荧光光度法测定镧、钇、铕的研究

摘要

我国稀土（Rare Earth）资源非常丰富，它们在化工、冶金、陶瓷、材料等不同领域应用都是十分广泛。稀土一直就被人们誉为“工业维生素”，现如今已成为极其重要的国家战略资源。因此，加强稀土元素测定的研究具有非常重要的意义。荧光光度法因其灵敏度高、选择性好、检出限低、操作方便等优点在微量元素的测定中应用较为广泛。本文主要研究了荧光光度法测定镧(La）、钇(Y)、铕(Eu）的研究。全文分为如下部分：
　　1.基于稀土镧对双氧水氧化二氯荧光素(DCF)有催化作用建立了催化动力学荧光光度法测定痕量镧的新方法。本文讨论了反应介质的酸度、反应温度、二氯荧光素用量、双氧水用量对体系荧光强度的影响，并确定了最佳反应条件。实验表明，镧浓度在0.2~2.0μg/mL时，荧光强度的改变量△F与La(Ⅲ)浓度存在良好的线性关系。线性回归方程为ΔF=-1.17944+10.21833ρ，相关系数0.9944。方法的检出限CL为0.015μg/mL，加标回收率为94.1％到101.2%。此方法成功用于测定稀土样品中的痕量镧。
　　2.在酸性条件下，达旦黄在特定的激发波长下可以发射较强的荧光。高碘酸钾可以氧化达旦黄产生强荧光物质使其荧光强度增强，钇(III)的加入可以引起体系荧光强度大大降低。在实验条件下，体系的荧光强度变化量△F与钇(III)在一定浓度范围内呈线性关系，据此建立了一种新的测定钇(III)的荧光光度法。本文讨论了达旦黄的用量、氧化剂的用量、缓冲液用量、温度、反应时间以及共存离子对体系荧光强度的影响，并对反应机理进行了初步探讨。在最佳实验条件下，方法的线性范围为3.93～80μg/mL，线性回归方程为△F=3.98ρ+48.39，相关系数r=0.9926。同时发现在选定条件下，瑞利散射光强度的增强量△I与钇(III)的浓度也呈线性关系。当钇(III)的浓度为0.176～40μg/mL时，线性回归方程为△I=6.32ρ-10.11，相关系数r=0.9948。将此两方法成功用于测定钇铝合金中的钇含量。
　　3.在K2HPO4-KH2PO4（pH5.8）缓冲溶液中，罗丹明B于特定的激发波长下可以发射较强的荧光光谱，加入硫酸亚铁和过氧化氢组成的 Fenton试剂后，体系的荧光强度明显减弱，在以上体系中加入痕量的铕离子(Ⅲ)，荧光强度会增强。在实验条件下，体系的荧光强度变化量△F与铕离子(Ⅲ)在一定浓度范围内呈线性关系，据此建立了一种新的测定铕离子(Ⅲ)的荧光光度法。本文讨论了介质的酸度，罗丹明B用量，Fenton试剂的用量和配比，反应时间，反应温度等条件对△F的影响，确定了实验的最佳反应条件。在选定的实验条件下，铕浓度在0.2~1.6μg/mL范围内，荧光增强值ΔF与铕的浓度呈良好的线性关系，线性方程是ΔF=9.8592ρ-0.6829。方程的线性相关系数r=0.9955，检出限为0.054μg/mL。该法成功用于湖水样品中痕量铕(Ⅲ)的分析测定。