锗_酒石酸_苯基荧光酮_表面活性剂胶束混配络合显色反应及其应用.pdf

研 究 与 试 验 报 告 文章编号 1000 7571 2001 01 0005 03 锗 酒石酸 苯基荧光酮 表面活性剂胶束混配 络合显色反应及其应用 罗宗铭1 陈达美2 梁 凯1 1 广东工业大学化学工程系 广东广州 510090 2 中山学院 广东中山 528400 摘 要 有 CTMAB 和T ritonX 100 存在下和在 pH4 5 的 NaAc HAc 缓冲介质中 Ge 与酒石酸 T ar 和苯基荧光酮 PF 形成胶束混合配位络合物 在 0 82mol L HCl 介质中 络合物至少可稳定 6h 测得络合物组成比为 Ge T ar PF 1 2 2 其最大吸收波长在 505nm 处 表观摩尔吸光系数 1 25 105 Ge 量在 0 0 56mg L 范围符合比尔定律 方法灵敏 选 择性较高 用于烟道灰和锌精矿中微量锗的测定 结果满意 关键词 锗 苯基荧光酮 酒石酸 胶束混合配位络合物 分光光度法 中图分类号 O657 32 文献标识码 A 收稿日期 1999 08 31 作者简介 罗宗铭 1936 男 汉族 四川金堂人 教授 主要研究有机试剂及多元络合物的光度分析 苯基荧光酮用于锗的分光光度测定已有应 用 但灵敏度不高 1 在有表面活性剂存在下 苯 基荧光酮分光光度法成为锗的一类高灵敏度测定 方法 2 但这类方法的选择性较差 许多高价金 属离 子干扰测定 因而需要分 离干扰方可测 定 3 形成胶束混配络合物 是提高这类方法选 择性的途径之一 4 为此 本文较详细地研究了 不同表面活性剂及辅助络合剂对锗 与苯基荧光 酮显色反应的影响 提出了在溴化十六烷基三甲 基铵 CTMAB 与 TritonX 100 混合表面活性剂 存在下 锗 与酒石酸 Tar 及苯基荧光酮 PF 形成的胶束混配络合物光度法测定锗 的新体 系 使测定灵敏度与选择性均有明显提高 方法用 于烟道灰及锌精矿中锗的测定 结果满意 1 实验部分 1 1 主要仪器和试剂 721 型分光光度计 pHS 3C 酸度计 锗标准溶液 将 0 1441gGeO2溶解于 5mL 1mol L NaOH 溶液中 再用 HCl 酸化至微酸性 以水定容 100mL 得 1mg mL 锗 溶液 使用时 用水稀释成 10 g mL 锗 标准溶液 苯基荧光酮 PF 溶液 称取 0 3003g PF 溶 于 500mL 无 水 乙 醇 中 加 50mL 2 6 mol L H2SO4 用无水乙醇定容 1L 静置 24h 后过滤 得约 1 0 10 4mol L PF 溶液 酒石酸溶液 10g L 乙酸盐缓冲溶液 60g NaAc 和 60mL 冰 HAc 用水定容 500mL 在 pH 计上调至 pH4 5 CTMAB 溶液 0 01mol L T ritonX 100 溶 液 10g L 其余试剂为分析纯 用蒸馏水配成相应浓度 1 2 实验方法 吸取 5 0 g 锗标准溶液于 25mL 比色管中 依次加入 5mL PF 溶液 5mL 酒石酸溶液 3mL TritonX 100 和 3mL CT MAB 溶液 2mL 乙酸盐 缓冲溶液 每加一种溶液均应摇匀 放置5min 后 加2 5mL 8 2mol L HCl 用水稀释至刻度 摇匀 用 1cm 比色皿 在 505nm 处测定吸光度 2 结果与讨论 2 1 Ge PF sf 络合物的光谱特性 Ge 与 PF 形成红橙色难溶于水的络合 物 1 在 25mL 溶液中 有 6mL 不同表面活性剂 sf 存在时 则形成水溶性胶束络合物 并对显色 反应产生不同的增敏作用 其光谱特性列于表 1 从表 1 看出 有表面活性剂存在时溶液吸光 度都比无表面活性剂时要大 特别是 TritonX 100 与 CTMAB 形成混合胶束时 络合物吸光度最大 故本文选用此混合胶束作为增溶增敏试剂 实验 表明 两种表面活性剂用量分别为 3mL 时效果最 佳 在相同条件下 试剂空白最大吸收波长在 5 第 21卷第 1 期 2001年 2 月 冶 金 分 析 Metallurgical Analysis Vol 21 No 1 February 2001 456nm 对比度 54nm 表 1 Ge PF sf 络合物的光谱特性 Table 1 Spectrophotometric characteristics of Ge PF sf complex No sf Surfactant max nm A Ni2 Zr 2 0 Mg2 1 2 Ca2 Ti 1 0 Cu2 0 64 Cr 0 5 Al3 0 3 Fe3 0 12 Cr3 0 1 Co2 0 06 In3 0 05 Ga3 0 04 W 0 037 Mo Mn2 0 03 Sn Si Pb2 0 02 Nb 0 015 一些有干扰的金属离子 如 Mo Cr Nb Ti Sn Ga3 和 Pb2 等 4 本法均 可允许一定量存在 说明酒石酸的存在对这些离 子有一定掩蔽作用 可使方法的选择性提高 3 样品分析 3 1 烟道灰 准确称取 0 1000 0 1200g 样品于聚四氟乙 烯烧杯中 用水润湿 加 10mL HNO3和 5mL H2SO4溶解片刻 加 1mL HF 继续加热溶解并至 浓厚白烟冒尽 冷却 用水溶解盐类后将溶液移 入 100mL 容量瓶中定容 吸取 2 00mL 试液置 于 25mL 比色管中 按实验方法进行操作 3 2 锌精矿 准确称取约 0 2g 样品 按烟道灰的分析同样 操作 样品分析结果列于表 2 下转第 4 页 6 第 21卷第 1 期 2001年 2 月 冶 金 分 析 Metallurgical Analysis Vol 21 No 1 February 2001 注 本文系在科技部吴波儿 王顺昌 