邻羟基苯基重氮氨基偶氮苯分光光度法测定地质样品中的痕量铊

摘要

引言rn铊是稀散元素，在制造电子元器件、化学、玻璃及半导体工业等领域有重要用途。铊也是剧毒元素，其毒性为氧化砷的3倍多。随着铊的使用日益增多，它的环境效应引起了人们的关注，因此铊的分析工作越来越重要。近年来，水相胶束增溶分光光度法测定铊的研究日趋增加。邻羟基苯基重氮氨基偶氮苯(OＨＤＡＡ）曾用于锌、银、镉、镍、钴等的光度分析。本文详细研究了在Triton X100存在下，OHDAA与铊的高灵敏显色反应。聚胺酯泡沫塑料对铊有很好的吸附性能，本文用于分离富集铊。建立了一个在水相体系中快速、准确测定痕量铊的方法，成功地用于测定地质样品中痕量铊。rn2实验部分rn21主要仪器和试剂UV1100型分光光度计、VIS７２２0型分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)；pHs2C型精密酸度计(上海雷磁仪器厂)；KS型康氏振荡器(上海跃进医疗器械厂)。T1*#标准溶液：1000 mg/L、100 mg/L、10 mg/L的含1%盐酸的水溶液：0.04% OHDAA乙醇溶液；1% Triton X100水溶液；4.5 mol/L氨水溶液。将聚胺酯泡沫塑料剪成约0.1 g的小块，放入1 mol/L HCl溶液中煮沸30 min，洗净后放入瓶中备用。rn22实验方法取铊*#(≤20 μg)标准溶液于25 mL比色管中，依次加入4.5 mol/L氨水5 mL，1% Triton X100溶液1.0 mL，004%的OHDAA乙醇溶液20 mL、加水至刻度，混匀。放置10 min后，在7220型分光光度计上，于520 nm处，用1 cm液槽以试剂空白为参比测量吸光度。rn3结果与讨论rn31吸收光谱OHDAA最大吸收波长位于395 nm，Tl*#OHDAA的络合物的最大吸收波长为520 nm。rn32显色酸度的影响加入4.5 mol/L氨水25～５．５ mL，络合物可达最大吸光度且无明显变化。实验选用加入45 mol/L氨水50 mL。rn33试剂的用量1% Triton X100用量在0.50～１．５０ mL之间，络合物吸光度最大且稳定不变，实验选用10 mL。004% ＯＨＤＡＡ在1.8～２．６ mL范围内，络合物吸光度最大且稳定不变，实验选用2.0 mL。rn34络合物的稳定性在常温下，加入显色剂后即发色，10 min后即可达最大吸光值，至少可稳定8 h。rn35线性范围按实验方法改变Tl*#量，结果表明Tl*#量在0～0.8 mg/L范围内符合比耳定律。标准曲线的回归方程为Ａ＝０．６３８Ｃ－０．００５０，式中Ａ为吸光度，Ｃ为Tl*#的浓度(mg/L)，相关系数r=09998。由标准曲线的斜率计算得络合物的表观摩尔吸光系数为13×１０５L·mol－１·cm－１。rn36共存离子的影响测定10 μg Tl*#，当相对误差不超过5%，共存离子的允许量(μg)为：Ca２＋（８００）；Sr２＋、Al３＋（５００）；Cr*&(400);Mo*&(200);Pb２＋、Zn２＋、Mg２＋、V*%(100)；Sn４＋（30）;Au３＋、Se*$(20)；Cu２＋、Ni２＋、La3＋、Bi３＋（１０）；Fe３＋、Ag＋、Ga３＋、In３＋（５）、Co２＋、Ti４＋（２）；Hg２＋、Cd２＋严重干扰。As３＋、Ｍn２＋等还原剂的干扰可籍加入溴水氧化而消除。以下物质不干扰Tl*#测定时允许量(未做最大量，mg)为：柠檬酸根、酒石酸根(100)、Cl－、SO２－４、ＮＯ－３（５０）；三乙醇胺(20)；PO３＋４（１０）；ＣＮ－（５）；ＳiO２－３、Ｆ(1)。rn本文采用泡沫塑料吸附分离后除去大量干扰离子，残留的少量干扰离子加入20 mg三乙醇胺，5 mg氰化钠作掩蔽剂，则以下离子不干扰Tl*#测定的允许量(未做最大量，μg)为：Fe３＋５×１０５；Ａl３＋１×１０４；Ｚn2+ 1×１０３；Ｐb２＋、Ｃu２＋１００；Ｔi４＋、Ｃo２＋５０；Ｃd２＋、Ｈg２＋、Ag＋、Ga３＋、In３＋２０。rn37工作曲线的绘制分别移取一定体积的铊标准溶液于100 mL带盖塑料瓶中，加体积比为1∶１的王水5 mL，30% H２Ｏ２ 2 mL、2 mg Fe３＋，用蒸馏水稀释至50 mL。放入1块经过处理的泡沫塑料，排去气泡，于振荡器上振荡30 min，取出泡沫塑料，放入50 mL烧杯中，用5%王水洗3遍，再用水冲洗、挤干。加约30 mL蒸馏水，盖上表面皿，加热至微沸，保持20 min，趁热取出泡沫塑料挤干，用少许热蒸馏水吹洗泡沫塑料3遍，溶液合并，弃泡沫塑料。沿杯壁加1 mL浓HNO３，低温蒸发至干。加2 mL 5% HCl，温热，加少许水，加2～３滴饱和溴水，放置10 min，加热赶溴至黄色消失。转移至25 mL比色管中，加2%三乙醇胺1 mL，4.5 mol/L氨水5 mL，5‰ NaCN 1 mL，以下操作按实验方法进行。rn38样品分析称取适量样品于聚四氟乙烯烧杯中，加10 mL浓HCl，4 mL浓HNO３，5 mL HF，1 mL HClO４低温溶解并蒸发至干。以下操作与工作曲线的绘制相同。对广东云浮硫铁矿进行测定，结果如下：1号矿样中铊155 μg/g(原子吸收测定值154 μg/g)，2号矿样中铊142 μg/g(原子吸收测定值140 μg/g)。5次测定的相对标准偏差不大于39%。对矿样中铊进行标准加入实验，回收率为962%～１０５％。