鐵(Ⅱ)-硫代巴比妥酸顯色體系樹脂相光度法測定微量鐵

王仁興 張文學(xué) 黃良柱

(湖北五峰縣疾病預(yù)防控制中心，五峰縣 443400)

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計(jì)：TU-1810SPC型，北京普析通用儀器有限公司；

原子吸收光度計(jì)：WFX-1E2型，北京瑞利儀器公司；

酸度計(jì)：pHS-3C型，上海雷磁儀器公司；

鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW 08616)：1.000 g/L(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)，使用時(shí)用純水逐級稀釋成10.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液；

硫代巴比妥酸(TBA)溶液：0.075 mol/L，稱取1.08 g硫代巴比妥酸加入1.0 mol/L的NaOH溶液7.0 mL及適量純水溶解后稀釋至100 mL(此溶液pH為近中性)；

抗壞血酸(AA)溶液：0.05 mol/L；

硼砂-NaOH緩沖溶液：pH 10.0；

亞硝酸鈉溶液：0.10 mol/L。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

于100 mL燒杯中加入0～15.0 μg鐵(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液或適量樣品溶液(含鐵量小于15 μg)并補(bǔ)充純水至20 mL，加入TBA溶液和亞硝酸鈉溶液各1.0 mL混勻，加入AA溶液1.0 mL混勻，然后加入緩沖溶液2.0 mL混勻，放置20 min，加入1.00 g樹脂在磁力攪拌器上攪拌吸附15 min，將樹脂填入5 mm比色皿(填充完畢，輕輕扣擊比色皿30次左右)，以試劑空白樹脂為參比，于671 nm處測定吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收光譜

試劑空白及Fe(Ⅱ)配陰離子樹脂的最大吸收波長分別位于574 nm和671 nm處，見圖1。

1—試劑空白(空白樹脂參比)；2— Fe(Ⅱ)體系(試劑空白參比)圖1 吸收光譜

2.2 酸度的影響及緩沖溶液的用量

試驗(yàn)表明，水相pH值為9.2～11時(shí)，樹脂相有最大且穩(wěn)定的吸光度，該法以硼砂-NaOH緩沖溶液(pH=10.0)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其用量在1.50～2.50 mL時(shí)，樹脂相有最大且穩(wěn)定的吸光度，因此實(shí)驗(yàn)選擇緩沖溶液用量為2.0 mL。

2.3 硫代巴比妥酸和亞硝酸鈉溶液用量

試驗(yàn)表明，0.075 mol/L的TBA溶液和0.10 mol/L的亞硝酸鈉溶液用量在0.75～1.25 mL時(shí)，樹脂相有最大且穩(wěn)定的吸光度，實(shí)驗(yàn)選擇1.0 mL。

2.4 AA的用量

在堿性條件下，F(xiàn)e(Ⅱ)很容易發(fā)生水解反應(yīng)使得Fe(Ⅱ)配陰離子的穩(wěn)定性較差。適量的AA可提高Fe(Ⅱ)配陰離子的穩(wěn)定性，同時(shí)可將樣液中的Fe(Ⅲ)還原成Fe(Ⅱ)。試驗(yàn)表明，0.05 mol/L AA溶液用量以1.0 mL為宜。

2.5 顯色及吸附時(shí)間

試驗(yàn)表明，顯色及吸附時(shí)間在15 min以上時(shí)，樹脂相的吸光度達(dá)到最大且穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)選擇顯色及吸附時(shí)間分別為20 min和15 min。

2.6 樹脂的用量

在固定交換體積和比色皿厚度等條件下，增大樹脂用量(大于2 g)，方法的線性范圍變寬，但靈敏度降低；反之，減少樹脂用量(小于1 g)，方法的靈敏度提高，但線性范圍變窄，且樹脂用量太少則不能填滿比色皿，為使方法有較高的靈敏度和適宜的線性范圍，選擇樹脂用量選為1.00 g。

2.7 線性回歸方程

移取鐵(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)使用液(10.0 mg/L)0.0、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50 mL于100 mL燒杯中，按照1.2實(shí)驗(yàn)方法操作，測定吸光度，以吸光度對鐵的濃度繪制工作曲線。結(jié)果表明，本法鐵(Ⅱ)含量在0～15.0 μg/(25 mL)范圍內(nèi)符合比耳定律，線性回歸方程為：A=0.061 3c-0.024 3，r=0.999 6。由曲線斜率法求得的表觀摩爾吸光系數(shù)1.72×105L/(mol·cm)，是水相光度法[5]的6.5倍。

2.8 共存物質(zhì)的影響

2.9 樣品分析

取混勻水樣(1#為河水、2#～5#號為自來水)200 mL，加入1.0 mol/L的鹽酸0.6～0.8 mL并加熱濃縮至80 mL左右,冷卻后定容至100 mL,每次分取10～20 mL 樣液(含鐵量小于15 μg)按照實(shí)驗(yàn)方法測定鐵并進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，同時(shí)用火焰原子吸收光譜法[7]進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，樣品分析結(jié)果見表1。

表1 樣品分析結(jié)果

由表1可知，本法的加標(biāo)回收率為94%～102%，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.4%～4.8%，本法測定結(jié)果與原子吸收光譜法基本一致。

[1] 呂明,唐潞.離子交換樹脂相分光光度法測定水中痕量鐵[J].冶金分析,2008,28(3):75-77.

[2] 劉穎,曲筱梅,郭博書，等.樹脂相分光光度法測定水中微量鐵[J].分析測試學(xué)報(bào),1997,16(5):37-39.

[3] 曹麗華，閆永勝，趙干卿，等.離子交換樹脂預(yù)濃集薄層樹脂相分光光度法測定水中鉻(Ⅵ)和鉻(Ⅲ)[J].冶金分析,2008,28(3):75-77.

[4] 趙干卿，龐宏建，閆永勝，等.薄層樹脂相吸光光度法同時(shí)測定痕量Fe(Ⅲ)和Co(Ⅱ)的研究[J].化學(xué)試劑，2006，28(7)：414-416.

[6] 黃偉，黃選忠.雙波長光度法測定水中微量鐵[J].化學(xué)分析計(jì)量,2008，17(6)：52-54.

[7] GB/T 5750.6-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法[S].