张渝英等领导极力支持 倡导下 由罗国安 刘咸德 王庚辰以及万志平等同志 共同讨论完成 所述论点不妥之处由本人负责 Establishing and perfecting the analytical system in China WANG Hai zhou Central Iron and Steel Research Institute Beijing 100081 China Abstract The analytical system in China should consist of method system appraisal system and reference materials system A series of analyti cal techniques and methods in different fields should be established gradually A powerful resource storage of analytical methods will be construct ed An appraisal system consists of a series of appraisal methods of analytical technique analytical methods and determination data different storage on analysis case and atlases andanalysis verification system A lab self checking system will be formed Analysts can self check the tech niques methods and dada by the analysis verification system So that the reliability of analysis data can be ensured According to the concrete re quirement a series of the different kinds of reference materials will be perfected gradually and the resource storage of reference materials will be formed Keywords analytical system methods system appraisal system reference materials system 上接第 6 页 表 2 样品中 Ge 分析结果 Table 2 Analytical results of germanium in samples 样品 Sample 推荐值 Recommended 测得值 Ge 单次 Found 平均 Mean RSD 加入量 g Added 测得量 g Found 回收率 Recovery 烟道灰0 285 0 285 0 289 0 277 0 289 0 285 0 281 0 2841 653 002 9598 3 锌精矿0 0130 0 0135 0 0137 0 0138 0 0128 0 0136 0 0140 0 01363 055 005 10102 广东省冶金地质研究所测定值 参考文献 1 Z 马钦科著 郑用熙 等译 元素的分光光度测定 M 北 京 地质出版社 1983 240 2 袁新民 罗宗铭 冶金分析 J 1997 17 2 25 3 林 发 黄美新 冶金分析 J 1996 16 6 38 4 罗宗铭 冶金分析 J 1998 18 1 37 Study on the color reaction of micellar mixed ligand complex of germanium tartaric acid phenylfluorone surfactant and its analytical application LUO Zong ming1 CHEN Da mei2 LIANG Kai1 1 Department of Chemical Engineering Guangdong University of T echnology Guangzhou 510090 China 2 Zhongshan Institute Guangdong Zhongshan 528400 China Abstract In the HAc NaAc buffer solution at pH 4 5 and in the presence of CT MAB and TritonX 100 germanium reacts with tartaric acid T ar and phenylfluorone PF to form a micellar mixed ligand complex In the 0 82 mol L HCl medium the complex is stable at least for 6h The composition ratio of Ge T ar PF has been found to be 1 2 2 The apparent molar absorptivity is 1 25 105L mol 1 cm 1at 505nm Beer s law is obeyed in the range of 0 0 56mg L for germanium The method is sensitive selective and has been applied to deter min