双波长催化动力学光度法间接测定痕量Bi(Ⅲ)

2015-10-16肖葳蕤孙登明朱庆仁

分析科学学报 2015年2期

肖葳蕤，孙登明，朱庆仁，厉帅

(淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000)

铋是很多药物中的有效成分，它能在胃的溃疡面形成铋-蛋白质凝固膜，使其溃疡免受胃酸和蛋白酶伤害，促进其愈合。因此，研究Bi(Ⅲ)的测定方法十分必要。目前测定Bi(Ⅲ)有很多方法[1 - 5]。其中,催化动力学分析法灵敏度高，仪器设备简单，已成为测定微痕量物质不可缺少的检测手段[6 - 8]。近年来利用催化动力学光度法测定痕量Bi(Ⅲ)的报道较少[9]。

本实验利用在弱酸性介质中，Bi(Ⅲ)可定量置换出Cu(Ⅱ)-EDTA中的Cu(Ⅱ)，置换出的Cu(Ⅱ)对H2O2氧化甲苯胺蓝和中性红为指示剂的褪色反应有一定的催化作用，通过测量524 nm和630 nm波长处的吸光度，建立了双波长指示剂催化光度法间接测定痕量Bi(Ⅲ)的新方法。该法用于药物中铋的测定，获得了满意的结果。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

UV-3600型紫外-可见近红外分光光度计(日本，岛津公司)；HH-4型数显恒温水浴锅(国华电器有限公司)；pH-23C型酸度计(上海雷磁仪器厂)。

Cu(Ⅱ)标准储备液：0.100 mg/mL，使用时稀释至所需浓度；Bi(Ⅲ)标准储备液：0.100 mg/mL，使用时稀释至所需浓度；EDTA储备液：7.86×10-4mol/L，使用时稀释至所需浓度；甲苯胺蓝溶液：2.50×10-4mol/L；中性红溶液：8.00×10-4mol/L；0.1 mol/L H2SO4；15%H2O2。试剂均为分析纯。实验所用水为石英亚沸蒸馏水。

1.2 实验方法

2 结果与讨论

图1 吸收光谱Fig.1 Absorption spectra(1) Cu(Ⅱ)+dual indicateing agent+H2O2+H2SO4+EDTA;(2) Bi(Ⅲ)+1.

2.1 吸收光谱

吸收光谱见图1。从图中可看出，当Cu(Ⅱ)与EDTA存在时吸光度较高，当加入Bi(Ⅲ)后置换出的Cu(Ⅱ)催化H2O2甲苯胺蓝与中性红使其褪色，且在波长524 nm和630 nm时吸收最大。

2.2 实验条件的优化

2.2.1Cu(Ⅱ)溶液与EDTA用量对体系的影响固定其他条件不变，依次加入不同量的Cu(Ⅱ)溶液进行实验。结果表明，随着Cu(Ⅱ)溶液体积的增加△A先增大后减小，在1.4 mL时，吸光度△A达到最大；当EDTA溶液使用量为2.0 mL时，△A最大。故本实验选择Cu(Ⅱ)溶液为1.4 mL，EDTA溶液的最佳用量为2.0 mL。

2.2.2稀H2SO4用量对体系的影响根据实验操作方法，递增稀H2SO4的用量进行实验。结果表明，随着稀H2SO4用量的增加，△A先增大后逐渐减小，在0.1 mol/L H2SO4为1.0 mL时，△A达到最大。故本实验选择0.1 mol/L H2SO4的最佳用量为1.0 mL。

2.2.3甲苯胺蓝和中性红溶液用量对体系的影响改变甲苯胺蓝溶液的用量进行实验，结果表明，随着甲苯胺蓝溶液体积的增加△A逐渐增加，且甲苯胺蓝溶液的体积与△A呈良好的线性关系，其线性方程为：△A=-0.0847+0.2886V，R=0.9912。本实验选择甲苯胺蓝的使用量为2.5 mL。

改变中性红溶液用量进行实验，结果表明，随着中性红溶液用量增加，△A先增大后减小，当中性红溶液用量为1.5 mL时，△A达到最大。故本实验选择中性红溶液的最佳用量为1.5 mL。

2.2.4H2O2用量对体系的影响改变H2O2的用量进行实验，结果表明，随着H2O2用量的增加，△A随之增大，在H2O2用量为1.5 mL时，△A达到最大，故本实验选择15%H2O2的最佳用量为1.5 mL。

2.2.5反应温度和时间对体系的影响改变反应温度进行实验，当温度较低时，体系基本不反应，在温度为40 ℃时开始反应，随着反应温度的增加，△A逐渐增大，在反应温度为100 ℃时，△A达到最大值。故本实验选择反应温度为100 ℃。改变反应时间进行实验，结果表明，随着反应时间的增加，△A先增大后减小，在反应时间为15 min时，△A最大。故本实验选择的反应时间为15 min。

2.3 工作曲线

图2 工作曲线Fig.2 Working curve

在优化实验条件下，绘制工作曲线(图2)。由图可见，吸光度差△A与Bi(Ⅲ)的浓度分别在0.00200～0.010 μg/25mL和0.0100～0.110 μg/25mL范围内均呈良好的线性关系，线性方程分别为:△A=0.0232+49.80cBi(Ⅲ)(μg/25mL)，R=0.9954；△A=0.4397+5.285cBi(Ⅲ)(μg/25mL)，R=0.9948。同时在最佳实验条件下对空白进行了11次平行实验，测定结果的相对标准偏差(RSD)为1.7%，并计算出本实验方法的检出限为4.1×10-11g/mL。