比例以改變?nèi)芤旱乃岫取＝Y(jié)果表明,當(dāng)緩沖溶液在pH11.1～11.8的范圍內(nèi)吸光度穩(wěn)定,pH值高于或低于該范圍,吸光度都迅速降低。2.3.2試劑用量與光度的關(guān)系按實(shí)驗(yàn)方法,只改變試劑用量,考察吸光度與試劑用量的關(guān)系。結(jié)果表明,顯色劑用量在1.0～1.3mL范圍內(nèi)吸光度穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)選用1.1mL。2.3.3顯色溫度的影響按實(shí)驗(yàn)方法,顯色后于不同時間測定吸光度。結(jié)果表明,當(dāng)室溫高于20℃時顯色反應(yīng)立即完成,30min后吸光度略有上升,但2h內(nèi)變化不超過5%。2.3.4tri能力型表面活性劑試驗(yàn)了不同表面活性劑對顯色反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,離子型表面活性劑使吸光度降低,而且銀離子容易水解;非離子型表面活性劑可防止銀離子的水解,吸光度穩(wěn)定,其中TritonX-100最好,并有一定的增敏作用。TritonX-100溶液用量為1.0～2.5mL時吸光度穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)選用1.0mL。2.3.5線性范圍及檢出限按實(shí)驗(yàn)方法,繪制工作曲線,結(jié)果表明,Ag+質(zhì)量濃度在0～2.4μg/mL范圍內(nèi)符合比爾定律,線性回歸方程為:A=-0.2936+0.24697C,相關(guān)系數(shù)r=0.9986。2.3.6由絡(luò)合物組成用等物質(zhì)量連續(xù)變化法,測定了絡(luò)合物的組成,結(jié)果表明,銀離子與顯色劑的絡(luò)合比為1∶1。2.3.7離子不干擾測定按實(shí)驗(yàn)方法,當(dāng)銀離子的質(zhì)量濃度為2.16μg/mL時,以小于