2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺与镍显色反应的研究

研究了新试剂2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-4-CH₃-PADMA)与镍的显色反应,建立了分光光度法测定镍的新方法。结果表明,在 pH 值为 4.2~6.0 的 HAc-NaAc 缓冲溶液中,在阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)存在下,镍与 5-Br-4-CH₃-PADMA 形成稳定的组成比为1∶2的紫色配合物,其最大吸收波长位于 567 nm 处。镍的质量浓度在0～0.40 μg/mL范围内遵守比尔定律,校准曲线的线性相关系数r=0.999 2,表观摩尔吸光系数ε=1.22×10⁵ L·mol^-1·cm^-1。以硫脲和氟化铵做掩蔽剂可消除Cu²⁺、Fe³⁺ 和Pd²⁺等离子的干扰。方法用于铝合金中微量镍的测定,结果的相对标准偏差(RSD, n=6)为0.58%~0.98%,并与火焰原子吸收光谱法测定值一致。     

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺激光热透镜光谱法测定钴的研究及其应用

在pH 4.0~7.0的HAc-NaAc缓冲介质中,并在50%乙醇存在下,Co(Ⅱ)与新试剂2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-NO₃-4-CH₃-PADMA)反应形成紫红色配合物;钴配合物形成后,当以强酸酸化,提高酸度至1.8 mol/L H₂SO₄介质,可转变为另一种具有较高吸收特性的绿蓝色质子化形体,最大吸收波长位于622 nm处,与所用He-Ne激光器的输出激光波长(632.8 nm)能较好匹配,据此建立了激光热透镜光谱法测定痕量钴的新方法。钴质量浓度在3~100 ng/mL范围内与分析信号呈良好的线性关系,检出限为1.0 ng/mL。常见金属离子不干扰钴的测定,特别是与钴伴生的铁、镍和铜等元素有较高的允许量,150倍量的Fe³⁺和Ni²⁺、5倍量的Cu²⁺等不干扰钴的测定。实验方法应用于矿石中痕量钴的测定,结果与推荐值(原子吸收光谱法测定结果)一致,相对标准偏差在0.46%~1.46%之间。     

1-(2-苯并咪唑)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯的合成及其与镍(Ⅱ)的显色反应

合成了试剂1-(2-苯并咪唑)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PIPAPT)并研究了其与镍(Ⅱ)的显色反应。在非离子表面活性剂Triton X-100存在下,于pH 9.60的H3BO3-KCl-NaOH缓冲介质中,试剂与镍(Ⅱ)形成4∶1的橙红色络合物,在539 nm处有一最大吸收峰,镍的质量浓度在0~0.50μg/mL范围内符合比尔定律,表观摩尔吸光系数为7.74×104L.mol-1.cm-1。方法用于铝合金标准样品中镍的测定,结果同认定值相一致,相对标准偏差为3.2%和2.9%。     

十二烷基苯磺酸钠增敏水杨叉-2-氨基-4-硝基苯酚分光光度法测定水中微量铜(Ⅱ)

铜及其化合物在工业和农业中应用广泛,铜是人体必需的微量元素,但过量的铜对人类和动植物的伤害也不容小觑,因此环境中铜元素的监测非常重要,需要开发便捷快速的铜离子检测方法。在pH=8.0的NH₃-NH₄Cl缓冲溶液中,席夫碱水杨叉-2-氨基-4-硝基苯酚(SANP) 与铜(Ⅱ)形成1∶1的络合物,其最大吸收波长位于350 nm,加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)后络合物由无色变为黄色,最大吸收波长移至439 nm。研究发现,铜(Ⅱ)质量浓度在0~0.635 mg/L范围与吸光度呈线性关系,线性回归方程为A=0.080 4+0.079 4ρ,线性相关系数r为0.999 83,表观摩尔吸光系数ε为8.74×10⁴ L·mol^-1·cm^-1,检出限为0.13 mg/L。方法用于工业废水中微量铜(Ⅱ)的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为1.6%~2.1%,加标回收率为99%～102%,测定值与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)的测定值基本一致。     

