品红分光光度法测定海水及卤水中的溴

品红分光光度法测定海水及卤水中的溴摘要研究了在盐酸-硫酸介质中，重铭酸钾将漠离子氧化成元素漠，元素漠与品红-硫酸溶液反应的最佳反应条件。有机相的最佳吸收波长为570nm，最佳反应温度为30°C。通过实验表明，该方法线性关系良好，精密度和准确度较高，可用于测定海水以及卤水中的漠。关键词品红-硫酸溶液分光光度法漠漠作为一种海水及卤水中重要的自然元素，其分析测定具有相当重要的意义。目前，卤水及海水中微量漠的简便测定方法主要有酚红分光光度法和离子选择电极法。酚红分光光度法在反应中加入氯胺T后对反应时间的准确度要求较高，在样品较多的情况下不易于控制。离子选择电极法干扰较多，受用范围较小，较高浓度的Cl-将会影响测定结果。原有的品红-硫酸分光光度法由于精密度较差较少用于测定。在这里提出了改进后的品红分光光度法，通过实验得到的结果，线性关系良好，分析精密度和回收率都比较高，通常卤水和海水中的离子对漠的测定干扰影响不大。实验部分1.1试剂和溶液品红-硫酸溶液:称取0.1g碱性品红溶于100mL热水中，用1:20硫酸稀释至1000mL，摇匀。放置褪色后即可使用。漠标准溶液（25ug/mL）：称取在105C烘干后的漠化钾基准试剂0.1489g,溶于水厚转移到500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。再移取此溶液25mL,定容到200mL容量瓶中。盐酸溶液（1+1）;硫酸溶液（1+5）；三氯甲烷（分析纯）；重铭酸钾5%；水为二次蒸馏水。液，用水稀释至25mL，再加入1:5硫酸溶液10mL，1mL品红溶液，小心摇匀。加入5%重铭酸钾溶液0.5mL，充分摇匀。加5mL三氯甲烷，剧烈震荡1分钟（或150次），放置5分钟。静置分层厚，转移到40C预先干燥的60mL分液漏斗中，将有机相转移到小烧杯中，同时做空白。用1cm比色皿，以空白做参比，于570nm处比色。工作曲线：吸取2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00、16.00、18.00、20.00mL的漠标准溶液于50mL具塞比色管中，按照上述相关步骤操作，以加入漠的量为横坐标，相应的吸光值为纵坐标，绘制工作曲线。结果与讨论2.1原理在酸性环境中，用重铭酸钾将漠离子氧化成元素漠，使其与无色的品红-硫酸溶液作用，生成玫瑰红色的漠衍生物，用三氯甲烷萃取，其有机相在570nm处比色。2.2操作条件2.2.1吸收曲线移取6mL25ug/mL的漠标准溶液，按照实验方法依次操作，同时做空白。于分光光度计的不同波长处，分别测定吸光值，绘制曲线。由图可以看出，试剂空白与含漠三氯甲烷有机相的吸收曲线，两者吸收波长峰值均在570nm处。（见图1）0.1图1含漠有机相不同波长的吸收曲线0.30.20460 500 540 580 6200.1图1含漠有机相不同波长的吸收曲线0.30.20460 500 540 580 620波长(nm)1.2主要实验设备721G型分光光度计；100mL容量瓶；60mL分液漏斗；50mL具塞比色管。1.3方法步骤称取1g左右样品于100mL的容量瓶中，吸取10mL于50mL具塞比色管中。加入5mL1:1盐酸溶5)5)2.2.2反应介质的选择依照实验方法，分别用足够量的不同酸作为反应介质进行了比较实验，发现在相同条件下，盐酸作为介质时，显色反应最明显，同时如果有硫酸存在时，反应速度最快，因此，在相同条件下加入不同体积的1+1盐酸进行实验，从吸光值来看，当1+1盐酸用量超过5mL时，吸光值趋于稳定。加入硫酸的浓度经实验表明，选用1+5硫酸比较合适（因为加入浓度过高的硫酸会使反应溶液温度较高，打开比色管塞的时候，澳元素容易挥发。）1+5硫酸加入量在10mL时，吸光值趋于稳定，并且反应速度最快。因此，本法选择1+1盐酸5mL，1+5硫酸10mL作为反应介质。（图2、3）图21+1盐酸用量曲线图1+1盐酸用量（mL）较快。重铭酸钾的浓度在10%左右时，气温稍低的时候容易结晶，因此，选用低一些的5%的浓度较合适。试验表明当浓度为5%的重铭酸钾用量达到1mL后，吸光值即可达到最大并且稳定，因此5%重铭酸钾的用量为1mL。