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《茜素红s催化动力学光度法测定痕量铁（ⅲ）及反应机理探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、茜素红S催化动力学光度法测定痕量铁（Ⅲ）及反应机理探讨第34卷2006年3月分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报ChineseJournalofAnalyticalChemistry第3期371—374茜素红S催化动力学光度法测定痕量铁(Ⅲ)及反应机理探讨陈贤光邹小勇'梁起欧阳良琪陈国荣李泽之钱莹(中山大学化学与化学工程学院,广州510275)摘要在pH4.5的NaAe?HAc缓冲介质中,以邻菲咯啉(phen)作活化剂,痕量Fe(Ⅲ)对HO氧化茜素红s(ARs)的褪色反应存在明显的催化作用,由此建立了测定痕量铁(Ⅲ)的催化动力学光度法.采用
2、固定时间法,在A=422nm处,对催化体系和非催化体系进行光度测定,应用了正交试验法确定最佳条件,测定了有关动力学参数.该方法的检出限为0.63Izg/L;线性范围为O一2O懈/L,应用于一次蒸馏水,分析纯盐酸中痕量铁的测定,结果令人满意.提出了Fe(n1).ARS—phen三元络合物活性中间体的催化反应机理设想,并推测催化反应经历了羟自由基氧化反应的历程.关键词动力学光度法,铁(Ⅲ),茜索红S,反应机理1引言茜素红S(茜素磺酸钠,AlizarinS,ARS)是光度分析中应用比较广泛的一种羟基蒽醌类试剂.它能与许多金属离子形成水溶性络合物,主要用
3、于测定Al¨,Ga¨,In¨和稀土元素离子….文献[2]以cu(Ⅱ).H:O:一ARS作为催化体系,建立阻抑动力学光度法测定乙氧基苯胺.催化动力学光度法应用于痕量铁的测定口具有灵敏度高,检出限低,选择性好,方法简单等优点,大多数研究工作侧重于反应体系的筛选和应用,对反应机理探讨较少.本实验应用在pH4.5的NaAc—HAc缓冲介质中,以邻菲咯啉(phen)作活化剂,痕量Fe(Ⅲ)对HO氧化AIRS褪色反应的催化作用,建立了测定痕量Fe(Ⅲ)的催化动力学光度法,测定了有关动力学参数,并讨论了三元络合物活性中间体的催化反应机理.2实验部分2.1仪器和
4、试剂PH一3C型酸度计(上海精密科学仪器有限公司);HH—S型数显恒温水浴锅(江苏省金坛市医疗仪器厂),TU一1800SPC型紫外可见分光光度计(北京普析分析仪器厂).Fe(Ⅲ)标准溶液:配制100mg/L的储备液,使用时逐级稀释成工作液.ARS溶液:2.2mmol/L.9%HO2溶液(现用现配).phen溶液:3.0mmol/L.pH4.5的NaAc.HA~缓冲溶液.所用试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水.2.2实验方法在两支25mL比色管中,依次加入2.0mLARS溶液,4.0mLpH4.5的NaAc-HAc溶液,其中一支加入一定量Fe(Ⅲ
5、)标准溶液,另一支作空白.然后向两支比色管分别加入1.5mLphen溶液,1.8mLH2O溶液,用水定容,混匀,于87~C恒温水浴中加热8rain,冰水冷却3rain.用lcm比色皿,于422rim处,以二次蒸馏水作参比,分别测量催化反应溶液和非催化反应溶液的吸光度A和A.,计算lg(a./A).3结果与讨论3.1吸收曲线吸收曲线如图1所示.由图1(a)和图l(b)可以看出,ARS可以被HO:氧化褪色.图1(c,d)与图1(b)比较说明Fe(Ⅲ)对H:O氧化ARS的褪色反应存在十分明显的催化作用.图1(b)(非催化体系)的A一=422nm,图1(
6、c)(催化体系1)的A一=420nm,图1(d)(催化体系2)x=308nm.由于图1(b),图l(c)和图1(d)在422nm波长处存在最大的吸光度差,故实验选择422nm为测定波长.2005-04-30收稿;2005-06-28接受本文系国家自然科学基金资助项目(No.20475068),广东省自然科学基金资助项目(No.o31577)及中山大学学生科研项目.372分析化学第34卷3.2试剂加入顺序和试剂用置的确定固定实验方法的试剂用量,采用不同的试剂加入顺序进行对比实验,以lg(A./A)为比较指标.结果表明,不同的试剂加入顺序对测定结果有
7、明显的影响,采用ARs一(NaAc—HAc)Fe(Ⅲ)phen—H:0:加入顺序,所得结果最佳.实验了HCI,H2SO4,一氯乙酸一NaAc,邻苯二甲酸氢钾一HC1,氨基乙酸一HCI,NH.Ae—HAc等介质,结果表明,pH4.5NaAc—HAc适宜,用景范围为4.0—6.0mL.分别对2,2一联吡啶,聚乙烯醇,十二烷基磺酸钠,十二烷基硫酸钠,曲拉通,阿拉伯胶,十六烷基三甲基溴化铵,邻菲咯啉等活化剂进行研究,结果表明邻菲咯啉的活化效果最佳,其适宜用量范围为1.0—1.5mL.此外,2.2×10mol/LARS溶液2.0—2.5mL,9%H2O2溶
8、液1.5—2.0mL,催化反应速率较大,体系稳定性较好.恒定水浴温度(85±图1吸收曲线Fig.1Absorptioncurvesa.茜
