催化光度法测定水中痕量银

刘艳娟

（唐山学院环境与化学工程系，河北唐山06300）

催化光度法测定水中痕量银

刘艳娟

（唐山学院环境与化学工程系，河北唐山06300）

建立了催化光度法测定水中痕量银的方法，讨论了影响指示反应的最佳条件。结果表明，Ag浓度在0～40μg·L-1范围内符合比尔定律，用于水中的痕量银的测定，回收率均在97%以上，样品的相对标准偏差RSD＜4%。

催化光度法；银（Ⅰ）；铈（Ⅳ）；痕量

催化动力学光度法因具有较高的灵敏度和选择性，被广泛用于测定样品中的微量元素催化动力学光度法因具有较高的灵敏度和选择性，被广泛用于测定样品中的微量元素[1，2]。利用催化动力学分光光度法测定银的研究已有报道[3-5]，但铈（Ⅳ）与还原剂的反应以铈（Ⅳ）为氧化剂的指示反应不多。

本文研究发现在稀HCl介质中，Ce（Ⅳ）与氯化物发生褪色反应，痕量Ag（Ⅰ）对该指示反应具有明显的催化反应。在一定范围内，催化反应的增加与Ag（Ⅰ）量呈线性关系。从而建立催化光度法测定Ag（Ⅰ）的方法，可用于环境水样中Ag（Ⅰ）的测定。

1 实验部分

1.1 主要仪器设备及试剂

VIS-7220型分光光度计（北京瑞利分析仪器公司）；1cm比色皿；601超级恒温水浴锅（江苏省金坛市医疗器械厂）；25mL具塞比色管。

1g·L-1银标准溶液；5.0g·L-1Ce（Ⅳ）溶液；3%H2O2溶液；6mol·L-1HCl溶液等均采用分析纯试剂配制而成。实验用水全部为蒸馏水。

1.2 实验方法

取两支25mL具塞比色管，依次加入0.8mL Ce（Ⅳ）溶液，10.0mL6mol·L-1HCl溶液，于一支管中加入0.5μgAg（催化反应，体系吸光度A），另一支不加Ag（非催化反应，体系吸光度A0），用水稀释至刻度，摇匀。同时放入60℃恒温水浴中加热7min后迅速取出，流水冷却3min以终止反应。用1cm比色皿，用蒸馏水为参比，在410nm波长处测量其吸光度A，计算两者吸光度的差值，其中ΔA=A0-A。

2 结果与讨论

2.1 吸收曲线

以吸光度对波长作图,得吸收曲线见图1。

图1 吸收曲线Fig.1The absorption spectra

体系Ⅰ为空白试剂（1.0mL Ce（NO3）4），体系Ⅱ为非催化反应（1.0mLCe（NO3）4+10.0mLHCl溶液），体系Ⅲ为催化反应（1.0mLCe（NO3）4+10.0mLHCl溶液+0.5μgAg）。

从图1可看出，HCl能使铈（Ⅳ）褪色，但不显著（曲线Ⅱ），在Ag（Ⅰ）参与下，加速褪色（曲线Ⅲ）。催化反应、非催化反应和空白试剂3个体系的最大吸收波长均在410nm处，故选用410nm为测定波长。

2.2 最佳反应条件的选择

影响指标△A=A0-A的因素较多（各试剂用量、加热温度、加热时间等），各因素之间有的存在交互作用，本文采用单因素法来确定最佳反应条件。

2.2.1 Ce（NO）34用量的影响改变Ce（NO）34的加入量，以Ce（NO3）4的不同加入量对吸光度差值作图，见图2。

图2Ce（NO3）4用量对反应的影响Fig.2Effect of Ce（NO3）4dosage on adsorbance

由图2可见，随着Ce（NO3）4溶液用量的增加，两体系的吸光度均增加，当Ce（NO3）4溶液加入量在0.8mL时，吸光度差值最大。

2.2.2 反应温度的影响改变反应温度，以温度的不同对吸光度差值作图，见图3。

图3 反应温度的影响Fig.3Temperature to adsorbance variable

由图3可见，温度对反应速率的影响较为显著。温度低于40℃时催化反应进行极其缓慢。温度超过40℃时，随着温度的升高，催化反应速度加快，但非催化反应也明显加速，当反应温度为60℃时，吸光度差值最大且稳定。

