濁點(diǎn)萃取-火焰原子吸收光譜法測(cè)定微量銅

濁點(diǎn)萃取-火焰原子吸收光譜法測(cè)定微量銅

1非表面活性劑ns分離當(dāng)溶液中的表面活性劑增加到一定值時(shí)，溶液會(huì)變得渾濁而不完全溶解。此時(shí)，該溫度被稱為濁點(diǎn)溫度（cp），這是表面活性劑的一個(gè)重要特征。對(duì)于非離子表面活性劑,當(dāng)溫度升高時(shí),由于氫鍵的結(jié)合力不足以保持水分子連在醚氧原子上,乙氧鏈繞著C—C鍵和C—O上旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致乙氧鏈的構(gòu)型發(fā)生變化,親水能力下降,破壞水分子的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),疏水基和親水基的平衡被打破,非表面活性劑(NS)從水相到油相發(fā)生分離。當(dāng)溫度低于CP時(shí),乙氧基(C—O)上的氧原子重新和水分子形成鍵,溶液又變均勻透明,恢復(fù)為原有的膠束狀態(tài)。當(dāng)溫度超過(guò)CP時(shí),膠束溶液明顯分為兩相,一相是表面活性劑脫離水相開(kāi)始下沉,當(dāng)溶液中存在金屬螯合物時(shí),由于表面活性劑對(duì)金屬鰲合物具有較好的增溶作用,因此容易與表面活性劑一起沉積為富膠束相(一般為100—200μL),達(dá)到分離富集目的。利用這一特性實(shí)現(xiàn)濁點(diǎn)萃取金屬離子,是表面活性劑在分析化學(xué)中一個(gè)新的重要應(yīng)用。濁點(diǎn)萃取廣泛應(yīng)用于無(wú)機(jī)、有機(jī)痕量物質(zhì)的提取富集,涉及的領(lǐng)域有環(huán)境、醫(yī)學(xué)、食品。文獻(xiàn)報(bào)道大多數(shù)濁點(diǎn)萃取選用的表面活性劑是TritonX-114,而TritonX-100用的較少。本文詳細(xì)研究了以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)為絡(luò)合劑,用TritonX-100非離子表面活性劑濁點(diǎn)萃取痕量銅的試驗(yàn)條件,并與火焰原子吸收光譜法檢測(cè)技術(shù)聯(lián)用,建立了測(cè)定痕量銅的新方法。2實(shí)驗(yàn)部分2.1u3000試劑Cu2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Mn2+、Fe3+、Ca2+、Pb2+、Mg2+、Al3+、Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0mg/mL),實(shí)驗(yàn)所用的是經(jīng)適當(dāng)稀釋的工作溶液(100μg/mL);1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)試劑:2.0×10-3mol/L的PAN乙醇溶液;非離子表面活性劑TritonX-100:50.0g/L的TritonX-100水溶液;Na2HPO4-NaH2PO4緩沖溶液:pH為6.2;飽和NaCl溶液。以上所用試劑均為分析純(AR),實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水(澳大利亞GBC公司)。GBC93-AAA型原子分光光度計(jì)(澳大利亞GBC公司);pHS-25型pH計(jì)(上海精科雷磁公司)2.2機(jī)器的工作條件2.3實(shí)驗(yàn)方法2.3.1tri能力測(cè)定法取0.5mL的工作溶液于10.0mL刻度離心管中,依次加入2.0×10-3mol/L的PAN溶液0.5mL,50.0g/LTritonX-100溶液0.5mL,pH為6.2的緩沖溶液1.5mL,飽和NaCl溶液1.5mL,用二次蒸餾水稀釋至10.0mL,搖勻,置于60℃恒溫水浴中,加熱10min后,以4000r/min離心15min使分相,分離后,加入少許蒸餾水于富膠束相中,再滴加5—6滴鹽酸,振蕩,定容至1.5mL,靜置后溶液直接用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。2.3.2土壤樣品的預(yù)處理水樣:取瘦西湖中的水250mL,過(guò)濾后,將其濃縮至50mL。