溴酸钾2溴甲酚紫催化光度法测定水中痕量亚硝酸根

    白林山3

    池至河

    (安徽工业大学化学工程系 ,马鞍山 243002)

    摘 要 基于在0. 45 molP mL H3 PO4 中NO-

    2 对 KBrO3 氧化溴甲酚紫的催化褪色反应 ,建立了测定NO-

    2

    的新方法。发现温度仅对反应初速有较大影响 ,但在10～22 min及 20～28℃范围内ΔA 趋于恒定 ,温度

    及时间几乎无影响。在反应12 min后于434 nm测定NO-

    2 , 线性范围及检测限分别为0. 01～0. 4 mgP L 及

    9μgP L。多数常见离子无干扰。Fe D可用NaF掩蔽 ,V F及基体干扰可加尿素制备空白样予以扣除。本

    法简便 ,灵敏度及选择性较高 ,用于水中痕量NO2

    -

    的测定 ,结果满意。

    关键词 亚硝酸根 ,溴甲酚紫 ,催化光度法

    2000209228收稿;2001202206接受

    1 引 言

    环境及食品中亚硝酸盐能转化成有致癌作用的亚硝胺 ,是水质及食品分析重要指标之一。常用

    Griess测定法〔 1〕选择性较高 ,但灵敏度及稳定性稍低。催化光度法灵敏度较高 ,近年研究较多〔 2～5〕,但多

    数均须采用高温水浴加热 ,应用不便。室温下测定较费时 ,研究较少〔 6 ,7〕。一般催化光度法须严格控制

    反应温度及时间 ,实用不便。本文研究发现在室温条件下及0. 45 molP L 磷酸介质中 ,NO-

    2 对 KBrO3 氧化

    溴甲酚紫褪色反应具有很强的催化作用 ,据此建立了一种测定痕量NO-

    2 的新方法。结果表明 ,温度仅

    对反应初速有较大影响 ,但在10～22 min及20～28 ℃范围内ΔA 趋于恒定 ,此时反应温度及时间几乎无

    影响。本法简便 ,灵敏度及选择性较高 ,用于水中痕量NO-

    2 的测定 ,结果满意。

    2 实验部分

    211 仪器与试剂

    721型分光度计(上海第三分析仪器厂) ;501型超级恒温器(江苏海门实验仪器厂) 。

    1. 0 gP L 亚硝酸根标准溶液 ,用时稀释至1. 0 mgP L ;2. 5× 10

    - 4

    molP L 溴甲酚紫(用 R表示)溶液:称取

    0. 0338 g溴甲酚紫 ,加入 10 mL 乙醇溶解 ,用水定容至 250 mL ;0. 02 molP L KBrO3 溶液;1. 5 molP L H3 PO4

    溶液(南京化学试剂厂) ;2. 0 gP L NaF溶液;3. 0 gP L 尿素溶液。所用试剂均为分析纯 ,水为去离子水。

    212 实验方法

    于两支10 mL 比色管中 ,分别加入1. 6 mL KBrO3 溶液 ,3. 0 mL H3 PO4 溶液 ,用水稀释至 5. 0 mL ,再

    加入1. 0 mL 溴甲酚紫溶液。于其中一支管中加入含0. 1～4μg NO-

    2 的标准溶液或试液 ,稀释至10 mL ,摇匀并计时 ,另一支做试剂空白。于室温下放置12 min后 ,用1 cm比色皿于434 nm处 ,用水作参比 ,分

    别测定催化和非催化体系吸光度 A 及A0 ,计算ΔA = A0 - A。

    3 结果与讨论

    311 吸收曲线

    实验表明 ,催化及非催化体系最大吸收波长均位于434 nm ,且在434 nm处ΔA 最大(见图1) 。本法

    选择测定波长为434 nm。

    312 酸度的影响

    实验表明 ,在磷酸介质中灵敏度较高 ,1. 5 molP L H3 PO4 用量在 0～2. 5 mL 范围内ΔA 逐渐增大 ,在

    第29卷

    2001年8月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第8期

    926～9292. 5～3. 6 mL 时ΔA 趋于最大且恒定。本文选择磷酸用量为3. 0 mL。

    313 试剂用量的影响

    实验了 KIO3、 KIO4、 KClO3 等的影响。发现采用 KBrO3 时 ,NO2

    -

    对体系才有明显催化作用 ,其用量在

    0～1. 5 mL 范围内ΔA 逐渐增大 ,在1. 5～2. 5 mL 时ΔA 趋于最大。本文选择 KBrO3 用量为1. 6 mL ;溴甲

    酚紫用量在0～0. 6 mL 范围内ΔA 逐渐增大 ,在 0. 6～1. 2 mL 时ΔA 最大。本文选择溴甲酚紫用量为

    110 mL。

    NO2

    -

    不稳定 ,试剂加入顺序有一定影响 ,采用本法所示顺序ΔA 较大。

    图1 吸收曲线

    Fig. 1 Absorption Spectra

    1.溴甲酚紫 (bromocresol purple , (R) ;2. R + KBrO3 + H3PO4 ;

    3. R + KBrO3 + H3PO4 + NO2

    -

    图2 反应温度及时间的影响

    Fig. 2 Effects of reaction time and temperature

    1. 16℃;2. 19℃;3. 24℃;4. 28℃。

    3. 4 反应温度及时间的影响

    实验表明 ,在室温范围内 ,当反应时间达5～8 min后 ,ΔA 达到最大且在10～22 min 内基本恒定 ,但

    温度越高达到恒定值越快(见图2及图3) 。本文选择在室温下放置反应12 min。

    固定试剂用量及反应时间 2 min ,以 - lg ΔA 对 1PT 作图得一直线 ,其方程为 - lg ΔA = 1789. 5PT -

    419892 , r = 0. 9993 ......