对硝基重氮氨基偶氮苯光度法测定痕量铜

金文斌， 潘明秀

（南通职业大学 化工系，江苏 南通 226007）

对硝基重氮氨基偶氮苯光度法测定痕量铜

金文斌， 潘明秀

（南通职业大学 化工系，江苏 南通 226007）

研究了对硝基重氮氨基偶氮苯与铜（Ⅱ）的显色反应，实验表明，在辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）微乳液存在下，于 pH9.0的硼砂―盐酸缓冲溶液中，铜（Ⅱ）与该试剂形成稳定的深红色配合物，最大吸收波长位于513 nm处，铜（Ⅱ）在0～0.4 μg/mL范围内符合比耳定律，线性方程为A=0.008 3+0.100 9 C，相关系数0.999 6，表观摩尔吸光系数为1.64×105L/（mol·cm）。方法用于大米中痕量铜的测定，相对标准偏差（RSD）为 1.4%～2.1%，加标回收率为 97%～103%，测得结果与原子吸收光谱法相符合。

对硝基重氮氨基偶氮苯；分光光度法；铜；微乳液

铜是生命所必须的元素之一，广泛存在于土壤、水和食物中，人体中摄入铜量过多时会引起中毒，体内铜存在量长期不足则是导致心血管等疾病的因素之一，因此研究食品中铜的分析方法具有重要的意义。

研究铜的分析方法较多，其中光度法以简单、快速和方便得到广泛应用。三氮烯类试剂灵敏度较高，是测定镍、汞、镉等金属离子的优良试剂［1-3］，但该类试剂测定微量铜的研究报道还不多［4-6］。显色剂对硝基重氮氨基偶氮苯光度法已用于镍、汞的测定［7-8］，本工作研究了对硝基重氮氨基偶氮苯与铜（Ⅱ）的显色反应的适宜条件，建立了测定痕量铜（Ⅱ）的新方法。加入碘化钾―焦磷酸根混合掩蔽剂可用于食品中痕量铜的测定，结果满意。

1 实验

1.1 仪器与试剂

721型分光光度计（上海精密科学仪器厂）；pHS-3型酸度计（上海雷磁仪器厂）。

铜标准储备溶液（0.1 mg/mL）：称取0.3929 g CuSO4·5H2O，溶于水后加几滴（1+1）H2SO4酸化，移入1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。使用时稀释为5 μg/mL的工作液。

对硝基重氮氨基偶氮苯溶液：0.5 g/L的乙醇溶液。

OP-10微乳液：用OP-10、正庚烷、乙醇和水以质量比2∶2∶2∶94混合配制，静置一夜。

硼砂―盐酸缓冲溶液（pH9.0）：在0.1 mol/L的硼砂溶液中，用盐酸溶液于pH计上调至pH9.0。

混合掩蔽剂：碘化钾―焦磷酸钾各1 g配成100 mL水溶液。

试剂为分析纯；实验用水均为去离子水。

1.2 试验方法

在25 mL比色管中，加入一定量Cu（Ⅱ）标准溶液，依次加入2 mL pH9.0硼砂―盐酸缓冲溶液、2.0 mL OP-10微乳液、1.5 mL 0.5 g/L对硝基重氮氨基偶氮苯溶液，用水稀释至刻度，摇匀，放置5 min在513 nm处，用1 cm比色皿，以试剂空白做参比，测定其吸光度。

2 结果与讨论

2.1 试剂及配合物的吸收光谱

试剂和配合物的吸收光谱如图1所示，试剂的最大吸收峰位于440 nm处，而配合物的最大吸收峰在513 nm波长处，对比度Δλ=73 nm，试验选择测量波长为513 nm。

图1 试剂和配合物的吸收光谱图

2.2 pH对吸光度的影响

pH对吸光度的影响如图 2所示。试验结果表明，加入pH 8.5～9.5的硼砂―盐酸缓冲溶液2～3 mL，显色体系的吸光度最大且基本恒定，试验选取pH 9.0的硼砂―盐酸缓冲溶液2 mL控制体系酸度。

图2 pH对吸光度的影响

2.3 显色剂用量对吸光度的影响

分别加入不同量的 0.5 g/L对硝基重氮氨基偶氮苯溶液进行测定，得图 3。由图 3可见，其用量在1～2 mL时，显色体系吸光度最大且恒定，试验选用1.5 mL。

图3 显色剂用量对吸光度的影响

2.4 表面剂活性剂种类对吸光度的影响

如表1，试验比较了非离子表面活性剂TritonX-100、OP-10、OP-10微乳液、CPB、CPB微乳液及阳离子表面活性剂CTMAB对体系灵敏度的影响。结果表明，OP-10微乳液的增敏效果好（如表1所示），OP-10微乳液用量在2～4 mL范围内，显色体系吸光度最大且恒定，试验选用2.0 mL。

