催化動力學(xué)光度法測定痕量鉍和銻的研究.pdf

1、鉍和銻是環(huán)境中的稀有分散元素，當(dāng)人體鉍或銻過量時，會產(chǎn)生不同程度的毒害作用。隨著人類社會的發(fā)展，工業(yè)水平的日益提高，含鉍和銻的化合物被越來越廣泛的用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)，大量含鉍或銻的煙塵、粉塵排放到環(huán)境，從而導(dǎo)致環(huán)境污染。因此，對鉍和銻測定方法的研究就越來越引起人們的關(guān)注。 目前，測定鉍和銻的方法中主要有原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法、高效液相色譜法、電位法、示波極譜法等，但這些方法大多需要較為昂貴的分析儀器，分析

2、成本較高。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的光度法所需儀器價格低廉，但常涉及到對樣品進行分離富集，操作繁雜，要消耗大量的藥品試劑，而且選擇性和靈敏度也不高。在分光光度法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的催化動力學(xué)光度法，儀器價廉、操作簡單、靈敏度高、便于推廣運用，已成為測定痕量元素(尤其是痕量金屬元素)最具吸引力的方法之一。 在查閱文獻以及反復(fù)試驗的基礎(chǔ)上，本文發(fā)現(xiàn)Bi(Ⅲ)對過氧化氫氧化結(jié)晶紫(CV)的褪色反應(yīng)具有一定的阻抑作用，其阻抑和非阻抑反應(yīng)的吸收峰均

3、位于580 nm，通過實驗，表明反應(yīng)的最佳條件如下：反應(yīng)介質(zhì)為2 mL pH=5.2 Hac-NaAc緩沖溶液，氧化劑為3 mL 3％ H2O2溶液，顯色劑為2.5 mL 1×10-4 mol/L CV溶液，表面活性劑為1.0 mL 1×10-3 mol/L十二烷基磺酸鈉(SDS)，反應(yīng)溫度為 90℃，反應(yīng)時間為9 min。在最佳實驗條件下，得到工作曲線的回歸方程為：△A=2.738CBi(Ⅲ)+1.523×10-2(式中C Bi(Ⅲ)

4、單位為μg/25mL)，相關(guān)系數(shù)為0.9990，線性范圍為0.005～0.2 μg/25mL，檢出限為2.77×10－8 g/L。該體系的表觀活化能Ea為71.84 kJ/mol，表觀反應(yīng)速率常數(shù)k為1.35×10-3 /s。常見外來離子對本實驗無干擾。方法已用于環(huán)境水樣中鉍的測定，加標(biāo)回收率在98.6％～102.5％之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2％。 同時，通過實驗發(fā)現(xiàn)，Sb(Ⅲ)能阻抑H2O2氧化偶氮胂Ⅰ（ASAⅠ）褪色，其阻

5、抑和非阻抑反應(yīng)的吸收峰均位于502 nm，反應(yīng)的最佳條件如下：反應(yīng)介質(zhì)為1.5 mL pH=6.0磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液，氧化劑為3 mL3 ％ H2O2溶液，顯色劑為2.0 mL 1×10-3 mol/L ASAⅠ溶液，表面活性劑為2.0 mL 0.5％乳化劑OP溶液，反應(yīng)在沸騰水浴(98.5℃)中進行，反應(yīng)時間為10 min。在最佳實驗條件下，得到工作曲線的回歸方程為：△A=0.5711CSb(Ⅲ)－0.7340×10-2 (

6、式中CSb(Ⅲ)單位為μg/25mL)，相關(guān)系數(shù)為0.9997，線性范圍為0.01～1.20 μg/25mL，檢出限為2.53×10-7 g/L。該體系的表觀活化能Ea為79.21 kJ/mol，表觀反應(yīng)速率常數(shù)k為1.90×10-3 /s。除Fe3+、Cu2+外，常見外來離子對本實驗無干擾，在測定實際樣品時，可通過加入少量8-羥基喹啉來遮蔽Fe3+、Cu2+的干擾。方法用于環(huán)境水樣中銻的測定，加標(biāo)回收率在98.5％～104.3％之間，