聚乙二醇雙水相萃取光度法測定鋅

第22卷第1期化學(xué)研究與應用.Vol. 2,No.12010年1月Chemical Research and ApplicationJan. ,2010文章編號:1004-1656( 2010)01 -0108-03聚乙二醇雙水相萃取光度法測定鋅張星剛,肖新峰*,張強(山東科技大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,山東青島266510)關(guān)鍵詞:聚乙二酵;雙水相萃取;分光光度法;鋅試劑;Zn"*中圖分類(lèi)號:0657.32.文獻標識碼:AResearch on extraction spectrophotometric determination of zincin aqueous polyethylene glycol two-phase systemZHANG Xing-gang,XIA0 Xin-feng" ,ZHANG Qiang(College of Chemical and Environmental Engineering, Shandong University of Science and Technology ,Qingdao 266510,China)Abstract:A novel method of extraction spectrophotometric determination of Zn2* in aqueous two-phase system formed bypolyethylene glycol-2000 , sodium sulfate and zincon has been established. Amounts of PEG solution, zincon solution, sodium sulfateadded and the acidity of the system were optimized. The interference ffects of various coexistent ions and the method to remove theinterference were investigated. The Zn-zincon complex that had been formed in the presence of H, BO3-Na B,O, buffer solution atpH 7.4 was extrncted into the upper PEG rich phase ,and the abeorbance of the extracted complex in the upper PEC-rich phase wasmeasured at 630 nm. The apparent molar absorptivity was7.3 x 10* L/ (mol●cm). Beer' s law was obeyed over the range of0~2.0 g/ mL Zn2* . The analytical resuls obained for Zn2* in water samples were in good agreement with values measured byatomic absorption spectrometry.Key words :polyethylene gycol; aqueous two phase extraction;spectrophotometry ;zincon ;Zn*鋅是人體必需的微量元素,它在生命活動(dòng)、疾Zn2+的新方法。本方法用于含鋅水樣中Zn2*+的測病與健康等方面具有重要意義,但吸收過(guò)量易引定,結果與原子吸收法測定值相符。起與鋅結合相拮抗的其它營(yíng)養素如鈣、磷、鐵的缺1實(shí)驗部分乏,也可能導致慢性中毒川。水中鋅的常用測定方法有原子吸收分光光度法(2,3)和雙硫腙分光光1.1儀器與試劑度法["。上述測定方法在某些時(shí)候有的本底干擾752型紫外可見(jiàn)分光光度計(上海光譜儀器有較大,有的操作煩瑣且使用大量四氯化碳,污染環(huán)限公司) ;PHS-3E型pH計(江蘇江分電分析儀器境危害人體健康。高聚物雙水相是近年發(fā)現的一有限公司) ;TAS 986F型原子吸收分光光度計(北種可用于萃取分離物質(zhì)的新體系,與傳統有機溶京普析通用儀器有限責任公司)。劑萃取法比較,具有無(wú)毒、安全、簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)聚乙二醇2000(PEG)溶液:300 mg/ mL;鋅點(diǎn)')?，F已用于萃取分離和測定金屬離子169]。