一种多卤代苯基荧光酮显色剂的合成及应用

一种多卤代苯基荧光酮显色剂的合成及应用

镉是一种有毒的重金属，通过呼吸和饮食进入人体，并积聚在肝脏和肾脏。因此，如果长期服用超过标准的水，长期服用超过标准的动植物食品，必然会损害肝肾功能，导致肌肉软化和骨软化，严重危及肝脏和其他疾病。目前用于测定痕量镉的方法有原子吸收光谱法苯基荧光酮是一类测定镉的优良显色剂,研究结果表明,在苯基荧光酮分子中引进取代基可以有效地提高显色反应的灵敏度和选择性本工作还研究了酸度、显色剂和表面活性剂的浓度以及干扰离子等对镉(Ⅱ)与DCDBPF显色反应的影响,进而建立了痕量镉的分析方法并应用于实际样品的测定。1试验部分1.1显色剂和标准液的制备Agilent8453型紫外-可见(UV-Vis)分光光度计;7220型分光光度计;PHS-3C型酸度计;NicoletNexus470型傅里叶变换红外光谱仪。镉标准储备溶液:1.000g·L显色剂溶液:3g·L十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)溶液:10g·L辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP)溶液:50g·L吐温-80(Tween-80)溶液:10g·LCTMAB微乳液:CTMAB、正丁醇、正庚烷和水的质量比为1.0比0.9比0.1比98。OP微乳液:OP、正丁醇、正庚烷和水的质量比为5.0比3.3比0.8比90.9。CTMAB-OP微乳液:CTMAB、OP、正丁醇、正庚烷和水的质量比为3.0比3.6比l.8比0.02比91.4。pH8.5~11.0的缓冲溶液:取1.000mol·L所用试剂均为分析纯,试验用水为二次蒸馏水。1.2,4-二氯苯基-4,5-二溴荧光酮的合成向150mL圆底烧瓶中加入偏三酚三乙酸酯3g和乙醇(4+6)溶液70mL,再缓慢加入硫酸5mL和2,4-二氯苯甲醛1.2g,置于70℃~80℃水浴中加热回流12h。冷却后将烧瓶密封,于室温下在暗处放置7d。抽滤后将沉淀干燥,得粗品。将粗品重新置于原烧瓶中,加入1.0mol·L加DCPF1g和冰乙酸25mL于150mL圆底烧瓶中,边搅拌边逐滴加入液溴1.0mL和冰乙酸5mL的混合溶液。滴加完毕,在90℃下反应1h后放置于暗处过夜。将得到的红色沉淀进行抽滤,3次水洗后重新置于150mL烧瓶中,加入水50mL,在沸水浴中加热回流3h。冷却至室温后抽滤,沉淀经水洗、干燥得纯品2′,4′-二氯苯基-4,5-二溴荧光酮,产率为43%。经溴化钾压片所得红外光谱为3314,3069,1727,1637,1585,1532,1459,1368,1269,1188,1133,815,737,615,591,550cm1.3测试方法1.3.1样品的制备称取粉碎的新鲜墨鱼25g置于150mL烧杯中,加入硝酸25mL使样品消化完全,然后缓慢加热蒸干,冷却后加适量水溶解并转移至25mL容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀。1.3.2离子吸附法分别移取0,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25mL镉标准溶液或样品溶液0.50mL于100mL烧杯中,用盐酸或氢氧化钠溶液调节pH至5~6,并稀释至40mL。然后将溶液逐渐加入填充有0.2g偶合离子交换树脂的25mL滴定管中进行离子吸附,接收流出液并重复进行两次离子吸附。再用0.02mol·L2结果与讨论2.1ctmab-op微乳液的选择在不同的表面活性剂存在下,镉(Ⅱ)与显色剂反应后的紫外-可见光谱见图2。由图2可知:光谱的最大吸收波长及吸光度与表面活性剂的种类有关。显色反应在各表面活性剂溶液中的灵敏度由大到小依次为CTMAB-OP微乳液、CTMAB微乳液、Tween-80胶束、OP胶束、OP微乳液、水。镉(Ⅱ)与DCDBPF的显色反应在CTMAB-OP微乳液中的灵敏度最高,溶液的最大吸收波长为626nm。因此试验选用CTMAB-OP微乳液为测定介质。试验进一步考察了表面活性剂的用量对显色反应的影响,结果表明:CTMAB-OP微乳液的用量在1.0~2.5mL范围内吸光度最大,且基本保持不变。试验选择CTMAB-OP微乳液的用量为2.0mL。2.2硼缓冲溶液对吸光度的影响在酸性介质中,镉与显色剂不发生显色反应,但在碱性条件下能发生灵敏的显色反应。试验考察了不同酸度的氢氧化钠-硼酸缓冲溶液对吸光度的影响,结果表明,在pH9.0~10.5范围内,溶液的吸光度较大且保持不变,因此试验选择pH10的氢氧化钠-硼酸缓冲溶液控制反应酸度。试验进一步考察了缓冲溶液的用量对测定的影响,结果表明:缓冲溶液的用量在1.5~2.5mL之间时,反应的灵敏度最大且基本保持不变,试验选择缓冲溶液的用量为2.0mL。2.3色剂的用量试验考察了显色剂用量对溶液吸光度的影响,结果表明:显色剂的用量在0.8~1.4mL范围内时溶液有最大和稳定的吸光度。如果显色剂用量太少,反应不完全;如果显色剂用量太多,溶液会变浑浊。试验选择显色剂的用量为1.0mL。2.4配合物的生成用平衡移动法测定了显色反应配合物的组成,结果表明:在给定的试验条件下,镉(Ⅱ)与DCDBPF生成了1比3的配合物。显色反应在室温下可以很快完成,且溶液的吸光度在1h内基本保持不变。2.5干扰物质的允许量测定移取1.00mL镉标准溶液并加入一定量的干扰物质后按试验方法配成10mL溶液并测量其吸光度,当允许相对误差不超过5%时,干扰物质的允许量(以g计)为:K2.