催化电位法测定痕量亚硝酸根的研究

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1、催化电位法测定痕量亚硝酸根的研究　　测定亚硝酸根的分光光度法或离子色谱法，前者需使用的α-萘胺类试剂有毒，　　易造成二次污染；后者需精密仪器，不利推广。我们发现酸性介质中痕量亚硝酸　　根对溴酸钾氧化灿烂绿的反应有催化作用：BG+BrO-3+H+NO-2催化氧化产　　物用自制的灿烂绿选择电极跟踪反应过程中灿烂绿浓度变化，对催化电位法测定亚硝酸根进行了研究。　　以Eo和Et分别表示反应开始时和反应至t时刻的电位值。实验表明，在适　　当条件下电位改变值与亚硝酸根浓度之间有良好的线性关系［1］　　ΔE=A+B·cNO-2。由标准曲线测定样品中亚硝酸根。由于催化电位　　法不受试样颜色的限制，所以实

2、用性强。已将该法应用于几种环境水样中测定亚硝　　酸根含量，与文献法［2］对照结果满意。　　一、实验部分　　1.仪器与试剂：PXD-12型数字式离子计，pHS-3C型酸度计，78-1型磁力加热　　搅拌器。　　灿烂绿选择电极。制作方法为：取200ml×10-3mol/L四苯硼钠与　　300ml×10-3mol/L灿烂绿相混合，滴加硫酸至强酸性。有大量沉淀生成，静置4　　小时后抽滤，用蒸馏水淋洗数次。抽干后放入真空干燥器中，干燥后得灿烂绿-四　　苯硼离子缔合物为电活性物质。称取16mg电活性物质和g聚氯乙烯粉溶于10　　ml四氢呋喃中，加ml邻苯二甲酸二丁酯，搅匀。将已处理好的pH玻璃电极浸入

3、该膜溶液中，2分　　钟后取出晾干，再浸入再晾干。重复4～6次至电极球部涂敷上一层均匀薄膜，于　　空气中晾干4小时，避光保存备用。　　所制电极使用前先浸入×10-3mol/L灿烂绿溶液中活化2小时。该电极可多次使用，使用寿命大于3个月。在×10-7～×10-4mol/L　　灿烂绿浓度范围内有Nernst响应。响应时间小于90秒。电极失活时可浸入四氢呋　　喃中用棉花轻擦，即可洗去涂膜，pH玻璃电极不受影响，重新涂膜可制作新选择　　电极。　　亚硝酸根标准溶液：用在110℃干燥的亚硝酸钠配成含亚硝酸根mg/ml标准　　贮备液。使用时再依需逐级稀释成标准使用液。　　mol/L磷酸盐缓冲溶液，×10

4、-3mol/L灿烂绿溶液，mol/L　　溴酸钾溶液均按常规配制。所用试剂均为分析纯，试验用二次蒸馏水。　　2.实验方法：在50ml烧杯中加ml磷酸盐缓冲溶液和ml灿烂绿溶液。　　加入一定量亚硝酸根标准使用液或样品。加适量水使总体积为ml。连接离子　　计，以灿烂绿选择电极与饱和甘汞电极配成测量电　　池。磁力搅拌下测量反应前电位值。快速加入ml溴酸钾溶液，计时测量反　　应至t=8分钟时电位值，计算ΔE。以ΔE对cNO-2绘制标准曲线，以样品的ΔE值　　求出亚硝酸根含量。　　二、结果与讨论　　1.反应介质的确定：试验表明，该反应须在酸性介质中进行，但酸性太强影响　　电极响应。根据电极响应适用p

5、H值范围为～。所以选用pH值的磷酸盐缓　　冲溶液。30ml反应液中加10ml缓冲溶液最佳。　　2.反应温度和反应时间的确定：室温下非催化反应极慢，而催化反应明显加　　快。升温时两反应均有加快，但反应受共存离子的干扰增大，故我们选用室温。反应在10分钟内电位值与时间有直线关系见图1。为达到较大灵敏　　度，固定反应时间为8分钟。　　3.其他试剂用量的确定：试验表明，加入～ml×10-3mol/L灿烂绿溶液；　　～mlmol/L溴酸钾溶液时反应能顺利进行。故本文　　图1电位值与时间的关系　　图2标准曲线两种溶液均选用ml。　　4.标准曲线：依上述试验条件，分别取不同量亚硝酸根标准溶液进行试验，

6、结　　果表明，30ml反应液中亚硝酸根含量在～μg/30ml范围内，ΔE与　　cNO-2之间呈线性相关，经多次实验平均得回归方程ΔE=+·cNO-2　　相关系数为。经11次实验空白测得值的标准偏差的3倍计算，本方法检出限　　为×10-9g/ml亚硝酸根。标准曲线见图2。　　5.共存离子的影响：试验测定30ml反应液中含亚硝酸根μg时下列常见　　离子不干扰测定：K+，SO2-4，MoO2-4、BO3-3，NO-3、　　Na+、WO2-4，Mn2+、AsO3-4，Ni2+，Cu2+、Mg2+、Ca2+，Ba2+、　　Cl-、Co2+、Li+，HCO-3、Zn2+，F-、NH+4，Pb2+、B

7、，I-。　　三、样品分析　　雨水直接测定。塘水澄清后取上部清液先通过经硫酸处理好的氢型阳离子交换　　树脂柱。再取适量按照实验方法的步骤进行测定。同时进行水样中加标回收试验。　　结果见附表。　　附表水样中NO-2测定结果　　水样单次测得值平均值)文献法值［2］回收率　　　　雨水　　　　～　　　　　　　塘水148153169157157164～　　　149158167　　作者单位：湖南省衡阳医学院421001　　　　参考文献　　1薛效贤