試劑溶液:1.3mg/mL水溶液;鋅標準溶液:本文研究了聚乙二醇和硫酸鈉水溶液形成的雙水0.010 mg/ mL(由1. 000 mg/ mL GSB G 62025-90相體系,并依此建立了雙水相萃取光度法測定(3001 )鋅標準溶液稀釋制得) ;H2 BO3-Na2 B,0,緩中國煤化工收稿日期:2009-06-19 ;修回日期:2009-09-06MHCNMHG基金項目:青島市科技計劃項(08-2-1-1-msh3)聯(lián)系人簡(jiǎn)介:肖新峰( 1964-) ,男,博士,副教授,研究方向環(huán)境分析與檢測。Emai:xioxineng@ 126. com第1期張星剛等:聚乙二醇雙水相萃取光度法測定鋅109沖溶液:先配制0.2 mol/ L硼酸溶液和0. 05 mol7.4的緩沖溶液;用量在1.5~2.5 mL之間,吸光/ L硼砂溶液,混合制得不同pH值的緩沖溶液;混度最大。故緩沖溶液的pH值控制在7.4,用量選合掩蔽劑:20 mg/ mL氟化鈉-20 mg / mL酒石酸擇2.0 mL。鉀鈉-10 mg/ mL硫脲。所用試劑皆為分析純，實(shí)2.4硫酸鈉用量的影響驗用水為超純水。固定其它條件,在0~2.0 g的范圍內改變硫1.2 實(shí)驗方法酸鈉固體用量。結果表明:硫酸鈉用量低于0.7 g在10 mL比色管中,依次加入緩沖溶液2.0時(shí),溶液不分相或分相很慢,且萃取不完全;在1.0mL,鋅試劑溶液0.5 mL,1 μg/ mL的Zn2+標準溶~1.7g之間時(shí),分相清晰且分相速度快,吸光度液1.0 mL, PEG溶液4.5 mL,加水定容至10 mL，較大;但當用量大于 1.7g時(shí), PEG相粘度增加,由再加入固體無(wú)水硫酸鈉1.0g。振蕩2~3 min,靜于鹽效應增強,吸光度不穩定,且下相渾濁。綜合置。待兩相分層清晰后,取上相萃取液。轉移入考慮,硫酸鈉的用量選擇1.0 g。1cm比色皿中，以試劑空白為參比,在630nm處測2.5 鋅試劑用量的影響定鋅鋅試劑配合物吸光度。固定其它條件,考察鋅試劑的用量在0~1.0mL范圍內的影響。結果表明:當用量在0.5 ~0.72結果與討論mL之間時(shí),吸光度達到最大,且基本一致。顯色劑的用量選擇0.5 mL。2.1配合物的吸收光譜2.6 配合物穩定性及組成在450~750nm的波長(cháng)范圍內測定萃取相中在選定的條件下,配合物瞬間顯色完全,并可鋅-鋅試劑配合物的吸光度得吸收光譜如圖1。以穩定 30 min。用等摩爾連續變化法和摩爾比法結果表明,在PEG相中配合物的最大吸收波長(cháng)為測定PEG相中配合物的組成為鋅:鋅試劑=1:1。630 nm。故測定波長(cháng)選用630 nm。2.7工作曲線(xiàn)0.2 r配制- -系列Zn2*標準溶液,在最優(yōu)實(shí)驗條件下,測定PEG中配合物的吸光度。實(shí)驗結果表明:Zn2*的濃度在0 ~2. 0 μg/mL的范圍內符合比爾定律,線(xiàn)性方程為A =0. 0887 C( ug/mL) +0. 0205,相關(guān)系數R =0.990。由此計算得相應的表現摩爾吸光系數ε 680m =7.3 x 10*L( mol.cm)。4505506507502.8共存離子的影響波K(nm)按實(shí)驗方法,在PEC-硫酸鈉鋅試劑雙水相體系中,加入1.0μgZn2*,試驗了多種常見(jiàn)陰陽(yáng)離圍1鋅與鋅試劑配合 物的吸收光譜子對該體系的影響,以誤差小于5 %為不干擾測Fig. 1 Absorption spectrum of Zn zincon complexZn2.0 ug/ mL定。1000 倍的K* ,Na* ,Ba2+ ,F ,CI',NO;" ,SO,;2.2 PEG 溶液用量的影響100倍的Ag* ,NH,* ,Cr2+ ,P02 ,檸檬酸根,10倍固定其他條件，在0~6.5mL的范圍內改變的Cd2*, Ca2*, Mg?* , Sn2*, Bi+, SCN;等量的PEG溶液的用量,考察雙水相的形成及配合物的Fe'+ ,AP+ ,Pb+* ,Ni?*不影響Zn2+離子測定結果;萃取情況。結果表明:PEG溶液的用量過(guò)低時(shí),分因為EDTA與Zn2+的穩定常數相對較大，極少量相不清晰且慢，萃取不完全,吸光度低;當用量為即產(chǎn)生干擾,實(shí)驗中不能有EDTA。等量的Cu2*4.5mL時(shí),萃取率高,吸光度達到最大;用量超過(guò)對Zn2*測定有正千擾，可加入氟化鈉~酒石酸鉀4.5 mL時(shí)，由于上相體積變大,吸光度變小。故鈉-硫脲混合掩蔽劑提高方法選擇性。PEG溶液的用量選擇4.5 mL。2.9樣品分析2.3緩沖溶液的酸度和用量的影響取地表水和含鋅T業(yè)廢水.