胡椒基荧光酮与镓的显色反应

胡椒基荧光酮与镓的显色反应 () 文章编号 :100025862 20000120054204 3Ξ 胡椒基荧光酮与镓的显色反应 黄振钟 ,衷明华 ,黄晓宾 ( ) 江西师范大学 化学系 ,江西 南昌 330027 ( ) :用连续光源和原子吸收光谱仪对胡椒基荧光酮 P IF与镓的显色反应进行了研究. 在 摘要 面活性剂 CPB 存在下 ,镓与胡椒基荧光酮形成 1?4 蓝紫色配合物 ,最大吸收波长在 560 nm 4 μ处 ,表观摩尔吸光系数为 9 . 53 ×10,镓量在 0,0 . 5 g/ mL 范围内符合比耳定律. 干扰离子 可用乙酸丁酯分离. 方法应用于矿石中微量镓的测定获满意结果. 关键词 :原子吸收光谱仪 ;连续光源 ;分子吸收 ;镓 中图分类号 :O657 . 31文献标识码 :A 原子吸收光谱法是一种很受欢迎的高灵敏度的仪器分析方法 ,但采用空气2乙炔焰原子吸收 1 ,3 法测定镓的灵敏度不高. 近年 ,有不少文献利用某种元素共振波长与溶液分子最大吸收波长 () 相等或相近的空心阴极灯作光源 ,将原子吸收光谱仪AAS成功地应用于紫外2可见分光光度法 ( ) 研究. 本文利用钨丝灯作光源 ,用原子吸收光谱仪研究了新显色剂胡椒基荧光酮 PIF与镓的显 色反应 ,实现了测量波长任选. 方法应用于矿石中微量镓的测定获得满意结果. 1 实验部分 1 . 1 试剂和仪器 ) ( ) ( 镓标准溶液 :1 mg/ mL Ga ?,工作时稀释至所需浓度 ;溴代十六烷基吡啶 CPB溶液浓 - 2 - 4 ( ) 度为 2 . 0 ×10 mol/ L ;胡椒基荧光酮 P IF乙醇溶液浓度为 5 . 0 ×10 mol/ L ,称 0 . 091 3 g P IF ,用 2 mL 6 mol/ L HCl 化解 ,用无水乙醇稀释至 500 mL ,摇匀 ;p H 6 . 0 HAc2NaAc 缓冲溶 液. ( ) ( ) 3200 型双光束原子吸收光谱仪 上海分析仪器厂,钨丝灯及吸收池架 自制,磁饱和稳 () () 压器 输出电压 10 V ,上海分析仪器厂,722 型光栅分光光度计 上海第三分析仪器厂, PXJ22 () 型离子计 江苏金坛电子仪器厂 ,作精密 p H 计用. 1 . 2 试验方法 从 3200 型原子吸收光谱仪的灯架上取下空心阴极灯 ,换上钨丝灯并接入输出电压为 10. V 的磁饱和稳压器 ,再将吸收池架装在燃烧头上并转动 90,调节燃烧器前后移动及高低调节 ( ) 钮 ,使测量光束 、参比光束通过测量池 、参比池中心 ,将光谱狭缝旋至 6 档 5 nm后 ,在 25 mL - 2容量瓶中 ,加入一定量 Ga 标准溶液 , 5 . 0 mL p H 6 . 0 HAc2NaAc 缓冲液 , 2 . 5 mL 2 . 0 ×10 Ξ 收稿日期 :1999209215 ()基金项目 :江西省自然科学基金资助项目 991109 - 4 mol/ L CPB ,1 . 0 mL 5 . 0 ×10 mol/ L P IF ,用水定容并摇匀 ,以相应的试剂空白作参比 ,用 1 λcm 吸收池在= 560 nm 处测量吸光度并与 722 型光栅分光光度计测得数据进行比较. 1 . 3 连续光源与吸收池架 原子吸收光谱仪的灯电源难以满足普通钨丝灯炮的要求 ,我们选用磁饱和稳压器作为 12 ( ) V 25 W 励光灯泡的灯电源. 为了便于聚光和散热 ,将灯泡装在金属圆筒内 ,如图 1 a所示 ,由 于原子吸收光谱仪的外光路是双透镜系统且它们的测量光束 、参比光束的焦点不在同一平行 线上 ,为了使测量光束 、参比光束能分别聚焦于测量池 、参比池中心 ,我们选用底部由 4 块角铁 ( ) 固定 、面上由 2 个不在同一直线的木制角尺固定的长方形木板 18 cm ×10 cm ×0 . 4 cm作吸 ( ) 收池架 ,如图 1 b所示. () ( ) a连续光源b吸收池架 图 1 连续光源及吸收池架 1 . 金属圆筒 ;2 . 钨丝灯泡 ;3 . 木板 ;4 . 角铁 ;5 . 紧固螺钉 ;6 . 卡尺. 2 结论与讨论 2 . 1 吸收光谱 从图 2 可见 ,用 AA S 所测得的吸收曲线与 U V 所测得的吸收曲线非常吻合. 试剂空白为 粉红色 ,其最大吸收峰在 500 nm 处 ; 配合物为蓝紫色 ,其最大吸收峰在 560 nm 处 ; 它们之间 Δλ的对比度= 60 nm. 2 . 2 酸度条件试验 考 察 了 HAc2NaAc 、邻 苯 二 甲 酸 氢 钾2 HCl 、六次甲基四胺2HCl 等缓冲介质的影响 , 结果表明 , 在 p H 5 . 5 ,6 . 5 HAc2NaAc 介质 中 ,且 HAc2NaAc 缓冲溶液用量在 2 ,6 mL 内吸 光 度 为 平 台. 