2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺双波长叠加光度法同时测定钯和铑

以试剂2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-4-CH₃-PADMA)为显色剂,建立了双波长叠加分光光度法同时测定铑和钯的新方法。结果表明:钯与5-Br-4-CH₃-PADMA在0.9~4.2 mol/L 高氯酸介质中,形成稳定络合物;而铑与5-Br-4-CH₃-PADMA在pH值为4.2~5.0的近中性介质中形成稳定络合物,络合物一旦形成则很稳定,向其中加入强酸酸化,该配合物不仅不分解,反而吸收峰红移,吸光度增大。研究还发现,铑、钯与5-Br-4-CH₃-PADMA形成的络合物,均呈现两个强弱不等的吸收峰,强峰分别位于605 nm和606 nm,弱峰分别位于558 nm和563 nm。在605 nm和562 nm处,其各自的强弱峰对应的吸光度之和与溶液中铑、钯的质量浓度具有良好的线性关系。铑、钯质量浓度分别在0~0.55 μg/mL 和0~1.04 μg/mL范围内符合比尔定律;利用双波长叠加的分光光度法测得铑、钯的表观摩尔吸光系数分别为ε_Rh=2.64×10⁵ L·mol^-1·cm^-1和ε_Pd= 1.40 ×10⁵ L·mol^-1·cm^-1,铑络合物的组成为n(Rh)∶n(5-Br-4-CH₃-PADMA) =1∶2,钯络合物的组成为n(Pd)∶n(5-Br-4-CH₃-PADMA)=1∶1。方法用于实际样品催化剂中铑和钯的同时测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)分别为1.4%和4.9%,测定值与原子吸收光谱法测定值相一致。     

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺分光光度法测定微量钯(Ⅱ)的研究

研究了新合成显色剂2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-NO₂-4-CH₃-PADMA)与钯(Ⅱ)的显色反应。结果表明,在0.6~2.4 mol/L H₂SO₄介质中,5-NO₂-4-CH₃-PADMA与钯(Ⅱ)形成1∶1的绿蓝色络合物,其最大吸收峰位于621 nm,表观摩尔吸光系数为6.05×10⁴ L·mol^-1·cm^-1,钯的质量浓度在0~3.2 μg/mL符合比尔定律。由于显色反应直接在强酸性介质中进行,其他金属离子几乎不显色,因此钯的测定具有很高的选择性,常见金属离子及100倍量的铑、25倍量铂、20倍量的钌、10倍量的银、7.5倍量的锇和5倍量的铱等贵金属离子不干扰钯的测定。所拟定的测定方法简便,快速,应用于催化剂和矿样中微量钯的测定,结果满意。     

双波长叠加5-(5-磺酸-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯光度法测定钯

合成了新试剂5-(5-磺酸-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯(5-SO₃H-PADAT),用红外光谱和核磁共振波谱对其结构进行了表征,研究了该试剂与钯(Ⅱ)的显色反应并建立了双波长叠加光度法测定钯(Ⅱ)的方法。结果表明:在0.06~1.8 mol/L H₂SO₄介质中,该试剂与钯(Ⅱ)形成稳定的络合物,该络合物有两个吸收峰,分别位于580 nm和543 nm处;钯(Ⅱ)质量浓度在0.04~1.2 μg/mL之间符合比尔定律,表观摩尔吸光系数为1.49×10⁵ L·mol^-1·cm^-1。方法用于钯分子筛和钯炭催化剂中钯的测定,所得结果与西北有色金属研究院西安凯立化工有限公司提供的参考值相符,相对标准偏差(RSD,n=6)分别为1.3%和2.6%,回收率分别为94%和108%。     

1,3-二(4-硝基苯氨基重氮)苯的合成及其与镍Ⅱ的显色反应

合成了一种新型的双三氮烯类显色剂1,3-二(4-硝基苯氨基重氮)苯,并对该试剂与Ni2+的显色反应进行了研究。实验表明,在Triton X-100存在下,pH 10.6的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液中,该试剂与NiⅡ(形成了3∶1的红色络合物,其最大吸收波长位于480nm处,表观摩尔吸光系数ε为2.15×105L.mol-1.cm-1,Ni2+的质量浓度在0~0.64mg/L范围内遵守比尔定律。试剂用于分光光度测定铝合金标样中镍,测定值与认定值相符。     

