對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯光度法測(cè)定痕量銅

金文斌， 潘明秀

（南通職業(yè)大學(xué) 化工系，江蘇 南通 226007）

對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯光度法測(cè)定痕量銅

金文斌， 潘明秀

（南通職業(yè)大學(xué) 化工系，江蘇 南通 226007）

研究了對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯與銅（Ⅱ）的顯色反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，在辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）微乳液存在下，于 pH9.0的硼砂―鹽酸緩沖溶液中，銅（Ⅱ）與該試劑形成穩(wěn)定的深紅色配合物，最大吸收波長(zhǎng)位于513 nm處，銅（Ⅱ）在0～0.4 μg/mL范圍內(nèi)符合比耳定律，線性方程為A=0.008 3+0.100 9 C，相關(guān)系數(shù)0.999 6，表觀摩爾吸光系數(shù)為1.64×105L/（mol·cm）。方法用于大米中痕量銅的測(cè)定，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為 1.4%～2.1%，加標(biāo)回收率為 97%～103%，測(cè)得結(jié)果與原子吸收光譜法相符合。

對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯；分光光度法；銅；微乳液

銅是生命所必須的元素之一，廣泛存在于土壤、水和食物中，人體中攝入銅量過(guò)多時(shí)會(huì)引起中毒，體內(nèi)銅存在量長(zhǎng)期不足則是導(dǎo)致心血管等疾病的因素之一，因此研究食品中銅的分析方法具有重要的意義。

研究銅的分析方法較多，其中光度法以簡(jiǎn)單、快速和方便得到廣泛應(yīng)用。三氮烯類試劑靈敏度較高，是測(cè)定鎳、汞、鎘等金屬離子的優(yōu)良試劑［1-3］，但該類試劑測(cè)定微量銅的研究報(bào)道還不多［4-6］。顯色劑對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯光度法已用于鎳、汞的測(cè)定［7-8］，本工作研究了對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯與銅（Ⅱ）的顯色反應(yīng)的適宜條件，建立了測(cè)定痕量銅（Ⅱ）的新方法。加入碘化鉀―焦磷酸根混合掩蔽劑可用于食品中痕量銅的測(cè)定，結(jié)果滿意。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 儀器與試劑

721型分光光度計(jì)（上海精密科學(xué)儀器廠）；pHS-3型酸度計(jì)（上海雷磁儀器廠）。

銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（0.1 mg/mL）：稱取0.3929 g CuSO4·5H2O，溶于水后加幾滴（1+1）H2SO4酸化，移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。使用時(shí)稀釋為5 μg/mL的工作液。

對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯溶液：0.5 g/L的乙醇溶液。

OP-10微乳液：用OP-10、正庚烷、乙醇和水以質(zhì)量比2∶2∶2∶94混合配制，靜置一夜。

硼砂―鹽酸緩沖溶液（pH9.0）：在0.1 mol/L的硼砂溶液中，用鹽酸溶液于pH計(jì)上調(diào)至pH9.0。

混合掩蔽劑：碘化鉀―焦磷酸鉀各1 g配成100 mL水溶液。

試劑為分析純；實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。

1.2 試驗(yàn)方法

在25 mL比色管中，加入一定量Cu（Ⅱ）標(biāo)準(zhǔn)溶液，依次加入2 mL pH9.0硼砂―鹽酸緩沖溶液、2.0 mL OP-10微乳液、1.5 mL 0.5 g/L對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，放置5 min在513 nm處，用1 cm比色皿，以試劑空白做參比，測(cè)定其吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 試劑及配合物的吸收光譜

試劑和配合物的吸收光譜如圖1所示，試劑的最大吸收峰位于440 nm處，而配合物的最大吸收峰在513 nm波長(zhǎng)處，對(duì)比度Δλ=73 nm，試驗(yàn)選擇測(cè)量波長(zhǎng)為513 nm。

圖1 試劑和配合物的吸收光譜圖

2.2 pH對(duì)吸光度的影響

pH對(duì)吸光度的影響如圖 2所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，加入pH 8.5～9.5的硼砂―鹽酸緩沖溶液2～3 mL，顯色體系的吸光度最大且基本恒定，試驗(yàn)選取pH 9.0的硼砂―鹽酸緩沖溶液2 mL控制體系酸度。

圖2 pH對(duì)吸光度的影響

2.3 顯色劑用量對(duì)吸光度的影響

分別加入不同量的 0.5 g/L對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯溶液進(jìn)行測(cè)定，得圖 3。由圖 3可見，其用量在1～2 mL時(shí)，顯色體系吸光度最大且恒定，試驗(yàn)選用1.5 mL。

圖3 顯色劑用量對(duì)吸光度的影響

2.4 表面劑活性劑種類對(duì)吸光度的影響

如表1，試驗(yàn)比較了非離子表面活性劑TritonX-100、OP-10、OP-10微乳液、CPB、CPB微乳液及陽(yáng)離子表面活性劑CTMAB對(duì)體系靈敏度的影響。結(jié)果表明，OP-10微乳液的增敏效果好（如表1所示），OP-10微乳液用量在2～4 mL范圍內(nèi)，顯色體系吸光度最大且恒定，試驗(yàn)選用2.0 mL。

表1 表面活性劑種類對(duì)吸光度的影響

續(xù)表1

2.5 顯色時(shí)間及配合物的穩(wěn)定性

試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，銅與試劑反應(yīng)迅速，室溫下顯色5 min后吸光度達(dá)最大值，顯色體系至少可穩(wěn)定2 h。