本 文 选 用 5 mL p H 6 . 0 HAc2NaAc 来控制酸度. 2 . 3 显色剂用量的选择 图 2 吸收光谱 P IF 溶液用量在 0 . 75,1 . 1 mL 时 ,吸光 1 、1′. 配合物/ 试剂 ; 2 、2′. 试剂/ 水 ; 1 、2 . 3200 型 - 4 度稳定. 本文选用 1 . 0 mL 5 . 0 ×10 mol/ L 原子吸收光谱仪测 ; 1′、2′. 722 型光栅分光光度 P IF. 计测 2 . 4 表面活性剂的选择 对数种不同的表面活性剂 C TMAB 、CPC 、CPB 、聚乙烯醇 、吐温260 等进行了试验 ,发现以 - 2 CPB 效果最佳. 当 CPB 用量在 1 . 5 ,3 . 5 mL 时 ,吸光度稳定. 本文选用 2 . 5 mL 2 . 0 ×10 mol/ L CPB . 2 . 5 配合物稳定时间和符合比尔定律范围 μ室温下立即显色 ,至少可稳定 1 h 不变. 镓在 0,0 . 5 g/ mL 范围内符合比尔定律. 3200 (με) γ 型原子吸收光谱仪测得的回归方程为 A = 1 . 250 C g/ mL + 0 . 031 ,相关系数 = 0 . 999 ,= 4 (μγ ) 9 . 5 3 ×1 0; 7 2 2 型光栅分光光度计测得的回归方程为 A = 1 . 1 8 5 C g/ mL - 0 . 0 0 4 ,= 4 ε0 . 998 ,= 8 . 51 ×10. 3200 型原子吸收光谱仪的测定灵敏度略高于 722 型光栅分光光度计. 2 . 6 配合物的组成 本文采用了等摩尔连续变更法来测定配合物的组成 ,AA S 、U V 测得配合物的组成均为 ) ( Ga ??P IF = 1?4 . 2 . 7 共存离子的影响 -- 2 - μ ( ) ( ) 对于 5 g Ga , 下列量的共存离子对测定无影响 : Cl 120 mg, NO 100 mg, SO、3 4 3 - + 2 + 2 + 2 + 2 + 3 + 4 + () μ) ( ) ( ) ( ) ( 、 PO60 mg, Na 、Mg 35 mg,Ba 、Ca 5 mg, Zn 、Sb 12 g, W ?、Zr4 2 + 2 + 2 + 3 + 2 + 3 + ) (μ) ) ) ( μ( ) ( ( ( ) ( ) M n、Fe ?6g, Fe ?、Pb、Sn ?、Co、Mo ?3 g,Al、Cu, V V 、Cr、4 + (μ) Ti2 g. ED TA 有较严重干扰. 铁 、锰以及重金属离子等可用氢氧化钠沉淀分离 ;铝 、铬 、锌 等干扰离子可用乙酸丁酯分离. 2 . 8 样品分析 2 . 8 . 1 试样处理 称取约 1 g 样品于 200 mL 烧杯中 ,加 10 mL HCl ,低温加热数分钟 ,加 3 () mL HNO,继续加热至矿样溶解完全. 加入 4 mL 1 + 1HSO,加热至冒烟 ,取下冷却. 加少量 3 2 4 水溶解盐类 ,迅速加入 40 mL 3 mol/ L NaO H 溶液 ,加热煮沸. 冷却 ,转入 50 mL 塑料容量瓶 中 ,用 3 mol/ L NaO H 溶液定容. 干过滤 ,分取 20 mL 滤液于 50 mL 容量瓶中 ,加适量盐酸 ,用 水定容 ,调节酸度为 6 mol/ L HCl . () 分取 10 mL 上述溶液入 60 mL 分液漏斗中 ,滴加 TiCl6 mol/ L HCl溶液至溶液呈紫色 ,3 放置 10 min ,加 10 mL 乙酸丁酯 ,振荡 1,2 min ,分层后弃去水相 ,再用 10 mL 6 mol/ L HCl 及 2 滴 TiCl萃洗有机相一次 ,然后分别用 5 mL 6 mol/ L HCl 萃取有机相两次 ,均弃去水相. 加入3 10 mL 水反萃取 1,2 min ,分层后将水相移入 25 mL 容量瓶中 ,稀至刻度备用. 2 . 8 . 2 分析结果 取一系列镓标准液于分液漏斗中 ,按上述萃取 、反萃取的全过程进行分离 ,然后按试验方法显色 ,测定及绘制工作曲线 ;另取适量上述试样溶液按试验方法测定 ,由工作 曲线查得镓含量 ,结果见表 1 . ( ) 表 1试样分析结果 Ga % 4 ]( )矿样本法结果 相对标准偏差 P/ %罗丹明 B 法 # ( )6 . 0 n = 4 0 . 013 0 . 014 1 # ( )5 . 3 n = 4 0 . 018 0 . 017 2 致谢 :本校王敦清老师合成并提供了 P IF 试剂. 参考文献 : ( ) 1 吴廷照 ,孟昭武. SA21 型半自动液槽及用于原子吸收分光光度计测量分子吸收〔J 〕. 冶金分析 ,1985 ,5 3: 40241 ,57 . ( 2 周南根 ,燕庆元. 