水溶液中溴離子的測(cè)定方法研究.pdf

1、水溶液中溴離子測(cè)定方法的優(yōu)化具有經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和科學(xué)研究三重意義。隨著分析儀器的發(fā)展，溴離子的測(cè)定方法日益豐富，但任何一種方法都有其自身的局限性。目前國內(nèi)外分析領(lǐng)域僅局限于對(duì)單種測(cè)定方法的研究，尚未對(duì)各種常規(guī)分析方法進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化與評(píng)價(jià)，也未形成統(tǒng)一的方法選擇標(biāo)準(zhǔn)。基于此，本文同時(shí)改進(jìn)了酚紅分光光度法、離子選擇電極法、離子色譜法和碘量法四種常規(guī)溴離子測(cè)定方法，并從線性關(guān)系、靈敏度、抗干擾能力、精密度、準(zhǔn)確度、優(yōu)缺點(diǎn)和適用測(cè)定體系等不同角度

2、對(duì)優(yōu)化后的方法進(jìn)行科學(xué)地比對(duì)與評(píng)價(jià)。本文提供了水溶液中溴離子測(cè)定方法的選擇依據(jù)，有利于檢測(cè)人員據(jù)此選擇合適的分析方法，對(duì)提高鹽水體系溴資源的利用水平，加強(qiáng)淡水體系溴離子含量的有效監(jiān)控和推動(dòng)溴離子回收利用的課題研究都具有重要意義。主要研究結(jié)論如下：
　　(1)提出了通過控制氧化時(shí)間消除氯離子干擾的方法，將酚紅分光光度法的應(yīng)用擴(kuò)展到海水體系，并確定了最佳測(cè)定條件為：最大吸收波長(zhǎng)為595 nm，溶液的pH值在4.6~4.7之間，酚紅(0

3、.24 g?L-1)的加入量為0.40 mL，氯胺T(2 g?L-1)和硫代硫酸鈉(25 g?L-1)的加入量都為1.00 mL，氧化反應(yīng)時(shí)間為2.0 min，顯色時(shí)間為15.0 min；該方法的線性范圍為0.2~1.2 mg?L-1，以溴離子濃度(cBr-)為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的吸光度(A)為縱坐標(biāo)作圖，線性擬合得到回歸方程為y=0.1804x-0.0011，相關(guān)系數(shù)為0.9993，檢出限為0.14 mg?L-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)為0

4、.79％，相對(duì)誤差在0.9％以內(nèi)，加標(biāo)回收率在97%~103%之間，且海水中主要溶解成分對(duì)方法不產(chǎn)生干擾。
　　(2)用1 mol?L-1硝酸鉀溶液作為離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，改進(jìn)了溴離子電極測(cè)定水溶液中溴離子的分析方法，確定了最佳測(cè)定條件為：離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑與待測(cè)溶液的體積比為1:4，溶液的pH值在3.0~10.0之間，恒溫水浴，恒速攪拌下測(cè)定，響應(yīng)時(shí)間為0.5~1.0 min；該方法的線性范圍為0.0004~7.9904 mg?L-1，

5、以溴離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(-lgcBr-)為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的平衡電位(E)為縱坐標(biāo)作圖，線性擬合得到回歸方程為y=54.9317x-153.0282，相關(guān)系數(shù)為0.9988，檢出限為3.01×10-5 mg·L-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)為2.18％，相對(duì)誤差在4％以內(nèi)，加標(biāo)回收率在95%~109%之間，但氯離子對(duì)該方法有干擾。
　　(3)配置IonPac AS11-HC陰離子分離柱和IonPac AG11-HC陰離子保護(hù)柱對(duì)離子色譜測(cè)

6、定淡水體系溴離子的分析方法進(jìn)行優(yōu)化，確定了最佳色譜條件為：在線生成18 mmol·L-1氫氧化鉀淋洗液，淋洗液流速為1.0 mL·min-1，電導(dǎo)池溫度為35℃，柱溫為30℃，抑制器電流為45 mA；該方法在0.05~5.00 mg?L-1范圍內(nèi)以溴離子濃度(cBr-)為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的峰面積(Area)為縱坐標(biāo)作圖，線性擬合得到回歸方程為y=0.0199x+0.0002，相關(guān)系數(shù)為0.9995，檢出限為0.026 mg?L-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)

7、偏差(n=6)為2.42％，相對(duì)誤差在4％以內(nèi)，加標(biāo)回收率在98%~102%之間，且淡水體系中常見的氯離子、亞硝酸根離子和硝酸根離子均對(duì)測(cè)定無干擾。
　　(4)用市售安替福民作為溴離子氧化劑，并將加熱煮沸過程優(yōu)化為恒溫水浴加熱，對(duì)傳統(tǒng)碘量法的操作步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化，改進(jìn)后確定了碘量法測(cè)定溴離子的最佳條件為：在測(cè)量水樣體積為25.00 mL時(shí)，次氯酸鈉溶液(1:1)、硼酸、甲酸鈉溶液(20％)和淀粉指示劑(0.5％)的加入量分別為5.00

8、 mL、3.50 g、3.00 mL和2.00 mL，碘離子氧化時(shí)，控制溶液的pH值小于0.6，溴離子的氧化溫度和次氯酸鈉的分解溫度分別為80℃和100℃，恒溫時(shí)間都為5.0 min；該方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)為1.32％，相對(duì)誤差在3％以內(nèi)，加標(biāo)回收率在97%~105%之間，且鹽水體系常見離子對(duì)該方法無干擾。
　　(5)對(duì)優(yōu)化后的四種測(cè)定方法進(jìn)行系統(tǒng)地比對(duì)與評(píng)價(jià)，明確了每種方法適宜的測(cè)量體系：酚紅分光光度法同時(shí)適用于海水和溴