微量钒的分光光度测定方法研究进展

白贯荣，成杰民

（山东师范大学 人口资源与环境学院，山东 济南 250014）

微量钒的分光光度测定方法研究进展

白贯荣，成杰民

（山东师范大学 人口资源与环境学院，山东 济南 250014）

综述分光光度法测定试样中微量钒，并对各种方法的测量条件、特点以及应用范围作了较为详尽的论述和介绍。

微量钒；分光光度；测量条件；试样特性；综述

1 钒显色反应的基本类型

1.1 二元络合物显色体系

钒与N-苯甲酰苯基羟胺（BPHA） 在强酸介质（酸度为4mol·L-1）中生成紫红色络合物[5]，最大吸收波长在 525 nm，范围在 0～5μg·ml-1，摩尔吸收率为4.7×103L·mol-1cm-1，在此反应中铁（Ⅲ）、钛（Ⅳ）、钼（Ⅵ）、锆（Ⅳ） 干扰测定。钒与4-（2-吡啶偶氮） -间苯二酚（PAR）在pH为4.5～6.5范围内反应生成红色络合物[6]，最大吸收波长在545 nm，范围在0～1.4μg·ml-1，摩尔吸收率为2.98×104L·mol-1cm-1。在此反应中Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、Pb2+等均能与PAR显色而干扰测定。可以看出以上显色反应的选择性差，干扰严重，且灵敏度低，故不宜推广使用。

1.2 含有阳离子表面活性剂的显色体系

杨亚玲曾报道在溴化十六烷基三甲基胺存在下，2-（2-喹啉偶氮） -5-二甲氨基酚（QADMAP） 与钒显色反应生成 2∶1的稳定络合物[7]，最大吸收波长为580 nm，摩尔吸光系数1.12×105L·mol-1cm-1。常见离子中 Ni2+、Co2+、Fe3+、Cu2+干扰严重，其它离子干扰少，增加反应的灵敏度。

1.3 含有阴离子表面活性剂

解成喜曾报道在NaAC-HAC介质中，在十二烷基苯磺酸钠（SDS） 存在下，显色剂2-（4，5二甲基-2-噻唑偶氮） -5-二甲氨基苯甲酸（DMTAMB） 与钒显色反应生成1∶1的配合物[8]，最大吸收波长在 640 nm，ε640=2.5×104L·mol-1cm-1，用于金属材料中钒的测定。

1.4 含有非离子表面活性剂

李刚等人指出，在pH 4.2～5.0酸性介质中， V（v） 与邻苯二酚紫和OP迅速生成1∶2∶1的蓝色三元配合物[9]，最大吸收波长在590 nm，表观摩尔吸光系数 ε640=2.1×105L·mol-1cm-1，用于钒渣中钒的测定。

1.5 含有混合表面活性剂

侯明与罗琼曾报道在混合表面活性剂存在下二溴邻硝基苯基荧光酮（DB0-NPF） 吸光光度法测定钒。在pH为6.7的柠檬酸-Na2HPO4的缓冲介质中，反应生成V-DB0-NPF-CPB配合物[10]之比为1∶4∶4，最大吸收波长为595 nm，表观摩尔系数为5.5×104L·mol-1cm-1，用于钢中微量钒的测定。

2 钒的选择性与灵敏性

为了提高选择性，溶液的酸度要合适，在适当的酸度条件下形成稳定的钒化合物。柯东贤[11]曾报道了选择性好的显色体系，在HAc-NaAc缓冲溶液（pH=5.0） 中，波长在550 nm，ε550=3.66×104L·mol-1cm-1，允许大量的元素存在，但是灵敏度不高。

加入表面活性剂可以提高反应的灵敏性。常见的表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、吐温系列、溴化十六烷基三甲铵（CTMAB）等。饶敏[12]指出了新显色剂2-（2-喹啉偶氮） -1，3-二羟基苯（QADHB）与钒（V）的显色反应，在十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB） 存在下，增加了体系的稳定性与灵敏度。灵敏度与摩尔吸光系数有关，ε值大则灵敏度高。钟志梅[13]报道的钒-2，4-二氯苯基荧光酮（DCIPF） -CTMAB三元配合物在pH=6.0的（CH2）6N4-HCL缓冲溶液中最大吸收波长λmax=567 nm，表观摩尔吸光系数为 1.08×105L·mol-1·cm-1，但是选择性不好，Al（Ⅲ）、Mo（Ⅵ）、Ti（Ⅳ） 干扰测定。从上面的显色反应中可以看出多元配合物较二元配合物有较高的选择性和灵敏性，这是由多元配合物的性质决定的。多元配合物是由一个中心离子与多个配体形成，而其它的离子与其形成的可能性小，因而使得反应的选择性增加，同时在反应中最大吸收峰会发生红移，使颜色加深，从而提高反应体系的灵敏度。对显色剂、掩蔽剂与分离手段还有待进行进一步研究，使其尽量向高选择性、高灵敏度的方向发展。

3 钒的测定新方法与应用

新的分光光度法不断出现，比如已经研究出[14～16]双波长、三波长分光光度法，小波变换等用以消除重叠或浑浊而引起的干扰。李天增[17]报道了双波长分光光度法测定原油中的钒，V-5-Br-PADAP-TritonX-100在 pH=2.0～3.8乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，在波长为559 nm与590 nm处吸光度最大，选择性好，且干扰离子少。在提高灵敏度方面，采用导数波长是最近发展较快的一种方法。它可以准确地测量含量更低的钒。

分光光度法可以测量[18～20]环境样品、钢铝合金以及石油中的微量钒。光学仪器的研制以及激光和微机等技术的应用，为分光光度法测定微量钒展示了广阔的前景。

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Research Progress on the Determination of Trace Vanadium by Spectrophotometry Method

BaiGuanrong，Cheng Jiemin
（College of Population,Resources and Environment，Shandong Normal University,Jinan Shandong 250014,China）

This paper reviewed the determination of trace vanadium by spectrophotometry method,and introduced measuring conditions of various methods,characteristics and application scope.

vanadium；spectrophotometry； measuring conditions； sample properties；review

X132

A

1008-813X（2011）06-0075-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2011.06.020

2011-09-16

国家公益项目子项目“盐渍土壤石油-重金属复合污染修复技术及示范”（201109022）

白贯荣（1984-），女，山西朔州人，山东师范大学人口资源与环境学院环境科学专业硕士研究生，主要研究环境污染与控制。