hclkscn底液中銅和鋅的測(cè)定

五味子也被稱為青椒。它是木蘭科植物的五味子果實(shí)。因?yàn)樗鼑L起來又甜又酸，苦，咸。五味子有南、北之分,本文研究的是北五味子,主產(chǎn)東北三省山區(qū)。五味子是一種多功能、多用途的野生經(jīng)濟(jì)植物,綜合開發(fā)利用價(jià)值高。榛蘑屬于密環(huán)蘑,被譽(yù)為蘑中“珍品”,有抗癌防癌和防治病毒性疾病,降低膽固醇的作用。銅、鋅都是人體必需的微量元素,具有重要的生理作用。對(duì)于植物中銅、鋅的測(cè)定有原子吸收分光光度法、紫外可見分光光度法、溶出伏安法、示波極譜法等。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用電化學(xué)方法測(cè)定微量元素Cu和Zn已有報(bào)道。但在0.01mol/LHCl~0.04%KSCN底液中,同時(shí)測(cè)定植物中Cu和Zn,還鮮見報(bào)道。本文在HCl-KSCN底液中利用單掃描示波極譜法同時(shí)測(cè)定了五味子、榛蘑中銅和鋅的量。在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)試驗(yàn)從多種底液:HAC-NaHCO3-鄰苯二酚紫,HCl-KSCN,NH3-NH4Cl,三乙醇胺-乙二胺-KSCN等中選擇了HCl-KSCN作為底液。根據(jù)實(shí)驗(yàn),在有KSCN存在下,銅、鋅在HCl中有良好的示波極譜二次導(dǎo)數(shù)波。1實(shí)驗(yàn)部分1.1鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液及kscn溶液的配制JP-303型示波極譜儀(成都儀器廠);三電極系統(tǒng):滴汞電極(工作電極)、232型飽和甘汞電極(參比電極)、鉑電極(輔助電極)。銅標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mg/mL,準(zhǔn)確稱取高純銅粉(99.999%)1g于100mL小燒杯中,加入適量HNO3(1+1)溶解,移入1000mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度。使用時(shí)逐級(jí)稀釋。鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mg/mL,準(zhǔn)確稱取高純鋅粉(99.999%)1g于100mL小燒杯中,加入適量HCl(1+1)溶解,移入1000mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度。使用時(shí)逐級(jí)稀釋。HCl:0.1mol/L,用優(yōu)級(jí)純鹽酸加蒸餾水配制。KSCN溶液:4.0g/L,稱取2g分析純KSCN,用適量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中,稀釋至刻度。純氮?dú)?濃HNO3(G.R),H2O2(A.R)。1.2二階導(dǎo)數(shù)波準(zhǔn)確移取一定量的試液于10mL比色管中,加入0.1mol/L的HCl1mL,4.0g/LKSCN溶液1mL,用蒸餾水稀釋至刻度,混勻,靜置20min后,移入電解池,通氮?dú)?0min,在單掃描示波極譜儀上于-0.3V起掃,分別在-0.42V(vs.SCE)、-1.03V(vs.SCE)左右測(cè)量銅、鋅的二階導(dǎo)數(shù)波高。2結(jié)果與討論2.1通過討論固液體條件2.1.1實(shí)驗(yàn)測(cè)試準(zhǔn)確移取一定量的銅、鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到HCl的濃度分別為:0.001、0.005、0.01、0.015、0.020、0.025mol/L的10mL底液中,測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。從圖1可看出:隨著HCl濃度的增大,鋅離子的峰電流先增大后減小,當(dāng)HCl濃度為0.01mol/L時(shí),峰電流達(dá)到最大值;而銅離子的峰電流略有增大,故選擇HCl的濃度為0.01mol/L。2.1.2kscn對(duì)銅峰和鋅峰的影響加入KSCN的目的是使其與銅形成二元配合物,并對(duì)Fe3+、Cd2+等金屬離子有掩蔽作用。