ow微乳液對(duì)光度法測(cè)定苯胺的增敏作用

氨基丙烯酸是一種高度毒性的藥物。人（或動(dòng)物）體內(nèi)的血紅蛋白與胺反應(yīng)產(chǎn)生高鐵血紅蛋白。由于高鐵血紅蛋白不存在氧氣功能，它將導(dǎo)致人類（或動(dòng)物）的急性中毒或慢性中毒。它也可能長(zhǎng)期與苯甲酮等材料接觸。國(guó)家環(huán)境安全部門是評(píng)價(jià)環(huán)境的重要項(xiàng)目。苯磺酰胺的精確、快速分析和對(duì)廢水中氮含量的監(jiān)測(cè)非常重要。王洪波在分析和監(jiān)測(cè)中提出了這一方法的缺點(diǎn)，并建立了一種新的方法，用牛仔布染法測(cè)定水中的胺。該方法操作簡(jiǎn)單、快速、穩(wěn)定，但其滲透性不高。利用聚苯乙烯酸鈉、反相聚苯乙烯酸鈉和微乳液等表面活性劑分子有序的復(fù)合體系為手段的新分析方法是非?；钴S的研究領(lǐng)域。朱霞石等人提出了用微乳液法測(cè)定硫酸、測(cè)量和機(jī)械研究的應(yīng)用，但他們中的大多數(shù)是無機(jī)物。elisa等人報(bào)告了用流動(dòng)發(fā)射光譜法測(cè)定二氧化鈦、二氟乙醇和水的o-w微乳液對(duì)-萘酚光度法測(cè)定苯乙烯酸酯的增敏作用。1實(shí)驗(yàn)部分1.1試劑的用量721分光光度計(jì)、PHS-3C酸度計(jì),AG204電子分析天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司生產(chǎn),精度:0.1mg.25mL棕色容量瓶,微量移液管(精度:0.005mL)等.所用試劑均為分析純.O/W微乳液的組成(質(zhì)量比):微乳液A:Tween80:苯:正丁醇:水=21:6.5:7:465.5.微乳液B:Tween80:苯:正丁醇:水=75:13:7:405本文中除特別說明外,一般都是用微乳液A.1.2重氮化反應(yīng)法苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:取3—5滴苯胺準(zhǔn)確稱量后置于25mL棕色容量瓶中,用濃度為0.05mol·dm-3的H2SO4水溶液定容,使用時(shí)取適量的該標(biāo)準(zhǔn)溶液,用水稀釋至苯胺含量為10mol·dm-3的溶液,備用.精確移取適量苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液于25mL棕色容量瓶中,加入濃度為0.050mol·dm-3的H2SO4水溶液6mL,搖勻,加濃度為50g·dm-3的NaNO2溶液1滴(約0.05g),搖勻,進(jìn)行重氮化反應(yīng)3min.用濃度為5.0mol·dm-3的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=12左右,加pH=12的硼砂～NaOH緩沖液5.0mL,加1.0mL濃度為1.0g·dm-3的α-萘酚乙醇水溶液,用水稀釋至刻度,搖勻,進(jìn)行偶聯(lián)顯色反應(yīng)5min.用1cm比色皿,用水做參比,于一定波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度.含微乳液的體系,操作步驟與上述步驟基本相同.不同的是,在體系中加入α-萘酚乙醇水溶液后,加入一定體積的微乳液,然后用水稀釋至刻度.參比溶液的選用不含苯胺的微乳液.2結(jié)果與討論2.1微乳液對(duì)測(cè)量方法的影響分別測(cè)定了不含微乳液和含微乳液的體系(苯胺濃度為1.0mg·dm-3)的吸收光譜(如圖1所示).曲線1,2,3的體系都含有10mL微乳液A原液,參比溶液分別是蒸餾水、含苯胺的微乳液、不含苯胺的微乳液.曲線4的介質(zhì)和參比液都是水.由圖1可見,曲線1,2,3的吸光度都明顯高于曲線4,表明微乳液對(duì)測(cè)量有顯著的增敏作用.曲線1,2,3的最大吸收峰的位置相同,與曲線4相比,稍有紅移.曲線1,2,3的吸光度略有差別,是采用不同的參比液所致,因?yàn)樵囼?yàn)所用的微乳液略帶顏色.用蒸餾水做參比液時(shí)吸光度最高,曲線2是用含苯胺的微乳液做參比液,其吸光度小于曲線1,曲線3是用不含苯胺的微乳液做參比液,其吸光度小于曲線2.考慮到測(cè)量體系中微乳液的顏色是Tween80的顏色,待測(cè)體系中已不含苯胺,所以試驗(yàn)中一般用不含苯胺的微乳液做參比液.2.2體系的重氮反應(yīng)與偶聯(lián)反應(yīng)的體系研究按照朱霞石的觀點(diǎn),有色生成物被O/W微乳液增溶、富集的量越多,越有利于顯色反應(yīng)靈敏度的提高.也就是說,增敏的程度隨增溶量的增加而增大.