摘要： 研究了在表面活性劑CTMAB和Tween-80存在下，Mn(Ⅱ)與4，5-二溴鄰硝基苯基熒光酮(DBONPF)的顯色反應.在pH8.0～9.6的緩沖介質(zhì)中，Mn(Ⅱ)與DBONPF形成1∶2藍紫色配合物，其最大吸收波長λmax為600nm，表觀摩爾吸光系數(shù)ε為1.12×105L.mol-1.cm-1，Mn(Ⅱ)含量在0～200μg.L-1范圍內(nèi)符合比爾定律，是光度法測定錳的高靈敏體系之一.擬定方法用于茶葉樣品中微量錳的測定，結(jié)果滿意.
關鍵詞： 錳； 4，5-二溴鄰硝基苯基熒光酮； 分光光度法
中圖分類號： O657.32 文獻標識碼： A 文章編號： 1001-8735(1999)02-0131-133
SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF
TRACE AMOUNTS OF MANGANESE WITH DBONPF
LIU Li-ping，GAO Jian-ping，WU Ning-yuan，ZHANG Cui-rong
(Department of Chemistry,Inner Mongolia Medical College，Huhhot 010059，China)
Abstract: The conditions of colour reaction of manganese(Ⅱ) with 4,5-dibromo-o-nitro phenyl fluorone(DBONPF) in the presence of CTMAB and Tween-80 were studied.It was found that manganese(Ⅱ) reacts with DBONPF in a medium of pH8.0～9.6 to form a 1∶2 complex with maximum absorption at 600nm.The molar absorptivity of the complex is 1.12×105L.mol-1.cm-1.Beer?s law is obeyed for manganese(Ⅱ) in the range of 0～200μg.L-1.Trace amounts of manganese in tea have been determined by proposed method and the results obtained are satisfactory.
Key words: manganese; DBONPF; spectrophotometry
錳是人體必需的微量元素之一，能促進人體的發(fā)育且具有抗癌作用［1］，缺錳時會使內(nèi)分泌功能紊亂，表現(xiàn)出營養(yǎng)不良、骨骼畸形、性功能低下等不良癥狀.但錳過量也會引起中毒，所以研究微量錳的測定具有重要意義.測定錳的分光光度法較多［2，3］，新顯色劑4，5-二溴鄰硝基苯基熒光酮自合成以來，已在一些金屬的微量分析中得到應用［4，5］，但測定微量錳的研究尚未見報道.本文研究了在表面活性劑存在下該試劑與錳的最佳顯色條件，提出了一個高靈敏度測定錳的新體系.用所擬方法在掩蔽劑NH4F和檸檬酸鈉存在下測定茶葉標樣和茶葉樣品中的微量錳，2個標樣的結(jié)果與推薦值相符，普通茶葉樣品的結(jié)果與原子吸收法對照也較一致.
1 實驗部分
1.1 主要試劑和儀器
Mn(Ⅱ)標準溶液：用MnSO4.H2O(A.R)配成1000mg.L-1的貯備液，用時再稀釋成10mg.L-1的工作液； 4，5-二溴鄰硝基苯基熒光酮(DBONPF)：8.0×10-4mol.L-1乙醇溶液(含濃H2SO4 1%); CTMAB溶液：5×10-3mol.L-1； Tween-80溶液: 2%; 硼砂-鹽酸緩沖液：pH=9.20； 其余試劑均為分析純級，水為去離子水.
721型分光光度計； UV-265型紫外可見分光光度計(日本島津)； PHS-2型酸度計.
1.2 實驗方法
于25mL容量瓶中加入一定量的Mn(Ⅱ)標準溶液，依次加入DBONPF 1.2mL，CTMAB 4.0mL，Tween-80 2.0mL,緩沖液5.0mL，用去離子水定容，搖勻.放置15min后，以試劑空白為參比，用1cm比色皿于波長600nm處測定吸光度.
2 結(jié)果與討論
2.1 吸收光譜
按實驗方法顯色，用UV-265型紫外可見分光光度計掃描得到配合物的吸收光譜，見圖1.結(jié)果表明，無表面活性劑時，二元配合物靈敏度極低，加入CTMAB后，多元配合物吸收峰紅移至600nm，且靈敏度有顯著提高(ε=8.9×104)，當加入CTMAB和Tween-80后，最大吸收波長沒有明顯變化，但吸收強度進一步提高，靈敏度增大到ε=1.12×105，可見，混合表面活性劑CTMAB和Tween-80對體系有很好的增敏效果.這是由于其本身不僅參與了配合物的形成，而且形成了混合膠束，改變了介質(zhì)的微環(huán)境，從而使體系的靈敏度有很大的提高.
圖1 吸收光譜
1Mn(Ⅱ)-DBONPF對試劑空白
2Mn(Ⅱ)-DBONPF-CTMAB
對試劑空白
3Mn(Ⅱ)-DBONPF-CTMAB-
Tween-80對試劑空白
2.2 顯色酸度及緩沖溶液和顯色劑用量
實驗表明，采用硼砂緩沖體系，在pH8.0～9.6范圍內(nèi)配合物吸光度最大且較恒定，實驗選用pH=9.20的緩沖溶液，其用量在2.5～10.0mL時吸光度恒定，故選用5.0mL.DBONPF用量在0.8～1.6mL范圍內(nèi)吸光度最大且恒定，故選用1.2mL.
2.3 表面活性劑的選擇
試驗了CTMAB、CPB、CPC、Tween-80、OP、Triton X-100等表面活性劑及其混合表面活性劑CTMAB+OP、CTMAB+Triton X-100、CTMAB+Tween-80對顯色體系的影響.結(jié)果表明，陽離子型-非離子型混合表面活性劑體系比單一表面活性劑體系有更高的靈敏度，其中又以CTMAB+Tween-80增敏效果最好，本文選用CTMAB+Tween-80，顯色時CTMAB用量4.0mL,Tween-80為2.0mL.
2.4 配合物的穩(wěn)定性及組成
室溫下，Mn(Ⅱ)與DBONPF 15min內(nèi)顯色完全，配合物至少穩(wěn)定2h.在過量CTMAB和Tween-80存在下，用直線法測得Mn(Ⅱ)與DBONPF的組成比為1∶2.
2.5 標準曲線
在選定條件下，Mn(Ⅱ)在0～200μg.L-1范圍內(nèi)符合比爾定律.回歸方程為：A=0.0812C+0.0128 (C:40μg.L-1)，相關系數(shù)r=0.9995，通過計算其表觀摩爾吸光系數(shù)ε=1.12×105L.mol-1.cm-1.
2.6 共存離子的影響
對于5μg Mn(Ⅱ)，測定誤差≤±5%時，常見共存離子的允許量(mg)為:Na+(20),K+(10),Zn2+、Cd2+、Ni2+(0.001),Pb2+(0.005),Ca2+(0.2),Ag+(0.5),Ba2+(0.01),Hg2+(0.05),Mg2+(0.02),Cu2+(0.01) (加入5%硫脲5mL),Al3+(0.015) (加入5%檸檬酸鈉1.5mL),Fe3+(0.005) (加2.5% NH4F 0.4mL),Nb5+、V5+(0.002),W6+(0.03),Ti6+(0.008).抗壞血酸(10)，鹽酸羥胺(15)，檸檬酸鈉(75)，硫脲(250)，三乙醇胺(50)，Na2C2O4(10)，NH4F(10)，EDTA嚴重干擾.
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