钡_茜素红二元络合物光度法测定痕量钡

第17卷　第2期 漳州师范学院学报(自然科学版)

Vol.17 No.2

2004年6月 Journal of Zhangzhou Teachers College（Nat.Sci.） Jun. 2004

钡－茜素红二元络合物光度法测定痕量钡　

邱玮玮，黄泱，许建议，陈海玲，林弘

（漳州师范学院 化学系, 福建 漳州363000）

摘要：建立了钡-茜素红二元络合物光度法测定痕量钡的新方法.在HAc-NaAc介质中，以聚乙

烯醇胶体为保护剂，钡可与茜素红形成BaR 2+二元络合物.实验表明，其最佳反应温度为35℃，反

应时间为15min，C

Ba2+( ug/L )在8.0~160 ug/L与△A值符合beer定律，检出限为3.8×10－9g/mL.本

方法用于水中痕量钡的测定，结果满意.

关键词：钡；茜素红；分光光度法

中图分类号：O657.3 文献标识码：A 文章编号：1008-7826（2004）02-0082-03

1 引言

探索灵敏简便的痕量钡的测定方法具有重要意义.分光光度法测定痕量钡有Ba-偶氮胂

(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)-邻二氮菲(phen)(ε≈2.1×104

L・mol－1

・cm－1

)[1]

、Ba-偶氮氯膦

(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)-Phen(1.8×105

L·mol－1

·cm－1

) [2]

和Ba-联吡啶-间溴偶氮酸(ε≈1.5×105

L·mol－1

·cm－1

)

[3]

等多元离子缔合光度法，邻氨基苯磺酸S、偶氮胂（Ⅲ）、金属钛和偶氮溴磺酸(Ⅲ)(检出限：

均约为10－6

g/mL)[4～6]

等光度分析法；以茜素红为显色剂有铁-茜素红(ε≈2.9×104

L·mol－1

·cm－

1

)[7]

和Cu(Ⅱ)-茜素红-甲基紫(ε≈1.1×104

L·mol－1

·cm－1

)[8]

等增色光度法.实验研究发现， 在

HAc-NaAc（pH=5.5）缓冲溶液中，以聚乙烯醇(PVA)胶体为保护剂，在35℃条件下，钡可与

茜素红 (R)形成二元络合物，据此提出了钡-茜素红二元络合物光度法测定钡的新方法.该方法

灵敏度高(检出限为3.8×10－9

g/mL，ε≈3.6×105

L·mol－1

·cm－1

)，比已报道的方法的灵敏度[2]

高

2倍，选择性好，线性范围较宽(8.0~160ug/L)，并成功用于水样中钡含量的测定.

2 实验部分

2.1 主要仪器与试剂

723型分光光度计(上海第三分析仪器厂)，722S型分光光度计(四川仪表九厂)，精密pH

计(pHS—3B、14pH/±1999mv、上海雷磁仪器厂)，CS501型超级恒温器(重庆试验设备厂)，

分析天平(上海天平仪器厂).

Ba2+

标准溶液：取1.00mg/L Ba2+

国家标准溶液[GSBG6 2046-90 5601，国家钢铁材料测

试中心金属研究总院]逐级稀释至10.00μg/L Ba2+

作为工作溶液；5.6×10-3

mol/L茜素红 (R)水

溶液； 1%(w/v)PVA水溶液； HAc-NaAc缓冲溶液（pH=5.5）.除了钡用国家标准溶液外，其

余试剂均用分析纯.实验用水为二次亚沸蒸馏水.

收稿日期：2003－11－18

作者简介：邱玮玮（1979－），女，福建漳州人，本科，助教. 第1期 邱玮玮：钡－茜素红二元络合物光度法测定痕量钡 83

2.2 实验方法

向25mL比色管中加入适量Ba2+

工作溶液，1.00mLR，2.00mL HAc-NaAc缓冲溶液和

1.00mLPVA溶液，混匀，用水稀释至刻度，摇匀，置于35±0.2℃水浴中，半启塞加热15min

后，即时取出，流水冷却5min以终止反应. 以水为参比，用1cm比色皿，于ë= 420nm处测

定试液的吸光度A.

3 结果与讨论

3.1 吸收光谱

按试验方法分别扫描Ba2+

-茜素红-聚乙

烯醇体系试剂空白和试液的吸光度. 图1表

明，在HAc-NaAc（pH=5.5）缓冲溶液中，

以聚乙烯醇(PVA)胶体为保护剂，在35℃条

件下，R的最大吸收波长为420nm，Ba2+

使

420nm处的峰型发生改变，且A值增大，说

明有新物质生成，故选择420nm作为测定痕

量钡的工作波长.