1-(3,4-二羟基苯甲酰基)芘-硼酸络合物对铜离子的双重光谱响应及其分析应用

采用荧光光谱法和分光光度法探讨了Cu²⁺与1-(3, 4-二羟基苯甲酰基)芘-硼酸络合物间的相互作用。结果表明,Cu²⁺使1-(3, 4-二羟基苯甲酰基)芘-硼酸络合物在379 nm和399 nm处的荧光猝灭,并且溶液颜色由无色变为浅黄色。在379 nm处,体系荧光强度变化与Cu²⁺浓度呈良好的线性关系,线性范围为2.5×10^-6～4.0×10^-5 mol/L,方法的检出限为1.2×10^-6 mol/L。方法用于环境水样中铜的测定,回收率为97%～99%。初步探讨了反应机理,认为Cu²⁺与1-(3, 4-二羟基苯甲酰基)芘的强结合能力使1-(3, 4-二羟基苯甲酰基)芘-硼酸络合物分解,同时形成1-(3, 4-二羟基苯甲酰基)芘-Cu²⁺络合物,导致体系荧光光谱和吸收光谱均发生明显变化。     

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺激光热透镜光谱法测定矿石中钯

利用He-Ne激光器,观测了2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-NO₃-4-Me-PADMA)与Pd(II)形成络合物的激光热透镜效应。结果表明,在1.8mol/L H₂SO₄介质中,并在50%丙酮(体积分数,其作用是增强热透镜信号强度)存在的情况下,5-NO₃-Me-PADMA与Pd(II)反应形成蓝绿色络合物,其最大吸收峰位于623nm处,与所用He-Ne激光器输出波长632.8nm接近,据此建立了激光热透镜光谱法(TLS)测定痕量钯的新方法。实验表明,热透镜信号强度与Pd(II)质量浓度在5~250ng/mL范围内符合线性关系,相关系数为0.9989,方法检出限为1.5ng/mL。该法不仅灵敏度高,而且选择性佳,800倍量的Fe³⁺、Co²⁺和Cu²⁺,500倍量的Ni²⁺等常见金属离子以及25倍的Pt(IV),10倍量的Au(III)、Rh(III)、Ru(III)和Os(VIII),5倍量的Ir(III)等贵金属离子不干扰钯的测定。将实验方法应用于矿石中痕量钯的测定,测得结果与火焰原子吸收光谱法(FAAS)基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.57%~1.3%。     

4-(5-氯-2-吡啶偶氮)-1,3-苯二胺分光光度法测定火法冶炼镍基体料中的钴

研究了以4-(5-氯-2-吡啶偶氮)-1,3-苯二胺（5-Cl-PADAB）分光光度法测定火法冶炼镍基体料中钴的最佳实验条件。探讨了合适的样品溶液制备方法,对比了不同酸度下络合物的生成情况,确定了最适宜的检测波长,以及显色液加入量等。实验表明,以合适量的柠檬酸铵溶液作为掩蔽剂,可以消除Ni²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺等元素对钴的干扰;Fe³⁺由于含量太高,消除其干扰时,除柠檬酸铵掩蔽外,还需在绘制校准曲线时向标准溶液中加入与样品中相当量的Fe³⁺予以消除。在优化条件下,钴的浓度在0.005%～0.5%内符合比尔定律。将本方法应用于实际样品分析,所得结果与原子吸收光谱法（AAS）一致,实验室内平行测定11次结果的相对标准偏差在1.6%～3.2%之间。该法可应用于火法冶炼镍基体料中钴的分析,为行业标准的制定奠定了一定基础。     

镍Ⅱ与5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4二氨基甲苯络合物吸附波的研究及应用

研究了镍Ⅱ与新试剂5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯(5-I-PADAT)络合物的极谱行为。结果表明,在pH6.0的Na₂HPO_4-NaH₂PO₄ 缓冲液中,镍络合物产生一灵敏的极谱波,其峰电位E_p为-1 100 mV（vs.SCE）,镍质量浓度分别在0.06 ~ 0.4 μg/mL和0.4 ~ 3.5 μg/mL范围内与峰电流I_p″有良好的线性关系,检出限为24.9 ng/mL。经多种电化学方法研究证明该波为络合物吸附波,其电极过程为不可逆过程,电子转移数为2。所拟方法用于镍矿石中镍含量的测定,结果的相对标准偏差为1.9%(n=6),测定值与火焰原子吸收光谱法的测定值相符。     

