[摘要]為尋找水相鍍鎳液中微量銅的光度分析新方法,研究了銅與雙環(huán)己酮乙二酰二腙(BCO)和乙醛的顯色反應(yīng),建立了水相測(cè)定鍍鎳溶液中銅的光度分析新方法。在pH值為8～10的條件下,銅與雙環(huán)己酮乙二酰二腙(BCO)和乙醛的配合物穩(wěn)定保持在水相中,直接進(jìn)行光度分析。該體系的配合物在545nm處有最大吸收峰,線性范圍為0～1μg/mL,其表觀摩爾吸光系數(shù)為2.49×104L/(mol·cm),方法檢出限為0.007μg/mL,該方法用于測(cè)定鍍鎳液中的銅在不同水平的加標(biāo)回收率為99.8%～105.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%。該方法靈敏度、準(zhǔn)確度高,測(cè)定過程迅速、簡(jiǎn)便,常見的其他成分無干擾。

[關(guān)鍵詞]　鍍鎳液;微量銅;雙環(huán)己酮乙二酰二腙;分光光度法;測(cè)定

[中圖分類號(hào)]O657.3　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B　[文章編號(hào)]1001-1560(2006)05-0073-03

0　前　言

在鍍鎳過程中,銅是一種有害雜質(zhì),它對(duì)出光速度和光亮范圍影響較大。由于銅的存在會(huì)影響鍍層的性能,因此檢測(cè)和控制銅的含量十分重要。用火焰原子吸收法測(cè)定鍍鎳液中的銅,無疑是個(gè)快速而簡(jiǎn)便的方法,但受設(shè)備條件的限制。采用二乙基二硫代氨基甲酸鈉萃取光度法[1]和新亞銅靈萃取光度法[2]則需經(jīng)萃取步驟,操作較為冗長(zhǎng),且方法靈敏度較低。最近也有研究[3]采用向紅亞銅靈作顯色劑,利用光度法測(cè)定鍍鎳液中的微量銅,該顯色體系穩(wěn)定,方法簡(jiǎn)便快捷。本研究以雙環(huán)己酮乙二酰二腙(BCO) 乙醛[4]與Cu2+在pH值為8～10條件下生成紅棕色配合物,在545nm附近有極大吸收峰,Ni2+在檸檬酸銨為掩蔽劑條件下被掩蔽,不干擾銅的測(cè)定,且大量SO2-4、Cl-和H3BO3與少量Co2+、Fe3+等不干擾Cu2+的測(cè)定,建立了水相測(cè)定鍍鎳液中微量銅的光度分析新方法。

1　試驗(yàn)部分

1.1　主要儀器與試劑

儀器:752型紫外可見分光光度計(jì),1cm比色皿。試劑:以硫酸銅配置成6μg/mL銅標(biāo)準(zhǔn)液;稱取0.2g銅腙(雙環(huán)己酮乙二酰二腙)于燒杯中,加入50mL無水乙醇,攪拌溶解后,加水50mL,混勻制成銅腙溶液;40%乙醛溶液;稱取20g檸檬酸銨溶于100mL水中制成20%檸檬酸銨溶液;稱取40g氯化銨溶于水中,加入40mL濃氨水,用水稀釋至1000mL,混勻制成氨 氯化銨緩沖溶液,其pH值為9.3～9.4。

1.2　試驗(yàn)方法

1.2.1　標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

保護(hù)　2006年5月第39卷第5期準(zhǔn)確移取0,1,2,3,4,5mL濃度為6μg/mL的銅標(biāo)準(zhǔn)液于50mL容量瓶中,依次加入20%的檸檬酸銨7mL,pH值為9.3～9.4氨 氯化銨緩沖液5mL,40%乙醛1mL,0.2%BCO11mL,用蒸餾水定容,搖勻,以試劑為空白,用1cm比色皿在波長(zhǎng)為545nm處測(cè)吸光度,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明,曲線的線性回歸方程為y=0.3988x-0.0008,相關(guān)系數(shù)R=0.999,線性范圍為0～1μg/mL,表觀摩爾吸光系數(shù)2.49×104L/(mol·cm).

