浊点萃取-火焰原子吸收光谱法测定微量铜

浊点萃取-火焰原子吸收光谱法测定微量铜

1非表面活性剂ns分离当溶液中的表面活性剂增加到一定值时，溶液会变得浑浊而不完全溶解。此时，该温度被称为浊点温度（cp），这是表面活性剂的一个重要特征。对于非离子表面活性剂,当温度升高时,由于氢键的结合力不足以保持水分子连在醚氧原子上,乙氧链绕着C—C键和C—O上旋转,导致乙氧链的构型发生变化,亲水能力下降,破坏水分子的网络结构,疏水基和亲水基的平衡被打破,非表面活性剂(NS)从水相到油相发生分离。当温度低于CP时,乙氧基(C—O)上的氧原子重新和水分子形成键,溶液又变均匀透明,恢复为原有的胶束状态。当温度超过CP时,胶束溶液明显分为两相,一相是表面活性剂脱离水相开始下沉,当溶液中存在金属螯合物时,由于表面活性剂对金属鳌合物具有较好的增溶作用,因此容易与表面活性剂一起沉积为富胶束相(一般为100—200μL),达到分离富集目的。利用这一特性实现浊点萃取金属离子,是表面活性剂在分析化学中一个新的重要应用。浊点萃取广泛应用于无机、有机痕量物质的提取富集,涉及的领域有环境、医学、食品。文献报道大多数浊点萃取选用的表面活性剂是TritonX-114,而TritonX-100用的较少。本文详细研究了以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)为络合剂,用TritonX-100非离子表面活性剂浊点萃取痕量铜的试验条件,并与火焰原子吸收光谱法检测技术联用,建立了测定痕量铜的新方法。2实验部分2.1u3000试剂Cu2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Mn2+、Fe3+、Ca2+、Pb2+、Mg2+、Al3+、Zn2+标准溶液(1.0mg/mL),实验所用的是经适当稀释的工作溶液(100μg/mL);1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)试剂:2.0×10-3mol/L的PAN乙醇溶液;非离子表面活性剂TritonX-100:50.0g/L的TritonX-100水溶液;Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液:pH为6.2;饱和NaCl溶液。以上所用试剂均为分析纯(AR),实验用水为二次蒸馏水(澳大利亚GBC公司)。GBC93-AAA型原子分光光度计(澳大利亚GBC公司);pHS-25型pH计(上海精科雷磁公司)2.2机器的工作条件2.3实验方法2.3.1tri能力测定法取0.5mL的工作溶液于10.0mL刻度离心管中,依次加入2.0×10-3mol/L的PAN溶液0.5mL,50.0g/LTritonX-100溶液0.5mL,pH为6.2的缓冲溶液1.5mL,饱和NaCl溶液1.5mL,用二次蒸馏水稀释至10.0mL,摇匀,置于60℃恒温水浴中,加热10min后,以4000r/min离心15min使分相,分离后,加入少许蒸馏水于富胶束相中,再滴加5—6滴盐酸,振荡,定容至1.5mL,静置后溶液直接用原子吸收分光光度计测定。2.3.2土壤样品的预处理水样:取瘦西湖中的水250mL,过滤后,将其浓缩至50mL。土壤试样:称取已烘干、研细的土壤样1.000g于干燥的烧杯中,加王水30mL,置于通风橱一夜,然后在电热炉上低温消化3—4h,待溶液蒸干后,加入高氯酸5.0mL,适当升温至干,用盐酸(1+1)10mL加热溶解,趁热过滤,用稀盐酸(1+100)洗涤烧杯及沉淀数次,最后定容至50mL。3结果与讨论3.1不同nacl溶液对浊点的影响在浊点萃取中,浊点温度通常要低于100℃,若在TritonX-100中加入无机电解质,如NaCl,可使胶束中的氢键断裂,引起疏水基脱离水相,使浊点下降。由图1和图2可以看出,随着NaCl浓度的增加,浊点温度逐渐降低,溶液由浑浊至澄清所需的时间t却越长,当NaCl浓度达到饱和时,浊点温度最低,而t越长。故选择饱和NaCl溶液用来降低浊点。由图3可以看出当NaCl的用量为1.5mL时,Cu2+的吸光度最大,所以选择NaCl的用量为1.5mL。3.2萃取ph的选择pH主要影响络合物的形成,当酸度过高时,金属离子与络合剂形成的螯合物不稳定,影响了萃取率。因此必须选择合适的pH值。不同的pH值对铜的浊点萃取,如图4所示。由图4可见,随着pH的增加,富胶束相中Cu2+的吸光度增加,直到pH为6.0时,吸光度达到最大,因此,本试验选择pH为6.0。3.3pan浓度的影响加入络合剂PAN的主要作用是与金属离子形成络合物,使金属离子萃取到胶束相中。在选择络合剂时应选择疏水基团多,而亲水基团少的,这样萃取效率就越高。改变PAN的浓度对浊点萃取的影响见图5。当PAN的用量为0.4—0.6mL时,富胶束相中Cu2+吸光度最大且出现平台。实验中选取2.0×10-3mol/L的PAN溶液0.5mL。3.4tri乡村型的用量试验TritonX-100的用量大小不仅决定了萃取分离的效果,而且也决定了富胶束相体积的大小,为此我们试验了不同TritonX-100的用量对浊点萃取效率的影响,结果如图6所示。当TritonX-100的用量达到0.5mL时,富胶束铜的吸光度最大。因此选择50.0g/L的TritonX-100的用量为0.5mL。3.5萃取条件的选择为了在尽可能低的平衡温度和最短时间达到完全萃取,试验了不同平衡温度和时间对萃取率的影响如图7。平衡温度在60℃时,平衡时间为10min时,铜的吸光度最大。3.6大量cu2+的测定试验了常见的阴、阳离子对Cu2+测定的影响,结果如表2,发现大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO-3、SO2-4、Cl-对Cu2+的测定没有干扰。3.7检出限、测定下限Cu2+的线性方程为A=0.1453C+0.01277,相关系数r为0.9988,检出限为0.077μg/mL,RSD为0.028%。3.8cu2+含量用本法测定了标准土壤样以及瘦西湖水中的Cu2+的含量。所得结果如表3、表4所示。由表3、表4知,所测标准土壤样结果与标准值吻合得较好,水样分析结果也令人满意。4浊点萃取剂pan浊点萃取是一种简单、安全、快捷的