表1 表面活性剂种类对吸光度的影响

续表1

2.5 显色时间及配合物的稳定性

试验结果如图4所示，铜与试剂反应迅速，室温下显色5 min后吸光度达最大值，显色体系至少可稳定2 h。

图4 显色时间对吸光度的影响

2.6 工作曲线及灵敏度

准确移取不同量的Cu（Ⅱ）标准工作溶液，按实验方法测其吸光度，绘制工作曲线，结果表明，Cu（Ⅱ） 的质量浓度在0～0.4 μg/mL范围内符合比耳定律，回归方程：A=0.008 3+0.100 9 C（μg/25 mL），相关系数为0.999 6，表观摩尔吸光率1.64×105L/（mol·cm），对空白平行测定6次，以3δ / K（K为工作曲线斜率）法算得方法的检出限为0.02 mg/L。

2.7 共存离子的影响

在25 mL 含5 μg Cu（Ⅱ）的体系中，当相对误差≤±5%时，下列共存离子的允许量（以mg计）：酒石酸根、焦磷酸根、K+、Na+、NO3-、F-、Cl-、CIO4-、I-（＞10），SO42-、CO32-、Ca2+、Mg2+（3），Al3+、Pb2+（0.3），Zn2+（0.05），Fe3+（0.02），Co2+（0.01），Ni2+、Hg2+、Cd2+干扰严重，可加入1 mL 20 g/L碘化钾―焦磷酸钾混合掩蔽剂掩蔽。

2.8 样品分析

称取大米2.00 g于小烧杯中，加入10 mL浓硝酸，缓慢加热消化至样品完全溶解，冷却，加5 mL高氯酸，加热至溶液近无色，冷却，加水溶解，定容于25 mL容量瓶中，移取5.00 mL的上述溶液于25 mL容量瓶中，加入1 mL碘化钾―焦磷酸钾混合掩蔽剂，按实验方法测定，同时采用AAS作对照试验，结果见表2。

表2 样品中铜的测定结果（n=6）

3 结论

试验结果，方法的相对标准偏差为 1.4%～2.1%，加标回收率在 97%～103%之间，测定值与 AAS相符合。该法操作简单，其准确度、精密度均较高，在测定大米中微量铜的分析中，取得令人满意的结果。

［1］ 李艳辉, 马卫兴, 许兴友, 等. 2-氯-4-溴苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其在分光光度测定镍中的应用［J］. 冶金分析, 2007, 27（5）: 20-24.

［2］ 曹小安, 陈永亨, 林华敏. 2-羟基-5-磺酸基苯基重氮氨基偶氮苯分光光度法测定痕量汞（Ⅱ）［J］. 光谱学与光谱分析, 2004, 24（4）: 474-476.

［3］ 王贵芳, 王晓瑾. 2-羧基-4’-硝基苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其与镉（Ⅱ）的显色反应［J］. 分析试验室, 2010, 29（5）: 54-57.

［4］ 王贵方, 陈志强. 4,4’-二硝基苯基重氮氨基偶氮苯与铜（Ⅱ）显色反应的研究及应用［J］. 河南师范大学学报, 2006, 34（1）: 149-152.

［5］ 张春牛, 杨明华, 郑云法, 等. 6-硝基-2-苯并噻唑重氮氨基偶氮苯与铜的显色反应及其应用［J］. 岩矿测试, 2004, 23（1）: 77-78.

［6］ 陈才元, 徐鹏, 白爱民, 等. 6-溴-2-苯并噻唑重氮氨基偶氮苯与铜的显色反应及其应用［J］. 冶金分析, 2006, 26（2）: 47-49.

［7］ 金文斌, 陆琴. 对硝基重氮氨基偶氮苯与镍的显色反应的研究与应用［J］. 冶金分析, 2007, 27（6）: 76-77.

［8］ 金文斌, 陈慧, 丁芳. 对硝基重氮氨基偶氮苯与汞的显色反应［J］. 理化检验-化学分册, 2010, 46（4）: 381-382.

Spectrophotometric Determination of Trace Copper（Ⅱ）with p-Nitrodiazoaminoazabenzene

JIN Wen-bin, PAN Min-xiu
（Nantong Vocational University, Nantong 226007, China）

The colour reaction of p-nitrodiazoaminoazabenzene with trace copper（Ⅱ） has been studied. In the presence of OP-10 microemulsion and in borax-HCl buffer at pH 9.0, copper（Ⅱ） reacts with p-nitrodiazoaminoazabenzene to form a stable red complex. The maximum absorption of the complex is at 513 nm. Beer’s law is obeyed for 0～0.4 μg/mL. The absorptivity was A=0.008 3+0.100 9 C, with correlation coefficient of 0.999 6. And apparent molar absorptivity is 1.64×105L/（mol·cm）. The method has been applied to the determination of copper （Ⅱ） in rice sample with RSD of 1.4%～2.1% and recovery of 97%～103%，values of copper（Ⅱ） contents found were checked quite well with the results found by AAS.

p-nitrodiazoaminoazabenzene； spectrophotometry； copper； microemulsion

O657.31

A

1009-220X（2016）05-0046-04

10.16560/j.cnki.gzhx.20160503

2016-05-27

金文斌（1964～），男，江苏南通人，副教授；主要从事分析化学教学与研究工作。jinwenbin316@sina.com