光度法测定水中微量镍

光度法测定水中微量镍
汤家华;常世科;徐连磊
【摘要】研究了对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍(Ⅱ)的显色反应.在pH10.0的氢氧化钠-硼砂缓冲溶液中,在表面活性剂Triton X-100存在条件下,镍(Ⅱ)与对溴苯基重氮氨基偶氮苯形成稳定的红色络合物,在525 nm处有最大吸收波长,镍的含量在0~0.5μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律,表观摩尔吸收系数为1.2×105 L·mol-1·cm-1. 该方法用于测定水样中的镍含量,回收率为96.4%~104.6%,相对标准偏差为1.5%~3.1%. 该方法简便、快速,结果满意.%The chromogenic reaction between bromo-phenyl-diazoaminoazobenzene and nickel (Ⅱ) is studied in this paper. In the presence of Triton X-100 and in Na2B4O7-NaOH buffer solution at pH 10.00, the nickel(Ⅱ)can react with bromo-phenyl-diazoaminnoazobenzene to form stable red coordination complex. The maximum absorption wavelength is at 525 nm, and the nickel content is in line with the Lambert Bill' s law in the range of 0~0.5 g/mL. The apparent Molar absorptivity is 1.2×105 L· mol-1·cm-1. This method is used to measure the nickel content in water samples, the recovery rate of nickel (Ⅱ)is 96.4%~104.6%, and relative standard deviation is ranged from
1.5%~3.1%. The method is simple and rapid, and with satisfactory result.【期刊名称】《巢湖学院学报》
【年(卷),期】2015(017)006
【总页数】3页(P55-57)
【关键词】对溴苯基重氮氨基偶氮苯;光度法;镍;水样
【作者】汤家华;常世科;徐连磊
【作者单位】巢湖学院化学与材料工程学院,安徽巢湖 238000;巢湖学院化学与材料工程学院,安徽巢湖 238000;巢湖学院化学与材料工程学院,安徽巢湖 238000【正文语种】中文
【中图分类】O661
镍是人体必需的微量元素之一，镍广泛来源于周围环境，当人体含镍量超过正常值时，会引起多种疾病。

镍在电解、电镀、农药、医药、油漆等行业被广泛应用，会给环境造成污染。

因此，测定水样中的微量镍是有必要的。

目前测定镍的方法有电感耦合等离子体原子发射光谱法[1]、电感耦合等离子体质谱法[2]、原子吸收光谱法[3]、X射线荧光光谱法[4]、丁二酮肟重量法[5]、EDTA滴定法[6]、分光光度法[7]等。

三氮烯类试剂是测定镍理想显色剂[8-9]，本文对镍(Ⅱ）与对溴苯基重氮氨基偶氮苯的显色反应进行了研究，结果发现，在pH10.00的Na2B4O7-NaOH介质及Triton X-100存在时，对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍(Ⅱ）能发生灵敏的显色反应，络合物在525nm波长处有最大吸收，摩尔吸光系数为1.2×105L·mol-1·cm-1。

加入氟化钠、三乙醇胺、硫脲、硫氰化钾混合掩蔽剂后，可提高Fe3+、Cu2+、Zn2+的允许量。

方法用于水中镍的测定，回收率为96.4%～104.6%，得到了满意的结果。

TU-1901型双光束可见-紫外分光光度计，752型紫外可见分光光度计，pHS-3C 酸度计，电子天平。

镍标准储备溶液：1g·L-1；称取0.1 g镍粉于100 mL烧杯中，加(1+1）硝酸15 mL，小火加热使镍粉全部溶解冷却后，定量地转移至100 mL容量瓶中，用水稀
释至刻度，摇匀后备用。

稀释成2 μg/mL作为镍的标准工作溶液。

对溴苯基重氮氨基偶氮苯溶液(上海长科试剂研究所）：0.4 g·L-1；称取对溴苯基重氮氨基偶氮苯0.1 g于烧杯中，加入适量无水乙醇使其溶解，定量转移至250 mL的容量瓶中，用无水乙醇定容，摇匀后备用。