双波长叠加2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨苯胺分光光度法测定钯

探讨了以试剂2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(简称5-Br-4-CH₃-PADMA)为显色剂,应用双波长叠加分光光度法测定钯的方法。试验表明,在1.08 ~ 3.06 mol/L H₂SO₄中,试剂与钯形成稳定的1∶1蓝紫色络合物,该络合物呈现两个强弱不等的吸收峰,分别位于606 nm和564 nm,两个峰的吸光度之和与钯浓度线性相关,钯浓度在0 ~ 1.04 μg/mL范围内符合比尔定律,表观摩尔吸光系数 ε = 1.40 × 10⁵ L·mol^-1·cm^-1。大量常见金属离子不干扰测定。方法用于含钯分子筛和钯-炭催化剂样品中钯的测定,结果与参考值相符,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.8%和2.8%。     

4-硝基-4′-氟苯基重氮氨基偶氮苯双波长分光光度法测定镍

报道了新含氟显色剂4-硝基-4′-氟苯基重氮氨基偶氮苯与镍(Ⅱ)的显色反应。试验表明,在pH 8.6 Na2B4O7-HCl缓冲溶液、Tween-85存在下,试剂与镍(Ⅱ)形成4∶1的稳定紫红色络合物。最大吸收正峰为504 nm,负峰为424 nm;且在25 mL显色液中镍(Ⅱ)的量在0~4μg范围内符合比尔定律。在两最大正负吸收波长处分别进行单波长分光光度法测定,表观摩尔吸光系数分别为1.13×105,1.06×105L.mol-1.cm-1。再以424 nm为参比波长、504 nm为测量波长进行吸光度叠加的双波长光度法测定,表观摩尔吸光系数为2.17×105L.mol-1.cm-1。加入混合掩蔽剂NaF-硫脲,可消除常见共存离子的干扰。本法可用于测定多元素混合标准溶液和不锈钢中的镍(Ⅱ),回收率为96%~98%,混合标准溶液的测定值与认定值相一致。     

meso-四(4-羟基-3-甲氧基苯基)卟啉光度法测定汞

建立了一种以meso-四(4-羟基-3-甲氧基苯基)卟啉[T(4-H-3-MOP)P]为显色剂测定汞的分光光度法。在Triton X-100存在下,于pH 9.60 Na₂B₄O₇-NaOH缓冲液中,在室温条件下试剂与汞显色反应 5 min,可生成络合比为2∶1的浅棕黄色配合物。配合物的最大吸收峰位于440 nm,表观摩尔吸光系数为1.34×10⁵ L·mol^-1·cm^-1,汞的质量浓度在0~0.6 μg/mL之间符合比尔定律,方法检出限为9.2×10^-3 μg/mL。在显色体系中加入三乙醇胺-酒石酸钾钠-氟化钠混合掩蔽剂后,用方法测定了化工厂和实验室废水中汞,并与冷原子吸收法的结果一致,相对标准偏差不大于2.6%,加标回收率在99%~102%之间。     

3,5-二(4-苯偶氮苯氨基重氮基)苯甲酸的合成及其与镍(Ⅱ)的显色反应

合成了一种新型的双三氮烯类显色剂3,5-二(4-苯偶氮苯氨基重氮基)苯甲酸(BPAAD),并对该试剂与Ni(Ⅱ)的显色反应进行了研究。实验表明,在Triton X-100存在下,pH10.0的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液中,该试剂与Ni(Ⅱ)形成了2∶1的红色络合物,其最大吸收波长位于500 nm处,表观摩尔吸光系数ε为1.46×105L.mol-1.cm-1,25 mL溶液中,镍的浓度在0~0.8μg范围内遵守比尔定律。研究了测定铝合金中镍的各种条件和共存离子的影响,加入混合掩蔽剂后,可提高Al3+,Fe3+     