原子吸收光谱仪的新用途 ———原子吸收光谱仪测定水中微量油〔J 〕. 理化检验 化学分 ) () 册,1989 ,25 2:1142115 . 3 周原 ,龙有前 ,刘新玲等. 原子吸收分光光度计用于分子吸收分析测定磷的研究〔J 〕. 分析测试学报 ,1997 , () 16 3:66268 . 4 华北地质研究所. 矿物原料分析方法〔M〕. 北京 :地质出版社 ,1972 . 279 . Study on the Col or React ion of Piperonal Fl uorone with Gall ium( ?) HUAN G Zhen2zho ng , ZHON G Ming2hua , HUAN G Xiao2bin ()Depart ment of Chemist ry ,J iangxi No r mal U niversit y ,Nanchang 330027 ,China ) ( Abstract :A spect rop hoto met ric met ho d fo r deter minatio n of Gallium ?wit h pipero nal fluo ro neis st udied by t he aid of co ntinuo us light so urces and an ato mic abso rp tio n spect rop hoto meter . Ga wit h P IF to fo r m 1?4 blue2violet co mplex ,w hich show s maxium abso rp tio n at 560 nm. The appar2 4 - 1 - 1 ent molar abso rp tio n coefficient is 9 . 53 ×10L ?mol ?cm . Beer′s law is o beyed in t he range of - 1 μ0,0 . 5 g?mL . The interferent io ns can be separated by means of but yl acetate ext ratio n . The met ho d has been applied to deter minatio n of micro amo unt gallium in t he o res wit h satisf acto ry re2 sult s. Key words : ato mic abso rp tio n spect rop hoto meter ; co ntinuo us light so urces ; molecular abso rp tio n ( )spect ro met ry ;gallium ? () 上接第 53 页 The Preparat ion an d Purif icat ion of a Kin d of San dal wood Perf ume Intermediate CH EN Hui2zo ng , XU J ing2shi , GAN J ian2ho ng , J IAN G Feng2chi ()Depart ment of Chemist ry ,J iangxi No r mal U niversit y ,Nanchang 330027 ,China αAbstract :2Camp holemic Aldehyde ,a kind of sandalwoo d perf ume inter mediate ,was p repared by αexpo xide and catalytic rearrangement of 2pinene . Then it was p urified by chemical met ho ds and column develop ment chro matograp hy , w ho se p urit y was over 95 %. The reactio n co nditio ns , t he amo unt of catalyst ,t he met ho ds of separatio n and p urificatio n in t he p rocess were mainly investi2 gated. ααKey words :2pinene ;expo xide ;catalytic rearrangement ;2camp holetic aldehyde ;column develop2 ment chro matograp hy ;p urificatio n