土壤試樣:稱取已烘干、研細(xì)的土壤樣1.000g于干燥的燒杯中,加王水30mL,置于通風(fēng)櫥一夜,然后在電熱爐上低溫消化3—4h,待溶液蒸干后,加入高氯酸5.0mL,適當(dāng)升溫至干,用鹽酸(1+1)10mL加熱溶解,趁熱過(guò)濾,用稀鹽酸(1+100)洗滌燒杯及沉淀數(shù)次,最后定容至50mL。3結(jié)果與討論3.1不同nacl溶液對(duì)濁點(diǎn)的影響在濁點(diǎn)萃取中,濁點(diǎn)溫度通常要低于100℃,若在TritonX-100中加入無(wú)機(jī)電解質(zhì),如NaCl,可使膠束中的氫鍵斷裂,引起疏水基脫離水相,使?jié)狳c(diǎn)下降。由圖1和圖2可以看出,隨著NaCl濃度的增加,濁點(diǎn)溫度逐漸降低,溶液由渾濁至澄清所需的時(shí)間t卻越長(zhǎng),當(dāng)NaCl濃度達(dá)到飽和時(shí),濁點(diǎn)溫度最低,而t越長(zhǎng)。故選擇飽和NaCl溶液用來(lái)降低濁點(diǎn)。由圖3可以看出當(dāng)NaCl的用量為1.5mL時(shí),Cu2+的吸光度最大,所以選擇NaCl的用量為1.5mL。3.2萃取ph的選擇pH主要影響絡(luò)合物的形成,當(dāng)酸度過(guò)高時(shí),金屬離子與絡(luò)合劑形成的螯合物不穩(wěn)定,影響了萃取率。因此必須選擇合適的pH值。不同的pH值對(duì)銅的濁點(diǎn)萃取,如圖4所示。由圖4可見(jiàn),隨著pH的增加,富膠束相中Cu2+的吸光度增加,直到pH為6.0時(shí),吸光度達(dá)到最大,因此,本試驗(yàn)選擇pH為6.0。3.3pan濃度的影響加入絡(luò)合劑PAN的主要作用是與金屬離子形成絡(luò)合物,使金屬離子萃取到膠束相中。在選擇絡(luò)合劑時(shí)應(yīng)選擇疏水基團(tuán)多,而親水基團(tuán)少的,這樣萃取效率就越高。改變PAN的濃度對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響見(jiàn)圖5。當(dāng)PAN的用量為0.4—0.6mL時(shí),富膠束相中Cu2+吸光度最大且出現(xiàn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)中選取2.0×10-3mol/L的PAN溶液0.5mL。3.4tri鄉(xiāng)村型的用量試驗(yàn)TritonX-100的用量大小不僅決定了萃取分離的效果,而且也決定了富膠束相體積的大小,為此我們?cè)囼?yàn)了不同TritonX-100的用量對(duì)濁點(diǎn)萃取效率的影響,結(jié)果如圖6所示。當(dāng)TritonX-100的用量達(dá)到0.5mL時(shí),富膠束銅的吸光度最大。因此選擇50.0g/L的TritonX-100的用量為0.5mL。3.5萃取條件的選擇為了在盡可能低的平衡溫度和最短時(shí)間達(dá)到完全萃取,試驗(yàn)了不同平衡溫度和時(shí)間對(duì)萃取率的影響如圖7。平衡溫度在60℃時(shí),平衡時(shí)間為10min時(shí),銅的吸光度最大。3.6大量cu2+的測(cè)定試驗(yàn)了常見(jiàn)的陰、陽(yáng)離子對(duì)Cu2+測(cè)定的影響,結(jié)果如表2,發(fā)現(xiàn)大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO-3、SO2-4、Cl-對(duì)Cu2+的測(cè)定沒(méi)有干擾。3.7檢出限、測(cè)定下限Cu2+的線性方程為A=0.1453C+0.01277,相關(guān)系數(shù)r為0.9988,檢出限為0.077μg/mL,RSD為0.028%。3.8cu2+含量用本法測(cè)定了標(biāo)準(zhǔn)土壤樣以及瘦西湖水中的Cu2+的含量。所得結(jié)果如表3、表4所示。由表3、表4知,所測(cè)標(biāo)準(zhǔn)土壤樣結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值吻合得較好,水樣分析結(jié)果也令人滿意。4濁點(diǎn)萃取劑pan濁點(diǎn)萃取是一種簡(jiǎn)單、安全、快捷的