催化光度法測定水中痕量銀

劉艷娟

（唐山學院環境與化學工程系，河北唐山06300）

催化光度法測定水中痕量銀

劉艷娟

（唐山學院環境與化學工程系，河北唐山06300）

建立了催化光度法測定水中痕量銀的方法，討論了影響指示反應的最佳條件。結果表明，Ag濃度在0～40μg·L-1范圍內符合比爾定律，用于水中的痕量銀的測定，回收率均在97%以上，樣品的相對標準偏差RSD＜4%。

催化光度法；銀（Ⅰ）；鈰（Ⅳ）；痕量

催化動力學光度法因具有較高的靈敏度和選擇性，被廣泛用于測定樣品中的微量元素催化動力學光度法因具有較高的靈敏度和選擇性，被廣泛用于測定樣品中的微量元素[1，2]。利用催化動力學分光光度法測定銀的研究已有報道[3-5]，但鈰（Ⅳ）與還原劑的反應以鈰（Ⅳ）為氧化劑的指示反應不多。

本文研究發現在稀HCl介質中，Ce（Ⅳ）與氯化物發生褪色反應，痕量Ag（Ⅰ）對該指示反應具有明顯的催化反應。在一定范圍內，催化反應的增加與Ag（Ⅰ）量呈線性關系。從而建立催化光度法測定Ag（Ⅰ）的方法，可用于環境水樣中Ag（Ⅰ）的測定。

1 實驗部分

1.1 主要儀器設備及試劑

VIS-7220型分光光度計（北京瑞利分析儀器公司）；1cm比色皿；601超級恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市醫療器械廠）；25mL具塞比色管。

1g·L-1銀標準溶液；5.0g·L-1Ce（Ⅳ）溶液；3%H2O2溶液；6mol·L-1HCl溶液等均采用分析純試劑配制而成。實驗用水全部為蒸餾水。

1.2 實驗方法

取兩支25mL具塞比色管，依次加入0.8mL Ce（Ⅳ）溶液，10.0mL6mol·L-1HCl溶液，于一支管中加入0.5μgAg（催化反應，體系吸光度A），另一支不加Ag（非催化反應，體系吸光度A0），用水稀釋至刻度，搖勻。同時放入60℃恒溫水浴中加熱7min后迅速取出，流水冷卻3min以終止反應。用1cm比色皿，用蒸餾水為參比，在410nm波長處測量其吸光度A，計算兩者吸光度的差值，其中ΔA=A0-A。

2 結果與討論

2.1 吸收曲線

以吸光度對波長作圖,得吸收曲線見圖1。

圖1 吸收曲線Fig.1The absorption spectra

體系Ⅰ為空白試劑（1.0mL Ce（NO3）4），體系Ⅱ為非催化反應（1.0mLCe（NO3）4+10.0mLHCl溶液），體系Ⅲ為催化反應（1.0mLCe（NO3）4+10.0mLHCl溶液+0.5μgAg）。

從圖1可看出，HCl能使鈰（Ⅳ）褪色，但不顯著（曲線Ⅱ），在Ag（Ⅰ）參與下，加速褪色（曲線Ⅲ）。催化反應、非催化反應和空白試劑3個體系的最大吸收波長均在410nm處，故選用410nm為測定波長。

2.2 最佳反應條件的選擇

影響指標△A=A0-A的因素較多（各試劑用量、加熱溫度、加熱時間等），各因素之間有的存在交互作用，本文采用單因素法來確定最佳反應條件。

2.2.1 Ce（NO）34用量的影響改變Ce（NO）34的加入量，以Ce（NO3）4的不同加入量對吸光度差值作圖，見圖2。

圖2Ce（NO3）4用量對反應的影響Fig.2Effect of Ce（NO3）4dosage on adsorbance

由圖2可見，隨著Ce（NO3）4溶液用量的增加，兩體系的吸光度均增加，當Ce（NO3）4溶液加入量在0.8mL時，吸光度差值最大。

2.2.2 反應溫度的影響改變反應溫度，以溫度的不同對吸光度差值作圖，見圖3。

圖3 反應溫度的影響Fig.3Temperature to adsorbance variable

由圖3可見，溫度對反應速率的影響較為顯著。溫度低于40℃時催化反應進行極其緩慢。溫度超過40℃時，隨著溫度的升高，催化反應速度加快，但非催化反應也明顯加速，當反應溫度為60℃時，吸光度差值最大且穩定。