圖4 顯色時(shí)間對(duì)吸光度的影響

2.6 工作曲線及靈敏度

準(zhǔn)確移取不同量的Cu（Ⅱ）標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)其吸光度，繪制工作曲線，結(jié)果表明，Cu（Ⅱ） 的質(zhì)量濃度在0～0.4 μg/mL范圍內(nèi)符合比耳定律，回歸方程：A=0.008 3+0.100 9 C（μg/25 mL），相關(guān)系數(shù)為0.999 6，表觀摩爾吸光率1.64×105L/（mol·cm），對(duì)空白平行測(cè)定6次，以3δ / K（K為工作曲線斜率）法算得方法的檢出限為0.02 mg/L。

2.7 共存離子的影響

在25 mL 含5 μg Cu（Ⅱ）的體系中，當(dāng)相對(duì)誤差≤±5%時(shí)，下列共存離子的允許量（以mg計(jì)）：酒石酸根、焦磷酸根、K+、Na+、NO3-、F-、Cl-、CIO4-、I-（＞10），SO42-、CO32-、Ca2+、Mg2+（3），Al3+、Pb2+（0.3），Zn2+（0.05），F(xiàn)e3+（0.02），Co2+（0.01），Ni2+、Hg2+、Cd2+干擾嚴(yán)重，可加入1 mL 20 g/L碘化鉀―焦磷酸鉀混合掩蔽劑掩蔽。

2.8 樣品分析

稱取大米2.00 g于小燒杯中，加入10 mL濃硝酸，緩慢加熱消化至樣品完全溶解，冷卻，加5 mL高氯酸，加熱至溶液近無(wú)色，冷卻，加水溶解，定容于25 mL容量瓶中，移取5.00 mL的上述溶液于25 mL容量瓶中，加入1 mL碘化鉀―焦磷酸鉀混合掩蔽劑，按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定，同時(shí)采用AAS作對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果見表2。

表2 樣品中銅的測(cè)定結(jié)果（n=6）

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果，方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 1.4%～2.1%，加標(biāo)回收率在 97%～103%之間，測(cè)定值與 AAS相符合。該法操作簡(jiǎn)單，其準(zhǔn)確度、精密度均較高，在測(cè)定大米中微量銅的分析中，取得令人滿意的結(jié)果。

［1］ 李艷輝, 馬衛(wèi)興, 許興友, 等. 2-氯-4-溴苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其在分光光度測(cè)定鎳中的應(yīng)用［J］. 冶金分析, 2007, 27（5）: 20-24.

［2］ 曹小安, 陳永亨, 林華敏. 2-羥基-5-磺酸基苯基重氮氨基偶氮苯分光光度法測(cè)定痕量汞（Ⅱ）［J］. 光譜學(xué)與光譜分析, 2004, 24（4）: 474-476.

［3］ 王貴芳, 王曉瑾. 2-羧基-4’-硝基苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其與鎘（Ⅱ）的顯色反應(yīng)［J］. 分析試驗(yàn)室, 2010, 29（5）: 54-57.

［4］ 王貴方, 陳志強(qiáng). 4,4’-二硝基苯基重氮氨基偶氮苯與銅（Ⅱ）顯色反應(yīng)的研究及應(yīng)用［J］. 河南師范大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 34（1）: 149-152.

［5］ 張春牛, 楊明華, 鄭云法, 等. 6-硝基-2-苯并噻唑重氮氨基偶氮苯與銅的顯色反應(yīng)及其應(yīng)用［J］. 巖礦測(cè)試, 2004, 23（1）: 77-78.

［6］ 陳才元, 徐鵬, 白愛民, 等. 6-溴-2-苯并噻唑重氮氨基偶氮苯與銅的顯色反應(yīng)及其應(yīng)用［J］. 冶金分析, 2006, 26（2）: 47-49.

［7］ 金文斌, 陸琴. 對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯與鎳的顯色反應(yīng)的研究與應(yīng)用［J］. 冶金分析, 2007, 27（6）: 76-77.

［8］ 金文斌, 陳慧, 丁芳. 對(duì)硝基重氮氨基偶氮苯與汞的顯色反應(yīng)［J］. 理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè), 2010, 46（4）: 381-382.

Spectrophotometric Determination of Trace Copper（Ⅱ）with p-Nitrodiazoaminoazabenzene

JIN Wen-bin, PAN Min-xiu
（Nantong Vocational University, Nantong 226007, China）

The colour reaction of p-nitrodiazoaminoazabenzene with trace copper（Ⅱ） has been studied. In the presence of OP-10 microemulsion and in borax-HCl buffer at pH 9.0, copper（Ⅱ） reacts with p-nitrodiazoaminoazabenzene to form a stable red complex. The maximum absorption of the complex is at 513 nm. Beer’s law is obeyed for 0～0.4 μg/mL. The absorptivity was A=0.008 3+0.100 9 C, with correlation coefficient of 0.999 6. And apparent molar absorptivity is 1.64×105L/（mol·cm）. The method has been applied to the determination of copper （Ⅱ） in rice sample with RSD of 1.4%～2.1% and recovery of 97%～103%，values of copper（Ⅱ） contents found were checked quite well with the results found by AAS.

p-nitrodiazoaminoazabenzene； spectrophotometry； copper； microemulsion

O657.31

A

1009-220X（2016）05-0046-04

10.16560/j.cnki.gzhx.20160503

2016-05-27

金文斌（1964～），男，江蘇南通人，副教授；主要從事分析化學(xué)教學(xué)與研究工作。jinwenbin316@sina.com