催化显色反应确定硒含量的探讨

1、    催化显色反应确定硒含量的探讨        摘要：本文探讨了硒催化显色反应测定硒含量的方法。氯酸钾可氧化苯肼成重氮离子，继与间苯二胺偶合成黄色的偶氮染料2。硒对此反应有催化作用。在一定硒浓度范围内，偶氮化合物454 nm吸光度与硒浓度成正比，由此可定量硒。通过对pH值、温度、时间、EDTA等反应条件的摸索，进一步完善催化显色反应测定硒含量的方法。关键词：催化显色反应；硒含量；间苯二胺；盐酸苯肼现代医学研究表明，硒是人体必需的微量元素，具有清除自由基、抗癌、防衰老、增进

2、免疫等生物特性。然而，大剂量使用会导致血红蛋白、血细胞比容、谷丙转氨酶升高，非蛋白氮和谷胱甘肽、血糖降低，故要对含硒药物中硒含量进行质量控制1。有关硒含量的测定有荧光分光光度法，气相色谱法，HPK法，硒催化显色反应测定法1。本试验着重探讨了硒催化显色反应的条件。其反应原理为：氯酸钾可氧化苯肼成重氮离子，继与间苯二胺偶合成黄色的偶氮染料2。硒对此反应有催化作用。在一定硒浓度范围内，偶氮化合物454 nm吸光度与硒浓度成正比，由此可定量硒。1主要仪器、试剂1.1仪器日本岛津UV-2201型紫外分光光度计；瑞士AE-240型分析天平，上海pHS-3C数字式pH计。1.2试剂(均为分析纯)硒标准溶液：

3、贮备液(含硒0.1 mg*ml-1的亚硒酸钠溶液)，工作液(含硒0.2 g*ml-1的亚硒钠溶液)，5.0×101 mol*L1的盐酸(中国福州市化工研究所，批号：920102)，5.0×101 mol*L1的氢氧化钠(哈尔滨市新春化学试剂厂，批号：945010)。以下4种溶液均须当天配备：2.5×102 mol*L1盐酸苯肼(上海化学试剂总厂所属上海试剂三厂，批号：980319)，5.0×102 mol*L1的盐酸间苯二胺(上海试剂总厂第三分厂，批号：1720715)，3.2×1012 mol*L1的氯酸钾(上海市四赫维化工有限公司，批号：9

4、90701)，2.0×102 mol*L1的EDTA二钠盐(上海试剂一厂，批号：720802)。2实验条件的选择2.1波长的选择吸取工作液2 ml，于10 ml的比色管中，依次加入2.5×102 mol*L1的盐酸苯肼0.8 ml，3.2×101 mol*L1的氯酸钾1.2 ml，5.0×102 mol*L1的盐酸间苯二胺1.2 ml，加水稀释至刻度，同时以无硒体系为空白，在50水浴加热1 h，取出，在冰水浴中冷却23 min。将反应产物于紫外分光光度计中扫描，可得max为454±1 nm(见1)。1测定波长的选择2.2pH值的选择胺类在中性或

5、弱酸性介质中，易与ArN2偶合，故把pH值选择范围初步定在28，在其它反应条件不变(反应时间为60 min，温度为50)的情况下，做一系列不同pH值下的显色反应，并测定其A454，结果(见1)。当pH值为5.3±0.1时，A454为最大值，所以将pH5.3作为以后实验的既定反应条件(见2)。pH值2pH值对反应结果的影响3反应温度的选择选择范围初定为20100，pH值为5.3，做一系列不同温度下(反应时间为60 min，pH值为5.3)的显色反应并测其A454。结果(见4)。温度控制在4853A454为最大值。因此，试验选择50为反应温度。时间3温度对反应结果的影响4反应时间的选择选

6、择范围初定0120 min，pH值为5.3，反应温度50，做一系列不同反应时间的显色反应，并测其A454，结果(见4)，当反应时间为40 min时，A454达到最大值，且在40 min60 min这个时间段基本持平，所以实验选择40 min为反应时间。时间(min)4时间对反应结果的影响5EDTA的作用由于受试剂的纯度限制，体系中不可避免地引入了Cu2、Ca2、Mg2等杂质离子，这些离子会对显色反应造成不同程度的干扰，实验表明，EDTA对Cu2、Ca2、Mg2有一定的掩蔽作用。在反应液中加Mg2液，Mg2浓度为硒浓度20倍时仍对该反应无干扰，但超过几百倍便会产生负误差。在反应液中加Cu2及Ca

7、2，两者浓度分别为硒浓度100倍时仍对该反应无干扰。6显色反应的稳定性室温下，随着放置时间的增加，催化及非催化反应均有缓慢进行，但在20 min内可认为吸光度是不变的。7标准曲线精密吸取20，30，40，50，60 ng硒工作液于10 ml比色管中，加入0.02 M EDTA 2 ml，pH值为5.3，反应温度为50，反应时间40 min。在实验范围内，吸光度与硒量符合比尔定律。曲线方程为：y0.0086x0.0022。相关系数R20.9953(见表1)。表1亚硒酸钠加入量与Abs的线性关系加入量(ng)Abs200.161300.258400.354500.417600.5098回收率试验

8、表2亚硒酸钠样品的回收率及精密度结果(n5)加入量(ng)测定量(ng)SD回收率()RSD()2524.890.85699.563.444039.770.93899.432.365555.731.563101.332.809讨论 9.1体系在没有硒存在或常温情况下也会发生重氮化反应和偶氮反应，但在冰水浴中则不反应，故可用冰水浴来终止反应和短时间内保存待测液。9.2如体系中不加入间苯二胺，则不会产生颜色变化，在454 nm处无明显的吸收，所以可推断加入间苯二胺后，454 nm处测得的A值是间苯二胺与重氮盐形成的偶氮化合物的吸收值。9.3在pH值小于3或大于7时，空白与标准液的A454都很小，而

9、A454趋于0，原因可能是当pH值小于3时，由于试剂中含杂质Cu2，发生桑德迈耳反应：ArN2ClCuClHClArClN2CuCl而破坏已生成的重氮盐；从体系偶合反应方程式亦可看出，HCl的浓度太高会抑制偶合反应，当pH值大于7时，ArN2不稳定，变成重氮酸盐，不能起偶合反应，即Ar-NNClOHAr-NN-OH.Ar-NN-OHNaOHAr-NN-ONa所以选择恰当的pH值是关键。9.4当反应温度控制在2060时，A454在060 min内随时间增加而增大，在60120 min随时间增加而减少，最后甚至出现负值，原因可能是：随时间的延长，重氮盐与间苯二胺生成的偶氮化合物发生分解或与硒络合，形成的产物在454 nm处没有吸收。而空白中非催化反应速度虽慢，但经历较长时间后反应亦趋于完全，偶氮化合物的浓度逐渐升高，并超过标准溶液中偶氮化合物浓度。9.5本实验反应机理较复杂，方法中尚有很多方面的有待探讨。周欣(南京军区福州总医院福州350025)刘锡钧(南京军区福州总医院福州350025)朱杰航(江西中医学院南昌330000)参考文献1翁东明,齐荔红,刘锡钧.氧瓶