試驗(yàn)了0.10~1.0g/L的KSCN對(duì)銅峰和鋅峰的影響,發(fā)現(xiàn):當(dāng)KSCN的質(zhì)量濃度較小時(shí),Cu峰隨KSCN質(zhì)量濃度增大有所降低;KSCN質(zhì)量濃度在0.30~0.60g/L之間時(shí),Cu峰和Zn峰都比較穩(wěn)定;當(dāng)KSCN質(zhì)量濃度大于0.60g/L時(shí),Zn峰不穩(wěn)定,故選KSCN質(zhì)量濃度為0.40g/L。2.2掃描速率的影響分別在掃描速率是200,300,400,500,600,700,800mV/s下進(jìn)行測(cè)定掃描,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示,由圖2可以看出:隨著掃描速率的增大,銅離子和鋅離子的峰電流都越來越大,峰形也越來越尖銳,且峰電流與掃描速率成正比,在500mV/s以前,每改變100mV/s,電流的改變量是很大的,而到500mV/s以后,電流的改變量很小,基本趨于平緩。掃描速率太大,峰的重現(xiàn)性太差,故選掃描速率為500mV/s。2.3峰電位及峰電流取銅、鋅離子標(biāo)準(zhǔn)液置于室溫中,在不同的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定,靜置時(shí)間分別0.5,2,4,6,8,24h,結(jié)果表明:在24h內(nèi),峰電位和峰電流以及峰的形狀基本不發(fā)生變化,可見,此體系的穩(wěn)定性較好。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)加入少量的表面活性劑(明膠和溴代十六烷基三甲胺)均使峰電流降低,說明銅、鋅在電極上有吸附性。2.4m2c與m2的關(guān)系相對(duì)于1μg/mL的Cu2+,Zn2+,相對(duì)偏差在±5%時(shí),試驗(yàn)了如下一些離子對(duì)測(cè)定的影響,結(jié)果如下:Cd2+(100倍)對(duì)Cu和Zn的測(cè)定基本無(wú)影響,大于100倍,Zn的峰電流下降;Mn2+(50倍)對(duì)Zn的測(cè)定無(wú)影響,大于50倍,Zn的峰電流下降;Mn2+(100倍)對(duì)Cu的測(cè)定無(wú)影響,大于100倍,Cu的峰電流下降;1000倍的K+,Na+,NO3-,SO42-,Cl-,200倍的Al3+,Mg2+,Ca2+,100倍的Ag+,Cr3+,Fe3+,20倍的Co2+,Ni2+,10倍的Pb2+均不干擾測(cè)定;Fe2+、Sn2+有較大干擾,但樣品經(jīng)HNO3,H2O2處理后,Fe2+、Sn2+的干擾消除。2.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備分別移取銅、鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0mL于10mL比色管中,加入1mL0.1mol/LHCl,1mL4.0g/L的KSCN溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,配成一系列0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)液,靜置20min后,于極譜儀上測(cè)定,作銅、鋅的標(biāo)準(zhǔn)曲線。試驗(yàn)表明,銅離子在0.01~8.00μg/mL范圍內(nèi)與峰電流呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r=0.9998,線性回歸方程為:Iy=kρCu2++I0(k=9.368,I0=-1.602),檢出限為0.005μg/mL;鋅離子在0.01~10.00μg/mL范圍內(nèi)與峰電流呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r=0.9996,線性回歸方程為:Iy=kρZn2++I0(k=3.728,I0=3.128),檢出限為0.01μg/mL。2.6樣品分析2.6.1硝化液的制備將五味子、榛蘑樣品粉碎并烘干,準(zhǔn)確稱取一定量烘干后的樣品于燒杯中,分別加入一定量濃HNO3浸泡24h,置于電熱板上低溫加熱溶解樣品,中途加入適量H2O2,當(dāng)硝化液呈無(wú)色