5_Br_PADAB分光光度法测定钯

5-Br-PADAB分光光度法测定钯

李明愉

(四川轻化工学院化学工程系,自贡643033)

摘　要:研究了4-(5-溴-2-吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯(简称5-Br-PA DAB)分光光度法测定微量钯的反应,在乙酸介质中Pd(Ⅱ)与5-Br-PADAB 生成紫红色络合物,确定了分光光度法测定钯的新体系。在实验条件下试剂的最大吸收峰位于438nm处,络合物的最大吸收峰位于564nm处,表观摩尔吸光系数 = 5.20×10-4L/mol.cm,用等摩尔连续变化法、摩尔比法测得络合比n(Pd(Ⅱ))∶n(5-Br-PADA B)=1∶1,钯离子的量浓度在4.27×10-8～1.54×10-5m ol/L时,服从Beer定律。试验了30种离子在一定量下不干扰测定。

关键词:钯;分光光度法;5-Br-PADAB

分类号:065 文献标识码:A 论文编号:1000-0720(1999)1-031-34

测定钯的分光光度法较多[1～4],常用试剂有:磺硝唑、磺噻口恶、5-Br-PADAP及5-Cl-PADAB等。其中5-Cl-PADAB测定钯是一灵敏、选择性较好的方法,所选底液条件为HCl 或HCl-HNO3的混酸条件下测定。本文采用了一种新显色剂,5-Br-PADAB与钯(Ⅱ)显色反应的测定,选用HAc底液条件,干扰小,稳定性好,灵敏度高,选择性好。发现Pd(Ⅱ)与5-Br-PADAB易生成稳定的络合物,试验了不同乙酸及盐酸条件下生成稳定的络合物的生成条件及稳定时间。在试验条件下,络合物显色快,显色后24h内吸光度稳定变化不大。实验测得络合物的条件稳定常数K稳= 1.6×107,水相直接比色,所拟方法灵敏度高,选择性好。经离子交换分离[5]后测定冶金生产过程中间产品中微量钯,获得满意结果。

1　主要仪器与试剂

721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)。

盐酸:10.0mol/L.(A R);乙酸:0.5mo l/ L(A R);

5-Br-PADAB:准确称取0.0292g5-Br-PADAB于烧杯中,用少量体积分数为95%的乙醇溶解,转入100mL容量瓶中,用乙醇定容。量浓度为1.000×10-3mo l/L,实验溶液的量浓度为1.000×10-4m ol/L。钯标准溶液(Pd的质量浓度为0.909g/L,HCl质量分数为5%):称取0.0909g金属钯(光谱纯),用王水溶解,加入氯化钠0.2g,于水浴上蒸干2次,加入盐酸10ml及少量水,溶解后转入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。Pd(Ⅱ)的质量浓度约为0.909g/L;钯工作溶液:将上述钯标准溶液稀释成9.09 g/mL及0.909 g/m L(5%Na-Cl溶液)其余试剂均为分析纯。

2　实验方法

准确吸取9.09 g/m L的钯标准溶液1.00m L于10mL比色管中,加2.0mL0. 5mol/L的乙酸溶液,2.0mL量浓度为1.00×

10-4

m ol/L 的5-Br-PADAB 溶液,用水定容,5min 后于564nm 处,用1cm 吸收池,以水作参比测定吸光度。3　结果与讨论

3.1　吸收曲线

取2支10m l 比色管,按实验方法依次加0.5mol /L 的乙酸2.0m L 和量浓度为1.000×10-4mo l /L 的5-Br -PADAB 2.0m L ,在一支比色管中加9.09 g 钯,用水定容,5min 后在不同波长下测定吸光度,结果见图1。由图可知,在H Ac 介质中试剂的吸收峰位于438nm 处,而钯络合物的吸收峰在564nm 处, max =126nm ,对比度大。当试剂过量或钯过量时,络合物的吸收峰没有变化,这说明只有一种有色

络合物生成。

图1　吸收曲线

1——HA c +5-Br -P AD AB;2——Pd (Ⅱ)9.09 g +1(均以水作参比)

3.2　显色底液的选择和酸度的影响

分别在盐酸、硫酸、磷酸、甲酸及乙酸-乙酸铵溶液中试验,结果表明,在稀盐酸中显色速度随HCl 浓度的增加而减慢,需要在沸水浴上加热。甲酸、乙酸溶液中显色最灵敏,络合物稳定时间长,乙酸-乙酸铵溶液中灵敏度不及乙酸高,而在硫酸、磷酸溶液中显色较慢,灵敏度也不如乙酸溶液高。本文选用乙酸溶液作试验底液,在3.4mol /L 范围内吸光度不受乙酸浓度变化的影响,本文选用0.1m ol/L 乙酸溶液。3.3　5-Br -PADAB 的用量影响

在系列10m L 比色管中按实验方法加量浓度为0.5m ol/L 的乙酸溶液2.0mL 和9.09 g 的Pd (Ⅱ),再分别加入不同量的量浓度为1.00×10-4m ol /L 的5-Br -PADAB 溶液,以试剂作参比,显色后测定吸光度,结果表明显色剂用量在1.2～3.0m L 溶液吸光度最大且恒定,以下试验用2.0m l 。3.4　络合物的生成速度

按实验方法配好溶液后立即测定吸光度,然后每隔一定时间测定吸光度,结果表明,在乙酸条件下,试剂与钯在室温下生成络合物的速度较快,5min 后吸光度达到最大,络合物形成后在室温下放置24h,其吸光度没有显著变化,在以后的工作中,试液都在5m in 后测定吸光度。

3.5　盐酸浓度的影响

由于考虑到样品是用浓盐酸处理后才定容取定量进行测定的,而本实验条件中仅有乙酸底液,故试验了在乙酸溶液中加不同量的盐酸溶液对吸光度的影响。

3.5.1　先加盐酸,后加乙酸显色　在系列

10mL 比色管中按实验方法加Pd (Ⅱ)9.09 g ,加不同浓度的盐酸溶液2.0m L,2.0m L 量浓度为1.00×10-4

mo l/L 的5-Br-PADAB 溶液,再加2.0mL 0.5mo l /L 的乙酸溶液,定容。在有盐酸的底液条件下,络合物显色速度随盐酸溶液浓度的增大而减慢,若在沸水浴中加热5～10min ,显色速度则明显加快,当最后溶液中盐酸的量浓度小于0.6mol /L 时,加热10min,冷却后测得的吸光度最大且恒定,即当底液中盐酸的量浓度在0～0.6mol/L 时,再加乙酸溶液显色,其吸光度不受盐酸浓度变化的影响。当盐酸的量浓度大于0.6mol/L 时,其吸光度迅速降低,络合物难于生成。

3.5.2　先加乙酸显色后再加盐酸的影响　在