分光光度法同時測定微量鐵和鈷

夏世平

(湖北省當(dāng)陽市疾病預(yù)防控制中心，當(dāng)陽 444105)

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計：TU-1810SPC型，北京普析通用儀器有限公司；

原子吸收光度計：WFX-1E2型，北京瑞利儀器公司；

酸度計：pHS-3C型，上海雷磁儀器公司；

鐵(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液：GBW 08616，1.000 g/L，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心；

鈷(Ⅱ))標(biāo)準(zhǔn)溶液：1.000 g/L，GBW 08613，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心；

抗壞血酸(AA)溶液：0.10 mol/L；

亞硝酸鈉溶液：0.15 mol/L；

硫巴比妥酸(TBA)溶液：7.5×10-2mol/L，稱取TBA 1.08 g加入適量水及1.0 mol/L的NaOH溶液約6 mL溶解并補(bǔ)充水至100 mL，此溶液的pH值約為6；

硼砂-鹽酸緩沖溶液[7]：pH 9.00，取0.20 mol/L硼砂溶液100 mL在酸度計上用0.1 mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至9.00；

以上試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為超純水(18.25 ΜΩ·cm)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

(1)工作曲線的繪制

(2)混合體系中鐵、鈷的測定

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收光譜

1—試劑空白(水參比)；2—Fe(Ⅱ)體系(對試劑空白)；3—Co(Ⅱ)體系(對試劑空白)圖1 吸收光譜

2.2 酸度的影響及緩沖溶液用量

2.3 TBA及亞硝酸鈉溶液的用量及混合加入試驗(yàn)

試驗(yàn)表明，7.5×10-2mol/L的TBA溶液和0.15 mol/L亞硝酸鈉溶液用量在0.75～1.25 mL時體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，試驗(yàn)均選用1.0 mL，試驗(yàn)將7.5×10-2mol/L的TBA溶液和0.15 mol/L亞硝酸鈉溶液按1∶1比例混合，一次性加入2.0 mL對試驗(yàn)結(jié)果無影響，同時提高了工作效率。

2.4 抗壞血酸的影響及用量的選擇

試驗(yàn)表明，當(dāng)無抗壞血酸存在時鐵(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)配合物的穩(wěn)定性較差，適量的抗壞血酸可提高配合物的穩(wěn)定性，同時將鐵(Ⅲ)、鈷(Ⅲ)還原成鐵(Ⅱ)和鈷(Ⅱ)，0.10 mol/L抗壞血酸溶液用量以0.50 mL為宜。

2.5 鈷對鐵測定的影響

取鐵(Ⅱ)5.0 μg分別加入鈷(Ⅱ)0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、80.0、100.0 μg，然后按1.2測定656 nm波長處的吸光度，吸光度值分別為0.093、0.094、0.094、0.096、0.096、0.097、0.103、0.108?？梢?0倍鐵量的鈷不干擾鐵的測定(吸光度誤差不超過±5%)。

2.6 鐵、鈷吸光度的加和性

取鐵(Ⅱ)5.0 μg分別加入鈷(Ⅱ)0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 μg，另取鈷(Ⅱ)2.5 μg分別加入鐵(Ⅱ)0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 μg，然后按1.2測定423 nm波長處的吸光度。結(jié)果表明，當(dāng)鐵(Ⅱ)與鈷(Ⅱ)質(zhì)量比為1/10～20/1兩者的吸光度具有良好的加和性(吸光度誤差不超過±5%)。

2.7 線性回歸方程

鐵(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)含量(μg)分別在0～50.0 μg/(25 mL)和0～25.0 μg/(25 mL)范圍內(nèi)符合比耳定律，工作曲線方程及表觀摩爾吸光系數(shù)分別為：

2.8 共存物質(zhì)的影響

當(dāng)向體系中分別加入0.10～0.20 mL 100 g/L檸檬酸銨溶液和10 g/L氨三乙酸溶液時，可分別將Ca2+、Mg2+的允存量提高到2.0 、1.0 mg，將Cu2+、Zn2+、Mn2+、Ni2+的允存量提高到0.1 mg。同時0.20 mL 100 g/L檸檬酸銨溶液和10 g/L氨三乙酸溶液對20.0 μg鐵(Ⅱ)和10.0 μg鈷(Ⅱ)的測定結(jié)果無明顯影響。

2.9 樣品分析

取混勻水樣(河水、地面水)200 mL加入1.0 mol/L的鹽酸0.60～0.80 mL并加熱濃縮至80 mL左右,冷后定容至100 mL(此樣液pH值約為5～6),每次分取10～20 mL樣液(含鐵小于50 μg，鈷小于25 μg)于25 mL比色管中,加入TBA溶液和亞硝酸鈉溶液各1.0 mL(或二者1∶1的混合液2.0 mL)混勻，加入0.1 mol/L抗壞血酸溶液0.50 mL混勻，加入硼砂/鹽酸緩沖溶液2.0 mL混勻，加入100 g/L檸檬酸銨溶液0.10～0.20 mL并補(bǔ)充純水至25 mL刻度，混勻，放置10～15 min按照1.2(2)方法測定656 nm和423 nm波長處吸光度并進(jìn)行鐵、鈷加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見表1。同時進(jìn)行原子吸收光譜法[8]和亞硝基R鹽光度法[9]對照分析，結(jié)果見表2。

3 結(jié)論

建立的同時測定微量鐵和鈷的新分光光度法無需昂貴的儀器和特殊的試劑，其靈敏度較高、選擇性和重現(xiàn)性良好，操作簡便快速，適用于水樣中微量鐵和鈷的同時測定。

表1 樣品分析結(jié)果(n=5)

表2 方法對照結(jié)果 mg/L

[1] 斯欽，賈長寬，賽音娜，等.Tween-80-5-Br-PADAP光度法同時測定微量鐵和鈷[J].光譜學(xué)與光譜分析，2000，20(5)：747-748.

[2] 張淑芳，聶毅.一階導(dǎo)數(shù)光譜法同時測定鐵和鈷[J].曲阜師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，1999，25(2)：67-69.

[3] 張淑芳，聶毅.雙波長光度法同時測定微量鐵和鈷[J].曲阜師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2003，29(3)：75-76.

[4] 唐蓮君，李紅玫，陳彥玲.二階導(dǎo)數(shù)光譜-峰面積積分法同時測定蘆薈中痕量鐵(Ⅱ)和鈷(Ⅱ)[J].光譜實(shí)驗(yàn)室，2003，20(4)：605-607.

[5] 黃選忠.紫尿酸光度法同時測定鐵和鈷[J].理化檢驗(yàn)：化學(xué)分冊，1996，32(4)：227-228，230.

[6] 黃偉，黃選忠.雙波長光度法測定水中微量鐵[J].化學(xué)分析計量，2008，17(6)：52-54.

[7] 張孫瑋,湯福隆，張?zhí)?現(xiàn)代化學(xué)試劑手冊[M].第二分冊：化學(xué)分析試劑.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1987：398.

[8] GB/T 5750.6-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法-金屬指標(biāo)[S].

[9] GB/T 8538-2008 飲用天然礦泉水檢驗(yàn)方法[S].