1,2-萘醌-4-磺酸钠共振散射法测定痕量银

以1,2-萘醌-4-磺酸钠为光谱探针,利用其与Ag(I)络合作用建立了一种共振散射法测定银含量的分析方法。在pH=5.0的Walpole(HCl-NaAc)缓冲溶液中,1,2-萘醌-4-磺酸钠溶液无明显的散射峰。当加入Ag⁺后,由于Ag⁺与1,2-萘醌-4-磺酸钠之间发生络合作用形成银络合物,使得体系在294nm处产生一个较强的共振射射峰。在最优的实验条件下,Ag⁺质量浓度在0.0050~4.0μg/mL范围内与共振散射强度(ΔI)之间呈较好的线性关系;检出限为18.2ng/L。并且常见的金属离子和非金属离子不干扰Ag⁺的测定。该方法用于测定废胶片中痕量银,结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为2.1%~4.8%,回收率为99%~101%,并与原子吸收光谱法(AAS)测定结果相吻合。     

蒸馏-酸碱滴定法测定水盐体系中NH4+和NO3-含量

因为对水盐体系溶解度数据的精度要求高,传统的分析方法面临很大的挑战。本文从取样、蒸馏装置、滴定等方面对传统的蒸馏 酸碱滴定法（国标法）进行了改进,并利用改进后的方法测定了NH₄Cl-H₂O、Mg(NO₃)₂-H₂O、CaCl₂-NH₄Cl-H₂O、MgCl₂-NH₄Cl-H₂O等体系中NH₄⁺或NO₃^-的含量。结果表明：NH₄⁺的测定误差在0.1 %以内,NO₃^-的测定误差在0.15 %以内。改进后的蒸馏-酸碱滴定法除了用于上述体系中NH₄⁺或NO₃^-含量的测定外,还适合无机化工产品稳定盐中总氮（铵态氮和硝态氮）含量的精确测定。     

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺的合成及其与钴显色反应的探讨

合成了新显色剂2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(缩写为:5-NO₂-4-Me-PADMA), 并研究了其与钴的显色反应。结果表明, 在pH 4.0~7.0 的HAc-NaAc缓冲溶液中, 钴与5-NO₂-4-Me-PADMA反应形成紫红色络合物, 其最大吸收峰位于568 nm处;钴络合物形成后非常稳定, 当以无机酸酸化, 由于质子化作用, 可转化成另一种具有较高吸收特性绿蓝色的稳定双质子化型体, 其吸收峰红移至620 nm, 灵敏度提高3倍。以1.8 mol/L H₂SO₄作测量介质, 钴的浓度在0~1.0 μg/mL范围内符合比尔定律, 表观摩尔吸光系数为6.02×10⁴ L·mol^-1·cm^-1。方法应用于矿样中微量钴的测定, 结果与火焰原子吸收光谱法测定结果相一致, 相对标准偏差(n=6)小于2%。     

5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯双波长叠加分光光度法同时测定钴和钯

以试剂5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯( 5-I-PADAT )做显色剂,建立了双波长叠加分光光度法同时测定钴和钯的新方法。研究发现,在0.6～2.4 mol/L HClO₄介质中,钯(Ⅱ)与5-I-PADAT反应形成稳定络合物,而在此高酸度下,钴(Ⅱ)则完全不能显色;在pH 3.6~10的缓冲介质中,钴(Ⅱ)与5-I-PADAT反应形成稳定络合物,钴络合物形成后以强酸酸化,提高酸度至0.6~3.0 mol/L HClO₄,可转变为另一种具有较高吸收特性质子化型体。研究还发现,钴(Ⅱ)、钯(Ⅱ)与5-I-PADAT形成的络合物,均呈现两个吸收峰,且吸收峰位置十分接近,强峰分别位于580和583 nm,弱峰分别位于532和543 nm。基于钴(Ⅱ)、钯(Ⅱ)与5-I-PADAT显色酸度的差异以及吸光度的加合性特点,采用双波长叠加,建立了分光光度法同时测定钴和钯的新方法。钴、钯质量浓度分别在0～0.4 μg/mL和0～1.0 μg/mL范围内服从比尔定律,表观摩尔吸光系数分别为2.17×10⁵ L·mol^-1·cm^-1和1.10×10⁵ L·mol^-1·cm^-1,灵敏度较单波长分别提高1.75和1.53 倍。方法应用于催化剂和矿样中钴和钯的同时测定,测定值与推荐值相一致,相对标准偏差(RSD,n=6)分别为0.50%～2.3%(钴)和1.0%～1.4%(钯)。