靜置2 h,過(guò)濾后固定其它條件,分別試驗了pH 7.4,8.0、9.0取濾中國煤化工件下(加入1.0 mL的H, BO3-Na2 B,0,緩沖溶液及用量在0~3.0 mL掩蔽|YHCNMHG相中配合物的吸范圍內的影響。結果發(fā)現:在pH 7.4的緩沖溶液光度,由工作曲線(xiàn)可得水樣中Zn2*的濃度。中配合物吸光度高且維持不變。實(shí)驗中選用pH對水樣進(jìn)行多次平行測定和加標回收實(shí)驗,110化學(xué)研究與應用.第22卷并與原子吸收分光光度法測定值相對照,結果見(jiàn)吸收分光光度法測定值相符。表1。表明該方法精密度較好,準確度高,與原子表1樣品分析結果Table 1 Analytical results of zinc in sample樣品測定值(g/ mL)加標量測得總值( ug/ mL)回收率(%)RSD(% )原子吸收名稱(chēng)本方法分光光度法(ug/ mL)本方法本方法1.000 1.005 ;0.998100.599.84.50.44地表水0.0000.0001.500 1. 4891.50199.3100.11.20.69含鋅工0.500 0.6110. 600103.02.80.710.0950. 101業(yè)廢水.1.000 1. 1071.099101.11.00.48參考文獻:[1]蔣建基,楊秀科.食品營(yíng)養與衛生[ M].北京:高等教育systems in the presence of inorganic extractants; Correla-出版社,1995 :34-42.tion between extraction behaviour and stablity constants of[2] Aysun Coskun, Naci Polat, Murat Tune, et al. A methodextracted species [J]. Joumal of Chromatography A,validation of zinc analysis by atomic absorption spectrosco-2008 ,1196-1197:117-124.py [J]. Clinical Biochemistry ,2009 ,42(4-5) :31-332.[7]Masami Shibukawa,Noriko Nakayama,adashige Hayashi,[3]梁保安,付華峰.懸浮液進(jìn)樣火焰原子吸收光譜測定et al. Extraction behavior of metal ions in aqueous polyeth-芹菜中的鋅鐵錳銅[J].化學(xué)研究與應用, 2007, 19ylene glycol- sodium sulphate two-phase systems in th(11) :1285-1288.presence of iodide and thiocyanate ions [J]. Analytica[4]司文會(huì ),朱金坤.雙硫腙萃取光度法測定鋅的研究[J].Chimica Acta,2001 ,427 :293-300.分析科學(xué)學(xué)報,2002,18(6) :522.[8] Nobutaka Yoshikuni, Takayuki Baba, Natsuki Tsunoda,et[5] Priscila G Mazzola, Andre M Lopes, Francislene A Has-al. Aqueous two-phase extraction of nickel dimethylyox-mann, et al. Liquid-liquid extraction of biomolecules: animato complex and its application to spectrophotometricoverview and update of the main techniques [J]. Joumaldetermination of nickel in stainles seel [J]. Talanta,of Chemical Technology and Biotchnology ,2008,83(2):2005 ,66 :044.143-157.[9]鄧凡政,朱陳銀,王在禮.秦乙二醇雙水相萃取光度法[6]Laura Bulgriua, Dumitru Bulgariu. Extraction of metal ions測定鎳[J].化學(xué)研究與應用,009 ,21(4) :534.536.in aqueous polyethylene glycol-inorganic salt two-phase(責任編輯李方)中國煤化工MYHCNMHG