資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。一種測定水中微量鋁的高靈敏度高選擇性吸光光度法研究 陳遠慧(成都市成華區(qū)疾病預(yù)防控制中心,成都,610051)鋁、氧、硅是地殼最重要的組成。其中,鋁在地殼中含量僅次于氧和硅而居第三位,是地殼中最多的金屬元素。純鋁具有良好的導(dǎo)電性且質(zhì)輕,廣泛用于各行各業(yè)。天然水體受降塵、工業(yè)污染和地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響,鋁濃度可能升高。同時,由于飲用水采用鋁化合物混凝凈化處理以及含鋁輸水管道日趨廣泛應(yīng)用,增加了鋁進入水體的可能。當(dāng)前,有文獻報導(dǎo)過量攝入鋁可導(dǎo)致老年性癡呆。WHO、美國、前蘇聯(lián)等國家對飲用水中鋁含量作了衛(wèi)生學(xué)限定。中國也在新頒布的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》中增加了鋁的檢測指標[1]。微量鋁的測定方法發(fā)展很快。所涉及到的顯色劑多屬酚羧酸三苯甲烷染料,如鉻天青S【2】、鉻箐R【3】、鉻天青B【4】等。前些年,人們把注意力轉(zhuǎn)移到具有優(yōu)良性質(zhì)的2,3,7－三羥基－9－取代熒光酮類顯色劑上,相繼報導(dǎo)了利用水楊基熒光酮【5】、二溴苯基熒光酮【6】作為鋁的顯色劑而建立的新的光度分析方法。上述方法,有一共同特點就是采用膠束增溶手段后,方法都具有很高的靈敏度。一般摩爾吸光系數(shù)均達105L?mol－1?cm－1以上,最高有3.0×105L?mol－1?cm－1的報導(dǎo)【7】?？墒?選擇性不夠理想。文獻【6】指出,選擇性差是鋁的光度法普遍存在的問題。因此,研究具有高靈敏度和良好選擇性的測定微量鋁的新方法,具有一定的意義。我們發(fā)現(xiàn)在氨性緩沖液中,鋁與苯基熒光酮(PF)在表面活性劑(Sf)存在下發(fā)生非常靈敏的顯色反應(yīng)。特別令人感興趣的是,在上述體系中引入一定量的F-離子后可允許大量的絡(luò)合劑如EDTA、DTPA、乙二胺等存在。這對提高方法的選擇性,創(chuàng)造了極其有利的條件。我們研究了AI-F-PF-Sf體系的各項適宜條件及光度特性,建立了一種測定微量鋁的光度分析方法。本法摩爾吸光系數(shù)為1.35×105L?mol－1?cm－1,是吸光光度法測定微量鋁的最為靈敏的方法之一。且方法具有較好的選擇性。本法曾用于水鋁含量的直接測定,結(jié)果滿意。實驗部分(一)主要試劑與儀器PF-乙醇溶液PF按文獻【8】方法純制。然后配成0.02％乙醇溶液(含0.024N鹽酸)置棕色瓶避光保存。TritonX-100溶液:5:100水溶液。NaF溶液:3％NaF水溶液,置乙烯瓶保存。氨－氯化銨緩沖液:稱取70gNH4Cl溶于適量水中,加入氨水570ml,用水稀釋至1L。掩蔽劑:稱取10gNa2EDTA.2H2O溶于水中,加入100ml70％乙二胺,加水至500ml。鋁標準溶液:按常規(guī)方法配制0.10mg/ml的鋁標準溶液,臨時稀釋為1μgAl/ml。國產(chǎn)721型分光光度計:國產(chǎn)PHS-3酸度計。(二)實驗方法于25ml比色管中加入含有3.0μg鋁的標準溶液,加水至10ml左右,加0.5mlNaF溶液搖勻,加1.0mlTritonX-100溶液、1.0ml緩沖液、1.5mlPF溶液,加水至刻度,搖勻。以試劑空白為參比,于554nm處,用1cm比色皿測量吸光度。結(jié)果與討論(一)條件實驗1、吸收曲線:在PH10的氨－氯化銨緩沖介質(zhì)中,Al-PF二元配合物最大吸收峰位于545nm,而Al-PF-TritonX-100三元配合物的最大吸收峰位于554nm,較二元配合物紅移了9nm,?λ36nm,靈敏度較二元配合物提高兩倍多,且穩(wěn)定性大大提高。2、溶液PH的影響:實驗表明,在PH9.5－11.0的氨－氯化銨緩沖介質(zhì)中,體系吸收光度高且恒定。本文選用PH10的氨－氯化銨緩沖液1.0ml。3、表面活性劑對顯色反應(yīng)的影響:我們考察了陽離子表面活性劑CTMAB、CPB、Zeph;陰離子表面活性劑SDBS、羧甲基纖維素鈉(SCMC);非離子表面活性劑TritonX-100、Tween-80、Tween-20、Perrgal;以及分散劑聚乙烯醇(PVA)、明膠(Geletin)、阿拉伯樹膠(GA)等對顯色反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)使用陽離子表面活性劑空白吸光度高、體系穩(wěn)定性差、靈敏度較低;使用陰離子表面活性劑或分散劑靈敏度最低;而非離子表面活性劑增溶增敏效果最好,靈敏度高且穩(wěn)定性好。