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甲基蓝动力学光度法测定催化剂中铑

甲基蓝动力学光度法测定催化剂中铑

分类:
知识窗
作者:
来源:
发布时间:
2010-12-31
  杨孝容 ,黄允中 ,曹秋娥2 1.乐山师范学院环境与生命科学系,乐山614004; 2.云南大学化学与材料工程学院,昆明650091 甲基蓝是一种重要的生物染色剂,主要用于动物组织学中原生动物活体、细菌、神经细胞的染色 。近年来,有关甲基蓝在药物分析和无机离子分析方面的应用也有报道 ,在药物分析方面也成功用于监测硫酸庆大霉素、硫酸妥布霉素卡那霉素、新霉素;在无机离子方面,采用催化动力学光度法以甲基蓝作为监测组分也成功用于测定Se(Ⅳ)、Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ);未见用于监测贵金属铑的报道。研究发现,在磷酸一磷酸二氢钠和加热的条件下,Rh(Ⅲ)对KIO4氧化甲基蓝褪色有明显的催化作用,依此建立了测定痕量铑的新方法。 1 实 验 1.1 主要仪器与试剂 722型光栅分光光度计(山东高密分析仪器厂);501型超级恒温水浴器(上海浦东跃欣科学仪器厂)。铑(Ⅲ)标准溶液:准确称取0.100 0 g纯铑粉(99.95%),用封管氯化法溶解制成含铑(III)为1.000mg/mL贮备液,工作溶液(5.0 fg/mL)用0.01 mol/L的HC1稀释得到。KIO4溶液:0.010 mol/L;甲基蓝溶液(methyl blue;MB):2.5×10 mol/L;H3PO4一Nail2PO4缓冲溶液:1 mol/L H3PO4与1 mol/L Nail2PO4按1:1的体积比混合而成。试剂均为分析纯,实验用水为蒸馏水。 1.2 方法 在2支刻度一致的50 mL比色管中,一支准确加人一定量Rh(Ⅲ)标准溶液,另一支不加Rh(1I)标准溶液。然后分别依次加入H3P04一Nail2PO4缓冲溶液2.5 mL,0.010 molAL KIo4溶液2.5 mL,2.5×10-4 mol/g的甲基蓝溶液2.0 mL。用水稀释至25 mL,混匀,于(90±0.5)℃ 恒温水浴中加热15 min,流水冷却至室温。用1.0 cm比色皿,于600 nm波长处,以水作参比,分别测定催化反应溶液和非催化反应溶液的吸光度A和A0,并计算lg(Af)/A)。 2 结果与讨论 2.1 吸收光谱 吸收光谱曲线见图1,在该酸度条件下,KI()4的加入使甲基蓝在600 nm处的吸光度降低很少,说明KI()4对甲基蓝的氧化非常缓慢;而在KI()4与甲基蓝的体系中加人Rh(Ⅲ)后,体系的吸光度下降很大,表明Rh(Ⅲ)对KIOd氧化甲基蓝的反应有催化作用。各曲线的最大吸收波长都在600 nm处,故选600 nm为测定波长。 2.2 试剂用量 按实验方法,分别试验了0.5 mol/L H3PO4一NaH2PO4溶液(图2)、0.010 mol/L KIO4溶液(图3)、2.5×10-4 mol/L MB溶液(图4)的用量对体系吸光度变化的影响。结果表明:0.5 mol/L H3PO4一Nail2PO4溶液1.0~5.0 mL、0.010 mol/L K104溶液2.0~5.0mL和2.5×10~ tool/L MB溶液1.5~3.0 mL,催化反应速率大且基本不变,分别采用H3PO4一NaH2PO4 2.5 mL、KI 溶液2.5mL和MB溶液2.0 mL 2.3 加热温度和加热时间 由图5可知,当反应温度低于50℃时,催化反应缓慢,因而可用流水冷却终止反应。在100℃ 以下,非催化反应速率增加相当缓慢;而催化反应体系,在60~88℃ 之间,反应速率随温度线性增大;在88~93℃反应速率增加有所减慢,为此,采用(90±0.5)℃ 为反应温度。在此温度下加热,随反应时间的增加,△A逐渐增加(图6),直至甲基蓝全部褪色。为了使线性范围适中,选择加热时间15min。 3 分析应用 铝基催化剂中铑的测定按文献对铑铝基催化剂进行处理后,用0.Ol mol/L盐酸溶解并定容,混匀备用。移取适量待测液(Rh<=4μg/25 mL)于50 mL比色管中,按实验方法测定A0和A,分析结果见表1。 4 结 语 在磷酸一磷酸二氢钠的缓冲溶液和热水浴中,Rh(HI)对高碘酸钾氧化甲基蓝的褪色反应具有明显的催化作用,依此建立了测定痕量铑的新催化光度法。铑质量浓度在0~0.16 g/mL范围内与催化反应速率有良好的线性关系,线性回归方程为lg(A0/A)=0.006 628十2.446C (n=0.998 6)。检出限7.7×10-3 /μg/mL,对0.10 μg/mL Rh(Ⅲ)测定的相对标准偏差为2.2%(n=10)。试验了20多种共存离子的影响,大多数的常见离子不干扰。方法用于测定铑铝基催化剂中铑的含量,相对标准偏差为1.2% ~1.4% ,加标回收率为95% ~100% 。由此可见,该方法具有仪器简单,操作方便,有较高的灵敏度和较好的选择性,用于测定铑铝基催化剂中铑的含量,结果令人满意。