Na2B4O7-NaOH溶液(pH10.00）：在 PHS-3C型酸度计上，用0.1 mol/L的硼砂溶液和2 mol/L的NaOH溶液调节溶液的pH值为10.00。

Triton X-100溶液：5%；量取5 mL Triton X-100于烧杯中，加适量的水搅拌使其溶解，再转移至100 mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

混合掩蔽剂：称取0.8 g硫脲、0.45 g氟化钠、0.1 g硫氰化钾、0.2 g三乙醇胺于烧杯中，加入适量的水使其溶解，定容至100 mL。

所用试剂均为分析纯，所用水为二次蒸馏水。

加入不大于5μgNi(Ⅱ）标准工作溶液于10mL容量瓶中，依次加入pH10.00 Na2B4O7-NaOH缓冲溶液1.0 mL，5%Triton X-100溶液1.5 mL，0.4g·L-1对溴苯基重氮氨基偶氮苯溶液1.2 mL，用水稀释至刻度，摇匀放置20 min后，用1 cm吸收池，在波长525nm处，以相应试剂空白为参比测定吸光度。

按试验方法配制显色溶液和相应的试剂空白，在400-600 nm波长范围内进行扫描，得配合物和试剂空白的吸收光谱，见图1。

由图1可知，试剂空白在412 nm 处有最大吸收，配合物在525 nm处有最大吸收，两者的对比度Δ=113 nm。

确定525 nm为测定波长。

2.2.1 酸度的影响
试验表明，对溴苯基重氮氨基偶氮苯与Ni (Ⅱ）的显色反应受酸度影响较大，在pH在9.5～10.5时，吸光度最大且稳定，实验选用1.0 mLpH= 10.00NaB4O7-NaOH缓冲溶液为反应介质。

2.2.2 表面活性剂的影响
试验了多种表面活性剂(CTMAB、Tween-60、TritonX-100、SDS）对显色反应
的影响，其中以TritonX-100效果最好。

5%TritonX-100溶液的用量在1.0 mL～2.0 mL范围内吸光度最大且稳定，本文选取TritonX-100用量为1.5 mL。

2.2.3 显色剂用量的影响
讨论了对溴苯基重氮氨基偶氮苯对显色反应的影响，结果表明，对溴苯基重氮氨基偶氮苯用量在1.0～1.5 mL范围内吸光度最大且基本不变，选取显色剂的用量为
1.2 mL。

2.2.4 显色时间及配合物的稳定性
在室温下，对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍的显色反应在20min内完成，显色体系
至少可稳定12 h。

测定2 μg的Ni(Ⅱ），相对误差不大于±5%时，共存物质的允许量 (以μg计）：Na+(1000），Ca2+(600），Al3+(500），Mg2+(200），Mn2+(100），Cl-(1500），Si(Ⅳ）(70），Co2+(8），硫脲(8000），氟化钠(4500），硫氰化钾(1000），三乙醇胺(2000）；加入1 mL混合掩蔽剂，Cu2+(80），Ti(Ⅳ）(60），Zn2+(50），Fe3+(20）。

按试验方法配制系列显色标准溶液，并测定吸光度，结果表明，Ni(Ⅱ）的质量浓
度在0～0.5 μg mL-1范围内符合朗伯-比尔定律，线性回归方程为：
A=0.0004+2.0331X(μg.mL-1），相关系数r=0.9997。

表观摩尔吸光系数为
1.2×105L·mol-1·cm-1。

平行测定空白样品溶液11次，计算空白值的标准偏差1.32×10-3，按3s/k计算检出限为6.49× 10-4mg.L-1。

取500 mL水样进行消化浓缩，转入50 mL容量瓶中，加水至刻度。

在10 mL容量瓶中加入适量的浓缩水，加入混合掩蔽剂1.0 mL，按试验方法配制显色溶液，
测定其吸光度，并进行加标回收试验，结果见表1。

通过对对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍的显色反应研究，建立了光度法测定水样中镍
的方法。

方法简便、快速，灵敏度高，精密度好，准确度高，通过加入掩藏剂，可直接测定水样中镍的含量。

【相关文献】
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