水中微量锌的测定

曹建红

(山西省地质勘查局二一七地质队实验室，山西大同 037008)

双硫腙是测定重金属离子的高灵敏度光度试剂，由于试剂及络合物不溶于水，必须用有机溶剂萃取后，才能进行光度测定，因而给操作带来不便。为实现在水相直接光度测定，在前人工作的基础上，研究了在非离子型表面活性剂TritonX-100存在下，双硫腙与锌的显色反应。结果表明，在HAC-NaAc弱酸性缓冲介质中有TritonX-100存在下，双硫腙与锌形成红色络合物，其最大吸收位于510 nm处，表观摩尔吸光系数 ε=5.2×104，锌含量在0 μg/50 mL～50 μg/50 mL范围内符合比尔定律。所拟定的方法操作简便快速，结果满意。

1 实验部分

1)主要仪器和试剂。752分光光度计;酸度计。

锌标准溶液。准确称取0.100 0 g金属锌于烧杯中，用1+1HCl 10 mL溶解后，移至1 L容量瓶中，用水定容并摇匀。此溶液为10 μg/mL Zn的标准贮备液，用时移取此标准贮备液25 mL于500 mL容量瓶中，用水稀至标线，摇匀，即为5 μg/mL Zn的工作标准溶液。

TritonX-100 50 g/L水溶液。双硫腙溶液:称取1.25 g双硫腙，用氯仿溶解并稀至250 mL，存于暗处，此为5 g/L的双硫腙贮备液。同时移取4 mL此贮备液于分液漏斗中，加入0.1 mol/L/NaOH溶液100 mL充分振摇后，弃去有机相，以水相作为显色剂溶液。

HAC-NaAc缓冲溶液:称取NaAc 80 g，用水溶加入30 mL冰醋酸，加水稀至1 L。在酸度计上，用稀NaOH及HCl溶液调节至pH=5.0。

2)实验方法。移取含25 μg Zn2+的标准溶液于50 mL容量瓶中，依次加入TritonX-100、显色剂溶液及HAC-NaAc缓冲溶液各5 mL，用水稀至刻度，摇匀，用1 cm吸收皿，以试剂空白为掺比，在分光光度计上于波长510 nm处测量吸光度。

2 结果与讨论

1)吸收曲线。按实验方法操作，在不同波长处测量有色络合物的吸光度并绘制吸收曲线(见图1)。络合物的最大吸收峰波长λmax=510 nm，而试剂的最大吸收峰则位于590 nm处，对比Δλ为80 nm。a.25 μg Zn2+络合物(试剂空白掺比);b.试剂空白(水掺比)。

图1 吸收曲线

2)酸度的影响。按实验方法，用不同pH值的缓冲溶液控制介质的酸度进行操作测定。结果表明，在pH=4.2～5.4酸度范围内，吸光度最大且一致。选用pH=5.0缓冲溶液进行用量实验表明，在1 mL～10 mL范围内吸光度保持稳定，本文选用pH=5.0缓冲溶液5 mL控制。

3)显色剂用量。按实验方法操作，改变显色剂用量进行显色测定。结果表明，显色剂用量在4.0 mL～6.0 mL范围内吸光度最大且稳定，故本文选定显色剂用量5 mL。

4)TritonX-100用量。按实验方法操作，改变TritonX-100溶液用量进行显色测定。结果表明，TritonX-100用量在2 mL～10 mL范围内，吸光度最大且稳定。本文选择TritonX-100溶液用量为5 mL。

5)显色时间及稳定性。在实验条件下，Zn与双石硫腙立即显色，吸光度至少稳定2 h。

6)标准曲线。移取不同量锌标准溶液，按实验方法操作测定并绘制标准曲线，结果表明，锌含量在0 μg/50 mL～50 μg/50 mL范围内符合比尔定律，用最小二乘法处理数据得其线性回归方程为 A=0.005+0.015 8c(μg/50 mL Zn)，相关系数 r=0.997 8，相应表观摩尔吸光系数ε=5.2×104。

7)考察了共存离子的干扰情况，对于25 μg Zn2+的测定，常量的的 Cd2+，Pb2+，在10%Na2S2O31 mL 存在下10 μg Cu2+，Hg2+不干扰测定。

8)水样测定。水样测定结果见表1，表2。

表1 水样测定结果 mg/L

表2 加标回收实验结果

测定过程为取适量(含Zn不超过200 μg)水样于300 mL烧杯中，加入浓HNO310 mL和H2SO43 mL，加热消解至冒白烟，溶液若不清澈，应补加HNO3继续消解，直至溶液无色透明，冷却后，加水50 mL，加热煮沸3 min放冷，酚酞2滴，用20%NaOH溶液中和至红色，再滴加3 mol/L HAC溶液至红色消褪，然后将其转移至100 mL容量瓶中，用水定容。移取经如此消解处理过的水样25 mL于50 mL容量瓶中，以下步骤同实验方法;同时进行加标回收实验和常规的双硫腙萃取光度法测定作对比。