2-对亚氨基噻唑偶氮苯的性能及其在分光光度分析中的应用

2-对亚氨基噻唑偶氮苯的性能及其在分光光度分析中的应用

分析试剂的研究是分析结果表明的重要标志之一。近年来合成了很多新的分析试剂。本文对2-对亚氨基噻唑偶氮苯(简称为2pTAB)的性能及其在分光光度分析中测定银的应用进行了研究。结果表明,该试剂在碱性介质中呈紫红色,最大吸收波长为498nm;与银离子生成橙色络合物,最大吸收波长为446nm;显色反应呈褪色反应,最大负吸收波长为518.5nm;褪色反应有较高的灵敏度和选择性,其对银的表观摩尔吸光系数为2.7×104,符合比尔定律的线性范围是0～2.4μg/mL。成功地将方法用于照相胶片、废电镀液、电镀厂废水和铜精矿中银含量的测定,标准加入回收率为99%～103%,相对标准偏差为2.5%。1实验部分1.1标准储备溶液和tri能力UV-2501PC紫外分光光度计(日本岛津);722型光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂);410型傅立叶红外光谱仪(美国尼高力);pHS-3C型精密pH计(上海雷磁分析仪器厂);TG245电子天平(瑞士梅特勒)。显色剂溶液:1.0×10-3mol/L,称取28.3mg2pTAB,用75mL丙酮溶解,乙醇定容至100mL。其它浓度的显色剂溶液,由上述溶液用乙醇稀释得到;硝酸银标准储备溶液:2.0×10-3mol/L,准确称取34.0mg于105℃干燥过的分析纯硝酸银,用水溶解后定容至100mL。其它浓度的银离子溶液,由标准储备溶液用水稀释得到;Britton-Robinson缓冲溶液(B-R缓冲溶液):配制浓度分别为0.04mol/L的磷酸、乙酸、硼酸的混合溶液(B-R酸溶液)和浓度为0.2mol/L的氢氧化钠溶液(B-R碱溶液)。随后,取一定体积的B-R酸溶液和B-R碱溶液混合,得到一定pH值的B-R缓冲溶液,再用pH计测定其pH值;TritonX-100溶液:体积分数1%,取1.0mLTritonX-100,用水溶解并稀释到100mL。其它试剂均为分析纯,水为二次蒸馏水。1.2tri能力的测定取一定体积的银离子溶液于10mL比色管中,依次加入1.0mLTritonX-100溶液,1.1mL2pTAB溶液,3mLB-R缓冲溶液,混匀后,用水定容至10mL。以1cm比色皿,对试剂空白在518.5nm波长处测定吸光度。2结果与讨论2.1骨架撕裂振动和噻唑环的特征吸收试剂用KBr压片的红外光谱图表明,在3079.79cm-1处有苯环的伸缩振动峰;在1606.22,1544.04,1494.30和1444.56cm-1处有苯环的骨架伸缩振动;在1394.82cm-1处有-N=N-的伸缩振动;在1264.25cm-1处有C-N伸缩振动;在841.45cm-1处有噻唑环的特征吸收。这表明,试剂符合如下结构:2.2试剂的分析与性能2.2.1有机溶剂的种类2pTAB为红色粉末,不溶于水,能溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。试剂的丙酮溶液为红棕色,试剂的乙醇丙酮溶液在酸性溶液中为黄色并易于混浊,在碱性条件下为紫红色。2.2.2试剂吸收光谱和测点波长的确定改变B-R酸与B-R碱的配比,得到不同pH值的缓冲溶液。取不同pH值的缓冲溶液,按实验方法于不同吸收波长下测定吸光度,绘制吸收光谱(如图1)。图1表明,试剂在弱酸及弱碱条件下有两个吸收峰,波长分别为500nm和465nm,对应的表观摩尔吸光系数相近,约为1.7×104;在碱性条件下,吸收峰波长为498nm,表观摩尔吸光系数为3.1×104。根据不同pH值下的吸收和pKa=lgAb−AA−Aa+pHpΚa=lgAb-AA-Aa+pΗ公式,在498nm波长下测得试剂的解离常数为pKa=10.64。在碱性条件下,按实验方法于不同波长下测定络合物对水、络合物对试剂的吸收光谱于图2。实验结果表明,络合物对水时,在446nm处有最大吸收峰,在503nm处有一肩峰;络合物对试剂空白时,在424nm处有一正吸收峰,在518.5nm处有一负吸收峰,此时对应的表观摩尔吸光系数分别为:1.1×104,2.7×104。因此选择518.5nm作为测定波长。2.3试剂和银离子的显色反应2.3.1改变溶液的酸度按实验方法,改变B-R酸和B-R碱的比例以改变溶液的酸度。结果表明,当缓冲溶液在pH11.1～11.8的范围内吸光度稳定,pH值高于或低于该范围,吸光度都迅速降低。2.3.2试剂用量与光度的关系按实验方法,只改变试剂用量,考察吸光度与试剂用量的关系。结果表明,显色剂用量在1.0～1.3mL范围内吸光度稳定。实验选用1.1mL。2.3.3显色温度的影响按实验方法,显色后于不同时间测定吸光度。结果表明,当室温高于20℃时显色反应立即完成,30min后吸光度略有上升,但2h内变化不超过5%。2.3.4tri能力型表面活性剂试验了不同表面活性剂对显色反应的影响。结果表明,离子型表面活性剂使吸光度降低,而且银离子容易水解;非离子型表面活性剂可防止银离子的水解,吸光度稳定,其中TritonX-100最好,并有一定的增敏作用。TritonX-100溶液用量为1.0～2.5mL时吸光度稳定,实验选用1.0mL。2.3.5线性范围及检出限按实验方法,绘制工作曲线,结果表明,Ag+质量浓度在0～2.4μg/mL范围内符合比尔定律,线性回归方程为:A=-0.2936+0.24697C,相关系数r=0.9986。2.3.6由络合物组成用等物质量连续变化法,测定了络合物的组成,结果表明,银离子与显色剂的络合比为1∶1。2.3.7离子不干扰测定按实验方法,当银离子的质量浓度为2.16μg/mL时,以小于