阴离子表面活性剂协同共振瑞利散射法测定水中阴离子表面活性剂

阴离子表面活性剂协同共振瑞利散射法测定水中阴离子表面活性剂

随着阴离子表面活性剂（as）的广泛应用，从废水中排出的表面活性剂的数量显著增加。它们消耗水体中的溶解氧，对环境和水生生物造成一定的污染和损害，并对人类产生一定的毒性。近年来,共振瑞利散射(RRS)光谱法在分析化学中得到越来越多的应用本文研究了Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS三元离子缔合物的RRS光谱特征,适宜的反应条件和影响因素,考察了共存物质的影响;表明方法不仅选择性好、灵敏度高,而且散射信号稳定、重复性好.将本法用于天然水、污水中阴离子表面活性剂的测定,并用标准方法和标准样品对本法进行验证,结果满意.本文还对有关反应机理进行了讨论.1实验部分1.1紫外-可见分光光度计和精密phs-3型精密ph计日立F-2500荧光分光光度计(日立公司,日本),狭缝宽度5nm,UV-8500型紫外-可见分光光度计(上海天美公司,中国),pHS-3C型精密pH计(上海精密科学仪器有限公司,中国):CoCl试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水.1.2实验方法于10.0mL的比色管中依次加入1.0mLpH2.5的BR缓冲溶液,0.5mL的Co2结果与讨论2.1coiii-5-br-生物施工体系的rrs光谱5-Br-PADAP-Co(II)与SDBS,SDS和SLS等阴离子表面活性剂反应体系的RRS光谱如图1所示.图1a为5-Br-PADAP-Co(II)与不同阴离子表面活性剂反应体系的RRS光谱.从图1a可以看出,5-BrPADAP,Co(II),SDBS,SLS及SDS本身的RRS均很微弱,当三者混合后,仅有Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS能反应形成三元离子缔合物,且RRS值大大增强,而SLS,SDS则几乎不引起RRS增强.Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS体系的散射峰分别位于306,370和650nm处.图1b为不同浓度时,Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS体系的RRS光谱.由图1b可知,不论在306,370或650nm处测量,其散射强度均随SDBS的浓度增大而增强,均可用于SDBS的测定.但是在650nm处测量,不仅线性关系更好,而且空白值更低、信号也更稳定,背景信号标准偏差更小,故信噪比更高,从而可以得到更低的检出限(3σ/k);同时SDS和SLS在此波长下几乎不产生共振光散射,从而对SDBS具有更高的选择性,因此以下均以650nm作为测量波长.2.2适当的反应条件2.2.1溶液缓冲溶液的影响实验了Britton-Robinson(BR),HAc-NaAc和柠檬酸钠-盐酸等不同缓冲溶液对反应的影响.结果表明BR缓冲溶液作反应介质效果最好.当用BR缓冲溶液作反应介质时,其pH值在1.8~3.0范围内,反应产物的∆I值最大(见图2),因此我们选用pH2.5的BR缓冲溶液作为反应介质,并且加入量为1.0mL.2.2.2污染金属化合物ii的浓度实验了钴(II)离子浓度对反应体系∆I2.2.35-br-nad浓度的影响5-Br-PADAP浓度对反应体系∆I2.2.4温度设定的影响i值,温度稳定随温度分级不同时温度下温度基试验了温度对体系RRS强度的影响.表明在10~28℃时,∆I值最大且较稳定;温度低于10℃时,随温度的降低,反应速度变慢;温度高于28℃时,∆I值逐渐下降;故反应温度宜控制在10~28℃之间.因此在一般室温下均可进行反应.在适宜的温度下,体系在10min后反应完全,并且在2h内∆I值基本不变,实验选在反应10min后测定.因此,不论温度的影响和散射强度的稳定性,本法均优于使用乙基紫的RRS法2.2.5大量nacl加入对体系的影响以加入NaCl的方法实验了离子强度对∆I的影响(见图5).表明大量NaCl的加入对体系的共振瑞利散射强度影响较小,反应体系可容许较大量的无机盐存在,这也是本法的优点之一.2.3dep反应的线性范围在实验选定的最佳条件下,取不同量的SDBS与Co(II)和5-Br-PADAP反应,10min后在650nm处测定各自的∆I值,并以∆I值对相应的SDBS浓度作图,绘制标准曲线.一元线性回归方程为:∆I=16.72+54.62c相关系数(r)为0.9970,线性范围为0.10~6.0µg·mL3三离子结合形成和分散增强3.1-br-施工监对cohl的影响已知Co(II)在弱酸性介质中能与5-Br-PADAP形成1∶2的螯合物从5-Br-PADAP酸离解常数pK在此条件下Co(HL)3.2散射增强的原因从RRS光谱(图1)可以看出,三元离子缔合物的形成可引起散射强度的显著提高,并产生新的RRS光谱,散射增强的原因可能是:当瑞利散射位于或接近于分子吸收带时,瑞利散射吸收光能产生一个吸收–再散射过程,该过程大大提高了散射强度,被称为共振增强瑞利散射分子体积的增大也直接影响到散射强度的提高.当分子体积难于计算时,可以用简化的瑞利散射公式,以分子量代替分子体积来考察其强度变化,即I=KI此外,无论是SDBS4共同语言对物质的影响和分析4.1共同语言对物质的影响在最佳的实验条件下,研究了环境水体中可能存在的共存离子以及合成洗涤剂中常用添加剂对测定浓度为2.50µg·mL4.2分析与应用4.2.1不同的焦磷酸钠溶液,酒石酸钾钠溶液,总树叶片中焦磷酸钠溶液,总树叶片中焦磷酸钠溶液,c于10.0mL的比色管中依次加入1.00mLpH2.5的BR缓冲溶液,适量的样品溶液,0.15mL3%的焦磷酸钠溶液,0.50mL0.5%的酒石酸钾钠溶液,0.15mL3%的硫脲溶液,摇匀.再分别加入0.50mL的CoCl4.2.2环