二溴羟基苯基荧光酮与铝显色反应的研究及应用

二溴羟基苯基荧光酮与铝显色反应的研究及应用
作者：张廷亮
来源：《科技创业月刊》 2016年第23期
张廷亮
（宁夏回族自治区国土资源调查监测院宁夏银川７５０００１）
摘要：在ＰＨ为６．５的Ｈａｃ－ＮａＡｃ介质中，ＣＰＢ存在且经６０～７０℃加热，Ａｌ３＋与二溴羟基苯基荧光酮（ＤＢＨ－ＰＦ）４min就完成显色反应，然后形成了１：２
紫红色络合物，吸光度至少能够稳定在２４h以上，最大的吸收峰则位于５６８ｎｍ处，摩尔
吸光系数为１．１８ｘ１０５，Ａｌ量在０～０．２ｕｇ／ｍｌ范围内非常符合比尔定律。

该
方法已应用于岩矿中微量元素Ａｌ的直接测定，并且其测定结果与标准值非常吻合，ＲＳＤ
（ｎ＝５）均﹤３％。

关键词：铝；二溴羟基苯基荧光酮；溴化十六烷基吡啶（ＣＰＢ）；分光光度法
中图分类号：O614.310.3
文献标识码：Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９/ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１6．23．０47
收稿日期：２０１6－10－17
ＤＢＨ－ＰＦ已用于Ｓｎ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ的光度测定。

本文深入研究了在表面活性剂Ｃ
ＰＢ存在的前提下试剂与Ａｌ的三元胶束络合物的形成条件。

该反应极具良好的选择性，能够
直接测定岩矿中的微量元素Ａｌ。

１实验内容
１．１实验使用的仪器和试剂
７２１型分光光度计、ＰＨ－２型酸度计。

Ａｌ的标准溶液：用量器精确称取金属铝（Ａｌ）０．０１００ｇ溶于２０％的ＮａＯＨ溶液中，用１＋１ＨＣｌ中和溶液直至溶液中的沉淀溶解并加入过量２ｍｌ（沉淀溶解后仍需
再加入２ｍｌ的１＋１ＨＣｌ），然后移入到１００ｍｌ容量瓶中，用水定容。

次溶液为１００ｕｇ／ｍｌＡｌ，用时再逐级稀释配制成２ｕｇ／ｍｌ（含０．１ｍｏｌ／ＬＨＣｌ）的工
作液。

二溴羟基苯基荧光酮：０．０２％的乙醇溶液，准确称取０．０２００ｇＤＢＨ－ＰＦ，用９５％乙醇溶解，转入１００ｍｌ容量瓶中，用９５％乙醇稀释至刻度。

１．２试验办法
向２５ｍｌ的容量瓶中加入一定量的Ａｌ标准溶液（＜５ｕｇ），依次加入５ｍｌＰＨ为６．５的ＨＡｃ－ＮａＡｃ缓冲溶液，４ｍｌ０．０１ｍｏｌ／ＬＣＰＢ，１．０ｍｌ０．０２％ＤＢＨ－ＰＦ，此时用水定容，并且要求摇匀。

然后在６０～７０℃水浴中加热５ｍｉｎ，用流水冷却到室温时，用１ｃｍ比色皿，以试剂空白为参比，在５６８ｎｍ处测量其吸光度Ａ。

２实验结果和讨论
２．１吸收曲线
取［Ａｌ３＋］７．４１ｘ１０－５ｍｏｌ／Ｌ，［ＤＢＨ－ＰＦ］４．０５ｘ１０－３
ｍｏｌ／Ｌ，［ＣＰＢ］０．０１ｍｏｌ／Ｌ的溶液，按照之前设定的试验方法，开始分别绘
制试剂和络合物的吸收曲线。

可见Ａｌ与显色剂形成的二元络合物吸收峰位于５４０ｎｍ处，
∈５４０＝８．１５ｘ１０－４。

然后加入表面活性剂ＣＰＢ后，显色体系的吸收峰红移至５
６８ｎｍ处，灵敏度显著提高，∈５４０＝１．１８ｘ１０５。

２．２条件试验
２．２．１介质与酸度的影响
通过试验结果显示，三元络合物在ＨＡｃ－ＮａＡｃ介质中的灵敏度高于在ＫＨ２ＰＯ４
－ＮａＯＨ、（ＣＨ２）６Ｎ４－ＨＣｌ介质中。