本文選擇TritonX-100為增溶劑。實驗觀察到,加入TritonX-100后,配合物吸光度升高而試劑空白的吸光度降低。實驗表明,加入于TritonX-100(5:100)0.5－5.0ml范圍內(nèi),本文選用1.0ml。4、顯色劑用量的影響:PF用量在0.8－2.0ml之間吸光度高且恒定,實驗選用1.5ml。5、NaF用量的影響:加入NaF0.3－0.7ml吸光度高且恒定,實驗選用0.5ml。6、顯色反應(yīng)及穩(wěn)定時間:在TritonX-100存在下,顯色反應(yīng)瞬間完成,兩小時內(nèi)吸光度無明顯變化。(二)顯色反應(yīng)的靈敏度于25ml比色管中加入不同量的鋁,加水至10ml,加3％NaF0.5ml,混勻,加掩蔽劑1ml,以下按實驗方法顯色測定,將測得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理,得回歸方程:Al(μg)＝5.17A－0.11,相關(guān)系數(shù)r＝0.9998,摩爾吸光系數(shù)為1.35×105L?mol－1?cm－1,在0－5μgAl/25ml范圍內(nèi)遵守比爾定律。(三)配合物組成分別采用等摩爾連續(xù)變化和摩爾比法測定了TritonX-100存在下配合物中Al與PF的組成比,均為1:2。(四)共存離子的影響實驗發(fā)現(xiàn),Al-PF-TritonX-100體系在顯色前對EDTA等絡(luò)合劑非常敏感,加入顯色劑前若存在少量的EDTA就足以使吸光度大幅度下降。然而,有趣的是,若加入一定量的NaF后,體系在加入PF顯色前允許加入大量EDTA、DTPA一類的氨羧絡(luò)合劑。這對于提高方法的選擇非常有利。實驗對加入NaF后配合物的吸收光譜進行了考察,未發(fā)現(xiàn)配合物最大吸收峰發(fā)生移動,且配合物吸光度也未見明顯變化,加入NaF后是否生成四元配合物有待進一步研究。本文在1ml掩蔽劑存在下,考查共存離子對顯色反應(yīng)的影響。實驗表明,加入掩蔽劑后,顯色反應(yīng)靈敏度略有降低,但方法選擇性則大大提高。當(dāng)測定3.0μgAl,相對誤差≦5％時,下列離子(mg)不干擾測定:大量的K-、Na-、B(Ⅲ)、Cl-,I-(150),酒石酸鈉、甘露醇、抗壞血酸(100),DTPA(80)、Br(75),半胱氨酸鹽酸鹽(60),硫脲(20),Cd2+、Se(Ⅳ)、二氮雜菲(5).Zn2＋(3),La3＋、W(Ⅵ)、Ba2+、As(Ⅲ)、Ca2＋(100mg酒石酸鉀鈉)、Mn2+(2),Mg2+、Co2+、Ni2+、Ag＋、Pb2+、Hg2+(1),Mo(Ⅵ)、Cu2+、Cr3+、Cr(Ⅵ)(50mg抗壞血酸)、Zr(Ⅳ)、In3+(0.5),Sb3+(60mg半胱氨酸鹽酸鹽)、Fe3+(100mg抗壞血酸,80mgDTPA)、Au3+(0.3),V(Ⅴ)(0.1),Sn(Ⅳ)(0.01),Ga3+、Be2+嚴重干擾測定。以上實驗表明,部分共存離子在1mg以上,大部分共存離子在0.5mg以上對顯色反應(yīng)無明顯影響,方法有較好的選擇性。(五)方法的應(yīng)用取水樣20ml,加3％NaF0.5ml搖勻,加掩蔽劑1ml,1％DTPA5ml,搖勻,加TritonX-100ml(5:100)1ml,以下實驗方法操作,結(jié)果見表1。表1樣品測定結(jié)果樣號單次測定值(μg)均值(μg)RSD(%)加入標準(μg)加標后測得(μg)回收率(%)11.151.201.251.261.281.234.32.03.0591.022.182.222.302.352.382.293.72.04.1693.532.702.822.842.883.122.875.42.05.03108.040.820.900.960.981.020.948.32.03.07106.553.073.153.183.223.253.172.22.05.1297.5參考文獻[1]中華人民共和國衛(wèi)生部,生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范,中華人民共和國衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司,:107-110頁[2]B.SampsonetalAnalyst,1984,109(3):369[3][蘇]A.И.拉扎列夫著,孫淑媛、周菊興等譯校,金屬分析中的有機試劑(第一版),第15頁,北京師范大學(xué)出版社,