2.2　鍍鎳液中銅的測(cè)定

準(zhǔn)確吸取一定量稀釋100倍的鍍鎳液于50mL容量瓶中,依次加入20%檸檬酸銨7mL,緩沖溶液5mL,除參比外再加40%乙醛1mL,0.2%BCO11mL(每加一種試劑必須搖勻),用去離子水定容,混勻,放置10min。用1cm比色皿,以不加顯色劑稀釋溶液為參比,于波長(zhǎng)為545nm處測(cè)其吸光度,根據(jù)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算鍍鎳液中Cu的含量。

2　結(jié)果與討論

2.1　吸光光譜曲線

按試驗(yàn)方法配制銅與BCO 乙醛體系,在450～650nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)每隔10nm測(cè)定一次吸光度(最大吸收波長(zhǎng)附近每隔1nm測(cè)定一次),以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo)繪制吸光度隨波長(zhǎng)的變化曲線,結(jié)果見圖1。由圖1可知,配合物最大吸收波長(zhǎng)為545nm,故選擇545nm為最佳測(cè)定波長(zhǎng)。

2.2　緩沖溶液用量

準(zhǔn)確吸取3.00mL質(zhì)量濃度為6μg/mL的銅標(biāo)準(zhǔn)液于50mL容量瓶中。依次加入20%檸檬酸銨7mL,40%乙醛1mL,0.2%BCO11mL,不同量的pH值為9.3～9.4氨 氯化銨緩沖液,用蒸餾水定容,搖勻。以試劑為空白,用1cm比色皿于波長(zhǎng)為545nm處測(cè)其吸光度,結(jié)果見圖2。由圖2可知,隨緩沖液用量的增加,吸光度增大,當(dāng)用量超過5mL后,吸光度基本保持不變,故選用5.00mL緩沖溶液。

2.3　顯色劑用量

按試驗(yàn)方法,僅改變BCO的用量,其他條件保持不變,在λ=545nm處測(cè)定一系列溶液的吸光度,所得結(jié)果見圖3。由圖3可以看出,隨BCO用量的增加,吸光度增大,當(dāng)用量超過11mL時(shí),體系的吸光度基本不發(fā)生改變。故選用11.00mL的BCO溶液。

2.4　乙醛用量對(duì)吸光度的影響

按試驗(yàn)方法,僅改變乙醛的加入量,其他條件不變,在λ=545nm處測(cè)定一系列溶液下的吸光度,結(jié)果見圖4。由圖4可知,隨乙醛用量的增加,吸光度增大,當(dāng)用量超過1mL時(shí),體系的吸光度基本不發(fā)生改變。故選用1.00mL的乙醛溶液。

2.5　顯色時(shí)間對(duì)吸光度的影響

在銅中加入BCO和乙醛立即反應(yīng)并顯紅棕色,銅和BCO 乙醛的配合物的穩(wěn)定性好,結(jié)果見圖5。從圖5中可以看出,8min后吸光度值達(dá)最大,放置12h內(nèi)基本不發(fā)生改變。故本試驗(yàn)采用8min后測(cè)定。

2.6　檸檬酸銨用量

由于鍍液中存在大量鎳離子,而鎳離子的存在對(duì)Cu2+測(cè)定有影響,因此加入檸檬酸銨掩蔽。由試驗(yàn)得知,當(dāng)檸檬酸銨量超過7mL時(shí),吸光度最大并基本保持不變。故本試驗(yàn)選擇檸檬酸銨用量為7mL。

2.7　共存離子的干擾及消除

對(duì)鍍鎳液中常見的離子干擾進(jìn)行試驗(yàn),在5mL6μg/mL銅標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入各種其他成分,參照試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。加入的干擾成分的濃度及影響見表1。

由表1可知,加入以上幾種干擾成分后,其測(cè)定誤差都在±5%以內(nèi)。在測(cè)定時(shí)把樣品稀釋100倍,而在稀釋后的鍍鎳液中這幾種主要成分不會(huì)超過上述加入的質(zhì)量濃度,所以,允許量的常見離子對(duì)測(cè)定無干擾,不影響鍍鎳液中微量銅的測(cè)定。

2.8　實(shí)際樣品的測(cè)試及精密度

將樣品稀釋100倍,吸取4mL稀釋過的樣品于50mL容量瓶中,用1.2.2方法重復(fù)測(cè)定樣品中的銅,結(jié)果見表2。從表2中可知,平均值X=1.635μg/mL,S=0.018,RSD=1.1%。原樣品中銅含量為100X/4=20.44μg/mL。

2.9　加標(biāo)回收試驗(yàn)

取稀釋100倍的鍍鎳液5等分置于5個(gè)50mL的容量瓶中,然后分別加入1,2,3,4,5mL6μg/mL的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.2.2中方法測(cè)定加標(biāo)回收率,結(jié)果見表3(n=6)。

從表3看出,回收率在99.8%～105.5%。平均回收率為103.6%。

3　結(jié)　論

采用雙乙醛草酰二腙分光光度法測(cè)定鍍鎳液中微量的銅,方法簡(jiǎn)單,重現(xiàn)性好,測(cè)定靈敏度、精確度高,且溶液中大量的Ni2+、SO2-4、Cl-和H3BO3及常見的其他少量Co2+、Fe3+等雜質(zhì)不干擾測(cè)定,結(jié)果令人滿意。

[參考文獻(xiàn)]

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