鲁米诺—铁氰化钾化学发光体系测定甲萘酚

张守花，张新海，任保增

(1.郑州大学化工与能源学院，河南郑州 450001;2.鹤壁职业技术学院化工与材料工程学院，河南鹤壁 458030)

1 前言

甲萘酚是一种用途很广的化工原料，目前测定甲萘酚的方法有分光光度法等，而利用流动注射化学发光法测定甲萘酚，文献中未见报道。流动注射化学发光法具有灵敏度高、仪器简单、分析快速、易实现自动化等优点，因而在环境污染物监测方面具有广阔的应用前景。本文采用鲁米诺—铁氰化钾化学发光反应体系，基于甲萘酚对该体系的化学发光信号具有较强的抑制作用，建立了一种测定甲萘酚的流动注射化学发光新方法，并用该法测定合成样品中的甲萘酚，测定结果令人满意。

2 实验部分

2.1 仪器和试剂

IFFM-E型流动注射化学发光分析仪，西安瑞迈分析仪器有限责任公司;电子天平，北京塞多利斯仪器有限公司;鲁米诺储备液，AR，A Johnson Matthey Company;铁氰化钾，AR，北京化工厂;NaOH，AR，北京化学试剂公司;95%乙醇，AR，天津市永大化学试剂开发中心;甲萘酚，AR，上海试剂三厂;实验用水为蒸馏水。

2.2 实验方法

实验流程如图1所示，根据流路连接好各个管道，b管通入蒸馏水、c管通入鲁米诺溶液，两溶液混合后进入IFFM-E型流动注射发光仪，铁氰化钾溶液通过a管进入后，开启蠕动泵使三者充分混合，混合后的溶液在螺旋状的流通池中发生化学发光反应，产生发光信号。待基线稳定后，b管通入甲萘酚溶液，按上述操作进行，并记录峰高值。

图1 流动注射化学发光检测分析流程图

3 结果与讨论

3.1 实验条件的选择

3.1.1 流速对发光强度的影响

化学发光强度和流速大小有关。以提高信噪比为目的，选择最佳流速。本实验以转速代表流速，经实验分析:转速25 r·min-1时发光强度最大，发光最稳定，因此选择25 r·min-1为最佳的转速。

3.1.2 鲁米诺浓度对发光强度的影响

在上述实验条件的基础上，固定其他物质的浓度不变，在鲁米诺浓度在1.3×10-4～1.9×10-4mol·L-1范围内进行考察，结果如图2所示，从图中可以看出发光强度随着浓度的增大而增强，但当鲁米诺浓度大于1.5×10-4mol·L-1后，发光强度不再随浓度增大而增强，且浓度过高发光基线较高，发光不稳定。因此，最终选定鲁米诺溶液的最佳浓度为1.5 ×10-4mol·L-1。

图2 鲁米诺浓度对发光强度的影响

3.1.3 氢氧化钠浓度对发光强度的影响

鲁米诺—铁氰化钾体系的化学发光反应须在碱性条件下进行。在反应中，通过改变鲁米诺溶液中NaOH溶液的浓度，来改变pH值。考察了NaOH溶液在0.01～0.11 mol·L-1范围内对发光强度的影响，结果如图3所示，可以看出NaOH溶液浓度为0.05 mol·L-1时，发光强度最大，发光信号最稳定，因此选用NaOH溶液的浓度为0.05 mol·L-1。

图3 NaOH浓度对发光强度的影响

3.1.4 铁氰化钾溶液浓度对发光强度的影响

铁氰化钾在此化学发光体系中作氧化剂。固定甲萘酚溶液的浓度为1.0×10-5mol·L-1，鲁米诺溶液的浓度为1.5×10-4mol·L-1，对铁氰化钾溶液在5.0×10-5～1.5×10-4mol·L-1浓度范围内进行考察，结果如图4所示，从图中可以看出随着铁氰化钾溶液浓度的增大化学发光强度呈上升趋势，当浓度高于1.0×10-4mol·L-1时，化学发光强度随着铁氰化钾溶液浓度的增大而下降，因此选用铁氰化钾溶液的最佳浓度为1.0×10-4mol·L-1。

3.2 标准曲线及检出限

图4 铁氰化钾浓度对发光强度的影响

在选定的最佳条件下，相对发光强度与甲萘酚溶液的浓度在2.0×10-6～9.0×10-5mol·L-1内有良好的线性关系，其对应的线性回归方程分别为Y=265.1X+1 324.2(R=0.9993)。对浓度1.0×10-5mol·L-1的甲萘酚溶液进行11次平行测定，相对标准偏差(RSD)为2.5%，根据IUPAC建议，计算出该方法的检出限为1.0×10-6mol·L-1。

3.3 合成样品测定及回收率实验

称取0.0216 g甲萘酚于500 mL容量瓶中，用5 mL 95%乙醇溶解后，用蒸馏水稀释至刻度，配制浓度为3.0×10-4mol·L-1的甲萘酚溶液。用吸量管分别移取上述溶液1、2、3、4 mL于四个100 mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，配制浓度分别为1.0 ×10-6、2.0 ×10-6、3.0 ×10-6、4.0 ×10-6mol·L-1的甲萘酚溶液。按照上述实验方法，采用标准加入法测定甲萘酚含量，并进行回收率实验，结果见表1。

表1 合成样品中甲萘酚的测定结果

4 结论

本文以甲萘酚对鲁米诺—铁氰化钾化学发光体系的抑制作用为基础，建立了流动注射化学发光测定甲萘酚的新方法。对最佳分析条件、线性范围、回归方程等进行了详细讨论，结果表明，采用流动注射化学发光法测定甲萘酚，简便、快速，准确度高，选择性好，线性范围在2.0×10-6～9.0×10-5mol·L-1范围内，相对标准偏差(RSD)≤2.5%。该法可应用于废水中甲萘酚的测定。