浊点萃取—原子吸收法测定水中微量的钴

史晓兵+尤凤翔

摘要：基于5-Br-PADAP与钴形成稳定的螯合物能被TritonX-114浊点萃取的事实，建立了浊点萃取-原子吸收法测定水中微量的钴的新方法。钴的浓度在0.25-4.00？g/mL内呈线性，检测限为6.7？g /L；相对标准偏差（n=11）为2.7%，加标回收率为98.5%～102.3%。

关键词：浊点萃取；原子吸收光谱；钴

中图分类号： X824、 056 文献标识码：A

1 试验部分

主要试剂与仪器

1000μ？g/mL的鈷标准储备溶液；10？g/mL的钴标准工作溶液；1%（v/v）TritonX-114溶液；0.5×10-3 mol/L 5-Br-PADAP的乙醇溶液；pH=6.8的缓冲溶液。

SYC-15 超级恒温水浴，南京桑力仪器设备公司；TGL-16高速离心机，金坛江南仪器设备有限公司；PHS-3 pH计，上海雷磁仪器厂；AA370原子吸收分光光度计，上海精密科学仪器有限公司；工作条件：测定波长：228.8nm；灯电流：4.0mA；狭缝宽度：0.7nm；乙炔流量：6.0 L/min；空气流量：1.2 L/min。

1.2测定方法

取一定量钴的标准溶液于10mL离心管中，依次加入1%（v/v）TritonX-114溶液0.4mL，0.5×10-3mol/L5-Br-PADAP溶液0.5mL，pH=6.8的缓冲溶液1mL，用超纯水稀释至10mL，摇匀，置于40℃恒温水浴中，加热15min后，以4000r/min离心15min达到相分离。

2 结果与讨论

2.1 pH对钴萃取的影响

按试验方法，考察了pH值在3.0-10.0范围内对钴浊点萃取的影响。当pH值小于6.8时，随着pH值的增加吸光度增加；当pH=6.8时，吸光度达到最大值；当pH值在7.0-8.0时，吸光度基本不变；当pH值大于8.0时，随着pH值的增加吸光度下降。本实验选取pH值为6.8作为实验的pH条件。

2.2 5-Br-PADAP的用量对钴萃取的影响

按试验方法，考察5-Br-PADAP的用量在0.02～1.20mL范围内对钴浊点萃取的影响。当加入的5-Br-PADAP体积小于0.5mL时，吸光度值随着加入的5-Br-PADAP体积的增加而增大；当加入的5-Br-PADAP体积大于0.5mL时，其吸光度基本不变。本实验选用5-Br-PADAP的体积为0.5mL。

2.3 TritonX-114的用量对钴萃取的影响

按试验方法，考察了TritonX-114的用量在0.1-2.0mL范围内对钴浊点萃取的影响。当加入TritonX-114的体积小于0.4mL时，吸光度随着TritonX-114体积的增加而增加。这是因为TritonX-114的量不足以将溶液中的钴与5-Br-PADAP形成的螯合物完全萃取，从而当TritonX-114的量增加时，其吸光度也随着增加。当TritonX-114的体积达到0.4mL时，吸光度达到最大。

按试验方法，考察了平衡温度在25℃-50℃范围内对钴浊点萃取的影响。当平衡温度低于35℃时，吸光度随着温度的升高而升高；而当平衡温度高于35℃时，吸光度基本不变。当平衡温度高出TritonX-114浊点15～20℃时，萃取完全。为了保证完全萃取，本实验选择平衡温度40℃。

2.5 平衡时间对浊点萃取的影响

考察了在40℃恒温水浴中放置5 min -30 min范围内，平衡时间对钴萃取的影响。当平衡时间达到10min时，萃取完全。为确保溶液中钴的完全萃取，本实验选择平衡时间为15min。

2.5 离心时间对钴萃取的影响

离心可以加快相分离，但离心时间过短，相分离不完全；而离心时间过长，因温度的降低，将导致表面活性剂的重新溶解，降低了萃取效率。考察了离心时间在2min-30min范围内对钴萃取的影响，结果表明：当离心时间为10min时，相分离完全。为确保萃取完全，本实验选择离心时间为15min。

2.6 HNO3-CH3OH用量的选择

按试验方法，考察0.1mol/LHNO3-CH3OH溶液的用量在0.20 mL -0.70 mL范围内对测定结果的影响。当加入的硝酸-甲醇量小于0.4mL时，测得吸光度值随着硝酸-甲醇加入量的增加而增大；当加入量大于0.4mL时，测得吸光度值逐渐减小。本实验取0.1mol/LHNO3-CH3OH溶液的加入量为0.4mL。

2.7 共存离子的影响

试验了常见阳离子对钴回收率的影响，结果表明：当K+、Na+、Ba2+等离子的量低于Co2+量的1000倍时，对钴的萃取及测定没有干扰；当Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Pb2+等离子的量低于Cd2+量的500倍时，对钴的萃取及测定没有干扰；而当Ni2+、Zn2+、Pb2+、Fe3+、Cu2+、Cd2+等离子的量低于Co2+量的20倍时，对钴的萃取及测定没有干扰。

2.8工作曲线、检测限和标准加入回收试验

在选定的上述实验条件下，测得的线性范围0.25-4.00μg/mL。由工作曲线求得回归方程为A=0.1069c（μg/mL）-0.0109，相关系数r=0.9975。对含钴1.00μg/mL的溶液用本法进行11次平行测定，得其相对标准偏差（RSD）为2.7%。对空白溶液进行11次平行测定，标准偏差为0.0024μg/mL，按3σ/a，求得本法的检测限（3σ/a）为0.067？g/mL。

在水样中加入适量的钴标准溶液进行标准加入回收试验，结果表明：回收率为98.5%—102.3%。

3 结语

5-Br-PADAP能与钴形成稳定的螯合物；TritonX-114作浊点萃取剂。分相后的表面活性剂富集相用硝酸-甲醇溶液稀释可直接进行火焰原子分光光度法测定，而且本实验在测定时不需要加基体改进剂，操作简便。本法用于测定水样中痕量金属钴的线性范围是0.25-4.00？g/L；检测限为6.7 g/L；相对标准偏差为2.7%。

实验结果表明：浊点萃取-原子吸收分光光度法测定环境水样中钴的方法是可行的，能获得满意的结果。

参考文献：

[1] 宋雪洁，刘欣丽，段太成，等. 浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定环境样品中的镉[J]. 分析化学，2009，37（6）：893-896

[2] 王梅，李姗，周建栋，等. Box-behnken设计优化浊点萃取-原子荧光光谱法测定中药材中的汞[J]，光谱学与光谱分析， 2014，36（8）：2254-2258

基金项目：苏州市环境保护课题：苏州阳澄湖水资源改善暨可持续开发利用研究（项目编号A20130602 ）

作者简介：1.史晓兵：女，1967年生，江苏镇江人

2.尤凤翔：男，1960年生，天津人，教授，博士，主要从事纳米复合材料教