被微乳液增溶的物質(zhì),有三種可能的增溶機(jī)理:(1)被增溶到分散相液滴的核內(nèi);(2)被增溶到連續(xù)相(水相)與分散相(油相)的油/水界面層的柵欄中;(3)被油/水界面層吸附.對(duì)同一體系而言,三種機(jī)理可能同時(shí)存在,但以某一種或兩種機(jī)理為主.對(duì)于不同的體系,增溶機(jī)理不一定相同.這不僅與被增溶物在油、水中的相對(duì)溶解度(即在油、水兩相中的分配系數(shù))有關(guān),而且與油/水界面層的性質(zhì)有關(guān).以界面層的極性為例,由非離子表面活性劑組成的微乳液體系,油/水界面層雖然也有極性,但與由離子型表面活性劑組成的油/水界面層相比,其極性要小得多.因此,不同表面活性劑組成的微乳液,對(duì)同一被增溶的物質(zhì),其增溶機(jī)理不一定完全相同.反之,同一微乳液,對(duì)不同的被增溶物質(zhì)的增溶機(jī)理,也不一定完全相同.圖2中的曲線2、3分別是含有8.0mL微乳液A、微乳液B的試樣(苯胺濃度為1.0mg·dm-3)的吸收光譜,同圖1一樣,它們的摩爾吸光系數(shù)都比不含微乳液的試樣的吸光系數(shù)大的多.曲線2、3的摩爾吸光系數(shù)的差別,是由于微乳液A和微乳液B的組成不同所致.由1.1中微乳液的組成可知,微乳液B中表面活性劑的含量是微乳液A的3.6倍、苯的量是微乳液A的2倍.當(dāng)表面活性劑的濃度增大時(shí),微乳液分散相液滴的數(shù)目隨之增多,其油/水界面的面積應(yīng)該成比例增加.如果被增溶物是被增溶到油/水界面層的柵欄內(nèi),或者被界面層吸附在表面,那么,曲線3的摩爾吸光系數(shù)應(yīng)該比曲線2的大得多,但事實(shí)上是曲線3的摩爾吸光系數(shù)的增加值較小,與表面活性劑的增加量很不相稱.從圖3可以看到,在我們測(cè)量的范圍內(nèi),體系(苯胺濃度為1.0mg·dm-3)的摩爾吸光系數(shù)隨微乳液A原液量的增加而急劇增加,因?yàn)殡S著微乳液原液量的增加,不僅增加了體系中表面活性劑和助表面活性劑的量,分散相中苯的量也同時(shí)按比例增加,如果被增溶物是被增溶到分散相的內(nèi)核,那么,增溶量將隨體系中苯的量成比例增加,圖3得結(jié)果正好符合這一推論.因此,比較圖2、3的結(jié)果,可以認(rèn)為,我們所研究的體系,被增溶物主要是被增溶到分散相液滴的內(nèi)核之中.實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),如果在系統(tǒng)中苯胺未進(jìn)行重氮反應(yīng)和偶聯(lián)反應(yīng)之前加入O/W微乳液原液,然后進(jìn)行重氮反應(yīng)和偶聯(lián)反應(yīng),系統(tǒng)不會(huì)顯色,這表明沒有發(fā)生重氮反應(yīng).原因是苯胺與苯的結(jié)構(gòu)相似,苯胺在苯中的溶解度比在水中的溶解度大的多,溶解在水中的苯胺進(jìn)入了W/O微乳液的分散相(苯)中,NaNO2、H2SO4因不溶于苯而不能進(jìn)入分散相與苯胺進(jìn)行反應(yīng),不能生成重氮離子,就不可能有偶聯(lián)反應(yīng),所以系統(tǒng)不會(huì)變色.而按照1.2的操作,體系中加入微乳液原液后有明顯的增敏作用,這也說明偶聯(lián)反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)入了微乳液的分散相液滴的內(nèi)核.因?yàn)楸桨贩肿拥谋江h(huán)肯定指向分散相內(nèi)核的苯,胺基則因有極性而指向作為連續(xù)相的水相,因此,被增溶物無論是被增溶到油/水界面層的柵欄中,還是被吸附在油/水界面層,都不會(huì)影響重氮反應(yīng)與偶聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行.上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果都說明,我們所研究的體系,被增溶物主要是被增溶到分散相的內(nèi)核之中.2.3u3000添加o/w微乳液體系根據(jù)圖2、3的結(jié)果,選用微乳液A為微乳液原液,考慮到體系中要加入多種水溶液,所以在測(cè)量過程中,微乳液原液的加入量以8.0mL比較合適(總體積為25mL).以O(shè)/W微乳液為介質(zhì)的體系,在0-4.3mg.dm-3范圍內(nèi)符合比爾定律,回歸方程A=0.4952c+0.0081,相關(guān)系數(shù)R=0.9998,摩爾吸光系數(shù)ε=4.6×104dm3.mol-1.cm-1.以水做介質(zhì)的體系,在0—3.5mg.dm-3范圍內(nèi)符合比爾定律,回歸方程A=0.3075c-0.0033,相關(guān)系數(shù)R=0.9993,ε=3.6×104dm3.mol-1.cm