3.2 最佳测定量 3.2.1 试剂用量 对于2.00μg Ba2+

，当R为0.50～1.50mL、PVA为 0.50～2.00mL和HAc-NaAc

溶液为1.50～2.50mL时，吸光度稳定，其中，试剂最佳用量为1.00 mL R、1.00 mL PVA和

2.00mLHAc-NaAc，此时△A最大.

3.2.2 酸度 实验表明,pH=5.0～6.0时，体系△A稳定；且当pH=5.5时，△A最大.

3.2.3反应温度与反应时间 实验表明，当反应时间15min时，体系在30～40℃范围内△A最

大；当反应温度为35℃时，体系在14～16min范围内吸光度较大且恒定.本实验选择反应温度

35℃、反应时间15min.

3.2.4 稳定性 在最佳反应条件下，待测液自离恒温水浴始计时，静置冷却1h后，吸光度值

恒定，且维持12h不变.

3.3 线性范围、工作曲线与检出限

Ba2+

含量在8.0~160ug/L范围内，与

△A值呈线性关系，其回归曲线方程为

△A=󰀀0.0049+2.8625×10－3

C

Ba2+

(ug/L)，相

关系数r=0.9994.根据IUPAC的建议，按

3Sb/k计算,本法的检出限为3.8×10－9

g/mL.

3.4 二元络合物组成的测定

用摩尔比法测定络合物的组成（图

2），结果表明：Ba2+

：R=1:1，故二元络合

物的组成为[BaR] 2+

. 图1 工作曲线

1. 2.00mlHAc-NaAc+1.00ml R+1.00ml PVA

2. 1+2.0ug Ba2+

００．０５０．１０．１５０．２０．２５

０１２３４５６７８９１０１１

［Ｒ］／［Ｍ］Ａ

２

图2 摩尔比法测定络合物的组成 84 漳州师范学院学报（自然科学版） 2004年

3.5 干扰测定

实验表明，对于测定2.0ug Ba2+

，相对误差为±5％以内，下列共存离子不影响测定(倍数)：

K+

、NH

4+

、Na+

、Br－(2000)、Pb2+

、Cr3+

、Ni2+

、Zn2+

、Cd2+

、Mg2+

、F－、Cl－、SO

42+

、Ⅰ－(1000)、

Al3+

、PO

43+

、CO

32－(100)、Cu2+

、Fe2+

、Fe3+

、Mn2+

(50)、Ag+

(40).

4 样品测定

4.1 水样中钡的测定

分别取10mL的井水和九龙江河水，加入0.75mL王水浓缩后调节pH值为7.00并定容至

250mL.分别吸取1mL水样按实验方法和文献

[9]的方法测定钡的含量，同时做加标回收率实

验，结果见表1.

表1 水样中Ba2+的测定结果及回收率(n=6)

Table1 Determined results of Ba2+ in water sample and recovery(n=6)

样 品

Sample 测得平均值

（ug/L）

present method RSD

(%) 加入量

(ug/L)

Added 回收率

(%)

Recovery 文献值

(ug/L)

Reference [9]

井水

Well water 91.3 1.97 10.0 95%

93.9

河水

Ｒｉｖｅｒ　ｗａｔｅｒ 9.3 4.25 1.0 105% 9.0

结果表明，本方法与文献值[9]

的测定结果基本相符.

参考文献：

[1] 虞光禹, 戴晓蓉, 王雪梅.钡-偶氮胂Ⅲ-锌(钴)—邻菲咯啉多元配合物显色反应研究[J].光谱实验室, 1998,

15(4): 32－34.

[2] 沈含熙, 凌 蓉.钡-偶氮氯膦(Ⅲ)-锌-邻菲咯啉混合多核配合物显色反应和研究[J].分析化学,1999,5(3): 1－6.

[3] 刘道平.钡-偶氮胂Ⅲ-铜(Ⅱ)—邻菲咯啉多元配合物显色反应研究[J].分析试验室, 1997, 14(1): 13－14.

[4] 陈 红, 等.偶氮溴磺(Ⅲ)与钡配合物的分光光度研究及应用[J].分析测试学报, 1998, 17(5): 24－27.

[5] 王云舟, 等.偶氮胂(Ⅲ)光度法同时测定硅钡合金中钡和钙[J].光谱实验室, 2001, 18(4): 468－471.

[6] 王春华.分光光度法测定钢样中钡[J].分析化学, 1996, 14(4): 64－65.

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[8] 马玉环.Cu(Ⅱ)-茜素红-甲基紫-聚乙烯醇体系光度法测定痕量铜[J].分析化学, 1997, 33(4): 162－163.

[9] 刘佳铭, 蓝毅斌, 林旋.铜-铬天青S-十二烷基苯磺酸钠褪色光度法测定痕量钡[J].分析化学, 2002, 30(9):

1148.

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