2.2.3 HCl用量的影響改變HCl用量，HCl用量對反應的影響見圖4。

圖4HCl用量的影響Fig.4Effect of HCl dosage on adsorbance

由圖4可知，在25mL的反應體系中，隨著HCL用量的增加，催化反應體系和非催化反應體系的吸光度均降低，且催化反應速率大于非催化反應速率。當HCL用量在9.0～12.0mL時，反應最為靈敏且呈穩定。為便于操作和控制，HCL溶液加入量為10mL適合。

2.3 工作曲線和檢測限

在已確定的最佳實驗條件下，取不同量的Ag（Ⅰ）標準溶液。按實驗方法測定并計算出△A=A0-A值，繪制出工作曲線。實驗結果表明，Ag（Ⅰ）的濃度在0～40μg·L-1范圍內與△A呈良好的線性關系，線性回歸方程和相關系數分別為：△A=0.0248c+0.008（μg· L-1），r=0.9971。檢測限為5.9×10-7g·L-1。

2.4 樣品分析

按實驗方法，加入10mL水樣代替Ag（Ⅰ）標準溶液測定催化反應和非催化的吸光度A和A0，計算ΔA。結果見表1。

表1 試樣分析結果Tab.1Result of analytical specimen

3 結論

（1）在酸性介質中，氯化物能氧化Ce（Ⅳ）使其發褪色反應，痕量Ag（Ⅰ）對該指示反應具有明顯的催化作用。在一定范圍內，催化反應速率的增加與Ag（Ⅰ）量呈線性關系，即反應體系中有色化合物的變化率或吸光度的變化率與Ag（Ⅰ）的量存在定量關系。

（2）建立了催化動力學光度法測定水中痕量銀的方法。在測定波長410nm，6mol·L-1的HCl用量10.0mL，5g·L-1的Ce（Ⅳ）溶液用量0.8mL，反應溫度60℃，反應時間7min條件下，測定Ag（Ⅰ）線性范圍為0～40μg·L-1，檢測限達5.9×10-7g·L-1，相對標準偏差RSD＜4%，平均回收率均在97%以上，準確度和精密度均符合分析要求。此方法應用于水中痕量Ag（Ⅰ）的測定，結果令人滿意。

［1］徐斌，徐曉輝.新試劑APDNBT雙波長法光度測定痕量銀［J］.理化檢驗-化學分冊，1997，33(5):201-203.

［2］朱化雨，彭安順，吳則才.痕量銀的催化光度法測定［J］.分析試驗室,1992，11（4）：31-32.

［3］李慧芝，周長利，江文文,等.巰基葡聚糖凝膠分離富集乳化劑OP作增敏劑催化光度法測定痕量銀［J］.分析化學，2002，30(12): 1536.

［4］楊孝容.催化動力學分光光度法測定痕量銀［J］.武漢理工大學學報，2007，29（11）：40-43.

［5］陳峰.催化動力學光度法測定痕量銀［J］.延邊大學學報，2007，33（2）：114-119.

Determination of trace siliverin water by catalytic spectrophotometry

LIU Yan-juan
（Department of Envonment＆Chemistry,Tangshan College,Tangshan 063000,China）

A catalytic spectrophotometry method for the determination of trace siliverin is proposed.The experimental results indicated that Beer′s law is obeyed in the concentration range from 0～40μg·L-1,It is used for the determination of trace siliverin in water.The recovery of themethod could reach 97%,the precision is below 4%.

catalytic spectrophotometry；siliverin；cerium；trace

book=2010,ebook=177

O657.3

A

1002-1124（2010）11-0031-03

2010-09-16

劉艷娟（1975-），女，講師，碩士，主要從事廢水處理技術教學、研究和環境監測工作。