2.2.5反应温度和时间按照试验方法，试验不同的温度和不同的反应时间对显色反应的影响。从图上来看，当温度在0-20°C之间时，反应几乎不发生，当温度达到30°C时，吸光值可达到最大，并且稳定。室温如果达不到30C时，可以放在水浴锅内进行反应，否则漠和品红反应不完全，因此，温度选择30C最合适。（图图4品红-硫酸溶液用量曲线图0 0.40.81.21.6 0 0.40.81.21.6 2品红-硫酸溶液用量(mL)值光吸图31：5硫酸用量曲线图1：5硫酸酸用量（mL）图5温度影响曲线图0值光吸10 20 30 40反应温度C2.2.3品红-硫酸溶液用量品红-硫酸溶液在反应体系中是显色物质，如果用量过大，对低浓度漠的检测不灵敏，影响检出限；如果用量过小，则线性关系不好。因此，按实验方法加入不同体积的品红-硫酸溶液进行实验，从测量结果可以看出，当品红-硫酸溶液用量在0.8-1.2mL范围内，吸光值合适，并且稳定。故本法选择加入1.0mL品红-硫酸溶液。（图4）2.2.4重铭酸钾用量经过对一些常用氧化剂的比较，发现用重铭酸钾作为氧化剂时，氧化效果较好，反应速度相对2.2.6体系的稳定性实验结果表明，萃取完成后的溶液于室温下可放置2小时内，空白与含漠有机相的吸光值差值不变。2.2.7重铭酸钾加入时机的选择按照反应原理，应在加入品红之前，加入5%重铭酸钾溶液，预先进行氧化还原反应，将漠离子氧化成漠元素。但经过反复试验，发现在30C最合适的反应温度下，漠易挥发。当氧化还原反应完成后再加入品红溶液，一旦打开比色管塞，将导致漠的挥发流失，并且过程中，会有挥发的气态漠导致各分液漏斗之间互相污染。因此，需要保证漠与品红反应完全之前不再打开比色管塞，将重铭酸钾放在加入品红之后再加，才能保证空白与含漠有机相的吸光值差值为最大。工作曲线的数据线性关系最好。2.2.8干扰试验漠与氯、碘同属卤族元素，化学性质相近，天然卤水以及海水中主要考察氯和碘对漠测定的干扰，实验表明，氯与碘的存在对漠的测定不存在干扰。2.2.9工作曲线在本方法选定的最佳实验条件下，待测液中漠离子的含量在50ug/mL-500ug/mL之间时，吸光值与浓度呈良好的线性关系。线性回归方程为：A=0.0029+0.00068p相关系数r=0.9999漠量(ug)50100150200250吸光值0.0390.0720.1040.1420.173漠量(ug)300350400450500吸光值0.2070.2420.2750.3130.346样品分析3.1精密度试验称取1.0000g样品，加水后转入100mL容量瓶中，定容，摇匀。准确移取样品10mL，按实验方法进行测定。样品测得值漠量(ug)加标量(ug)加标测得值(ug)回收率％卤水10.070715011897.5210016797.66卤水20.373705041197.8510045095.74参考文献岩石矿物分析[M].第一分册(第三版).1991窦妍，刘传富，鲁茹，等.水中漠离子含量测定方法的研究[J].应用化工，2013,5:936-938DeterminationofbromineinbrinebyacidfuchsinspectrophotometryAbstract:TheoptimumreactionconditionsforoxidationofbromideiontobromineelementinHC1-H2SO4mediumbypotassiumdichromateandreactionofbromineandfuchsin-sulfuricacidsolutionwerestudied.Themaximumabsorptionwavelengthoftheorangicsolutionwas570nmandtheoptimumreactiontemperaturewas30°C.Themethodwasappliedtodeterminationofbromineinbrinewithsatisfactoryresultbytheexperimentbecauseitslinearitywaswell,itsprecisionandaccurancywa