在ＰＨ为６．０～７．２的范围内，络合物
吸光度最大并且恒定，Ａ－ＰＨ的变化情况如下表１所示。

本体系用ＰＨ为６．５的ＨＡｃ－
ＮａＡｃ缓冲溶液５．０ｍｌ控制ＰＨ值。

２．２．２ＤＢＨ－ＰＦ的用量
试验表明０．０２％ＤＢＨ－ＰＦ０．８～１．５ｍｌ时络合物的吸光度最大且恒定，本
实验选用１．０ｍｌ的剂量进行实验．
２．２．３表面活性剂的选择和使用用量
在Ａｌ与ＤＢＨ－ＰＦ显色体系中，加入ＯＰ、ＣＴＭＡＢ、ＣＰＢ、Ｔｗｅｅｎ－８０
等表面活性剂进行了试验，结果表明ＣＰＢ的增敏作用最强，当加入０．０１ｍｏｌ／Ｌ的Ｃ
ＰＢ３．５ｍｌ后，吸光度呈现最大并且非常稳定，本实验选４．０ｍｌ剂量．
２．２．４显色温度及稳定性
在室温条件下，络合物的显色反应速度非常慢，在６０～７０℃条件下４ｍｉｎ显色相对
完全，当温度一旦超过７０℃时，它的吸光度就会有所下降。

如果络合物一经形成，在室温的
条件下至少可稳定２４ｈ．
２．３检量线
试验表明，Ａｌ在０～０．２ｕｇ／ｍｌ范围内非常符合比尔定律。

通过可以根据检量线
的斜率，进行精确计算出络合物的摩尔吸光系数为１．１８ｘ１０５Ｌ·ｃｍ－１．
２．４三元络合物的组成
用连续浓度变换法与斜率比法测定络合物中Ａｌ、ＤＢＨ－ＰＦ和ＣＰＢ的摩尔比１∶２∶２。

２．４共存离子的影响
取４ｕｇＡｌ在２５ｍｌ的体积中开展实验测定，如果相对误差小于５％时，常见离子的
允许量（ｍｇ）为：Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｍｇ２＋１０、ＮＨ４５，Ｍｎ２＋、Ｃａ２＋１，Ｂａ
２＋、Ｐｂ２＋、Ｆｅ２＋０．５，Ｚｎ２＋、Ｎｉ２＋０．２，Ｃｏ２＋、Ｌａ３＋、Ｍｏ（ＩＶ）、Ｂｉ３＋、Ｆｅ３＋０．０２，Ｔｉ（ＩＶ）、Ｖ（Ｖ）、Ｃｕ２＋、Ｓｂ３＋０．０１，Ｚｒ（ＩＶ）０．００４，Ｃｌ－、ＮＯ３－１０，ＳＯ４２－５，ＳｉＯ３２－２，Ｆ－０．２４。

常见的Ｆｅ３＋的干扰可加入盐酸羟胺消除。

２．６开展试样分析
精确称取石灰石、硅质砂岩、石膏标样均为０．５０００ｇ，按照文献内容开始制备试液。

然后分别取适量的试液于２５ｍｌ容量瓶中，加入１．０ｍｌ１％盐酸羟胺，按试验方法进行测定，分析结果见表２。

参考文献
１潘教麦，吴璇．二溴羟基苯基荧光酮光度法测定铜合金中锡［Ｊ］．冶金分析，１９
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２潘教麦，徐汝明．新显色剂二溴羟基苯基荧光酮光度法测定微量钛的研究［Ｊ］．理
化检验，１９８９（４）
３潘教麦，田文，严恒太，等．二溴羟基苯基荧光酮光度法测定钢中恒量钼［Ｊ］．理
化检验，１９９１（２）
４欧忠平，孙红，潘教麦．钨－二溴羟基苯基荧光酮－ＣＴ－ＭＡＢ三元络合物吸光光度法的研究应用［Ｊ］．理化检验，１９９１（５）
５中国建材科学研究院编．水泥化学分析［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，１９８２
（责任编辑刘亭亭）。