2.2.3 HCl用量的影响改变HCl用量，HCl用量对反应的影响见图4。

图4HCl用量的影响Fig.4Effect of HCl dosage on adsorbance

由图4可知，在25mL的反应体系中，随着HCL用量的增加，催化反应体系和非催化反应体系的吸光度均降低，且催化反应速率大于非催化反应速率。当HCL用量在9.0～12.0mL时，反应最为灵敏且呈稳定。为便于操作和控制，HCL溶液加入量为10mL适合。

2.3 工作曲线和检测限

在已确定的最佳实验条件下，取不同量的Ag（Ⅰ）标准溶液。按实验方法测定并计算出△A=A0-A值，绘制出工作曲线。实验结果表明，Ag（Ⅰ）的浓度在0～40μg·L-1范围内与△A呈良好的线性关系，线性回归方程和相关系数分别为：△A=0.0248c+0.008（μg· L-1），r=0.9971。检测限为5.9×10-7g·L-1。

2.4 样品分析

按实验方法，加入10mL水样代替Ag（Ⅰ）标准溶液测定催化反应和非催化的吸光度A和A0，计算ΔA。结果见表1。

表1 试样分析结果Tab.1Result of analytical specimen

3 结论

（1）在酸性介质中，氯化物能氧化Ce（Ⅳ）使其发褪色反应，痕量Ag（Ⅰ）对该指示反应具有明显的催化作用。在一定范围内，催化反应速率的增加与Ag（Ⅰ）量呈线性关系，即反应体系中有色化合物的变化率或吸光度的变化率与Ag（Ⅰ）的量存在定量关系。

（2）建立了催化动力学光度法测定水中痕量银的方法。在测定波长410nm，6mol·L-1的HCl用量10.0mL，5g·L-1的Ce（Ⅳ）溶液用量0.8mL，反应温度60℃，反应时间7min条件下，测定Ag（Ⅰ）线性范围为0～40μg·L-1，检测限达5.9×10-7g·L-1，相对标准偏差RSD＜4%，平均回收率均在97%以上，准确度和精密度均符合分析要求。此方法应用于水中痕量Ag（Ⅰ）的测定，结果令人满意。

［1］徐斌，徐晓辉.新试剂APDNBT双波长法光度测定痕量银［J］.理化检验-化学分册，1997，33(5):201-203.

［2］朱化雨，彭安顺，吴则才.痕量银的催化光度法测定［J］.分析试验室,1992，11（4）：31-32.

［3］李慧芝，周长利，江文文,等.巯基葡聚糖凝胶分离富集乳化剂OP作增敏剂催化光度法测定痕量银［J］.分析化学，2002，30(12): 1536.

［4］杨孝容.催化动力学分光光度法测定痕量银［J］.武汉理工大学学报，2007，29（11）：40-43.

［5］陈峰.催化动力学光度法测定痕量银［J］.延边大学学报，2007，33（2）：114-119.

Determination of trace siliverin water by catalytic spectrophotometry

LIU Yan-juan
（Department of Envonment＆Chemistry,Tangshan College,Tangshan 063000,China）

A catalytic spectrophotometry method for the determination of trace siliverin is proposed.The experimental results indicated that Beer′s law is obeyed in the concentration range from 0～40μg·L-1,It is used for the determination of trace siliverin in water.The recovery of themethod could reach 97%,the precision is below 4%.

catalytic spectrophotometry；siliverin；cerium；trace

book=2010,ebook=177

O657.3

A

1002-1124（2010）11-0031-03

2010-09-16

刘艳娟（1975-），女，讲师，硕士，主要从事废水处理技术教学、研究和环境监测工作。