碘化物结晶紫聚乙烯醇体系分光光度法测定自来水中痕量二氧化氯刘希东

第30卷2以刀年1月分析化学(FEX粗讯JAXI王)研究简报ChineseoJt川lalofnAaliytcalChen此ytr第1期50~52碘化物一结晶紫一聚乙烯醇体系分光光度法测定自来水中痕量二氧化氯刘希东(重庆师范高等专科学校化学系,重庆粼)2168)摘要在稀磷酸介质中,二氧化氯(口q)氧化I一离子形成-3I配阴离子,a-I进一步与结晶紫(CV)阳离子形成离子缔合物仁cV」[13」。在聚乙烯醇存在下,该离子缔合物最大吸收波长猛位于552nm处,摩尔吸光系数。二2.sxl护.L耐一’·cm一`,对。q的检出限为0.6侧L,线性范围是0.6一280澎L。加人适量KF溶液可消除自来水中介皿的干扰:方法对`喇L级lCq的测定有较好的选择性,可成功地用于自来水样品分析。关键词二氧化氯,分光光度法,碘化物,结晶紫1引言二氧化氯(cl几)在广泛pH(pH6一10)范围是一种比液氯更为有效的消毒杀菌剂,它在消毒过程中所生成的总有机氯比液氯要少得多〔`·,〕,除去自来水中的铁锰效果良好,并能明显降低异味和色度,是理想的饮用水消毒剂之一.{3`〕。水中剩余clq量的多少将直接影响自来水的质量,研究剩余clq量的测定方法,对自来水的生产和饮水卫生学质量控制有十分重要的意义。测定痕量lCq的光度法多用二乙基对苯二胺法(DP)D困,此方法有较高的灵敏度,但试剂毒性强,影响操作人员的身体健康。结晶紫(。ysraltviolet,vc)是一种广泛应用于痕量分析的碱性阳离子染料.6[7〕,在稀磷酸溶液中,lCq一I一cv显色体系具有很高的灵敏度,选择性亦好,由此建立了一种测定lC仇的高灵敏光度分析方法。2实验部分2.1仪器和试剂GBCVU/VIS916型分光光度计(澳大利亚GBC公司)。lCq贮备溶液:在5个250mL串联的气体吸收瓶中,于第1、第4及第5个瓶中各加人loornL二次蒸馏水,第2个瓶中加人2%NalCq(天津亚氯酸钠厂,aNcl仇)80%,Naclq蕊4%,Nacl蕊巧%)溶液50mL,第3个瓶中加人1的mL饱和NaClq溶液,联接好后,向第2个瓶中加人20mLI十9硫酸溶液,有黄色的lCq气体产生,用5001lllJ~的流量抽气,将clq吸收于纯水中,当第5个纯水吸收瓶中黄色较深时停止抽气,取第5个瓶中的黄色溶液贮于棕色瓶内,冰箱中保存。无耗Cloz水:用适当稀释的Cloz贮备液,在二次蒸馏水中每升加人约1一2gnrC102,放置2天,用二乙基对苯二胺法检查尚有余氯反应,加热煮沸巧一20面n,检查无余氯后使用。clq贮备溶液的标定及标准溶液的配制:在25omL碘量瓶内加50mL无耗clq水,加1gKJ及5nrL冰醋酸,摇动使M溶解,准确移取or.oomLlCq贮备溶液,加塞于暗处放置5而n,用标准N灸乓几溶液滴定至溶液呈淡黄色时,加lmL淀粉溶液,继续滴定至终点,同时空白校正,计算lCq含量。用此贮备溶液逐级稀释配制含cloz100呵L的标准溶液(冰箱中可以稳定3d),和含clq2.on喇L的操作溶液(需每天用标准溶液新配制)。结晶紫(cyrs以violet)溶液:1.0x10一’moU;L聚乙烯醇(PvA)溶液:l%;磷酸溶液:5.on刃l/L;碘化钾溶液:10%(需每天新配制);N灸乓q标准溶液:0.1以刃咖UL;淀粉溶液:5岁;L所有试剂均为分析纯,本2001-02一28收稿;2001拐一1接受第1期刘希东:碘化物一结晶紫一聚乙烯醇体系分光光度法测定自来水中痕量二氧化氯实验所有试剂的配制、实验用水及玻璃仪器的清洗均需用无耗CIOZ水。2.2实验方法取4.0鸿lCq操作溶液于约含ormL水的25rnL比色管中,依次加入3.omL磷酸溶液,2.omL碘化钾溶液,用水稀释至20mL左右,摇匀,于暗处放置5而n,加1.snrL即A溶液,1.5mLCV溶液,用水稀释至刻度,摇匀,放置巧而n,1cm比色皿,试剂空白参比,于552nln处测定其吸光度C卜3结果与讨论3.1吸收光谱在实验条件下,结晶紫在大量I一存在下与之形成浅绿色的简单离子缔合物〕CV一_I一,其吸收光谱如图所示(图1,曲线l)。当有痕量CIO:存在时,它氧化I-形成-sI并与cV作用生成兰绿色离子缔合物,发生显著的颜色变化,光谱特征亦发生了改变,虽然最大吸收波长仍位于629lun处,但低波长区吸收强度增大(图l,曲线2),当以试剂空白参比时,在552nln处出现一个明显的吸收峰(图l,曲线3),其吸收强度与aOZ的浓度成正比关系。3.2适宜的反应条件clq与l一的氧化一还原反应以及石与结晶紫的离子缔合反应,需在酸性介质中进行。选择硫酸、磷酸和盐酸试验,结果表明:在磷酸介质中反应,溶液稳定性好,灵敏度高,实验选择磷酸介质,磷酸的适宜用量为2一4.smL,实验选择用量3.SlllL;碘化钾的适宜用量为l一3mL,实验选择用量2.onrL;结晶紫的适宜用量为1一3.OmL,实验选择用量1.smL;-sI与结晶紫形成的离子缔合物「CV](几]是疏水的,在溶液中很快沉淀,当有非离子表面活性剂或有机高分01一」一一一一一1一义幻区幻汀「口1图1结晶紫溶液的吸收光谱iFg.1Al双〕iprton51脱atrofcysraltvioletsoliuton1.试剂空白(祀鳃曰Itblank,砚笋!n蛇*ater);2.离子缔合物(i二一~i曲onc朋,lxe.缪m就。etr);3.离子缔合物(i,一~iationcJ叩】ex,我乡”n;tn资电e们tblank)-子胶体溶液存在时,溶液保持清亮,选用了外一A、irTtonx一100和阿拉伯树胶实验,表明PYA的稳定效果最好,巧nlln内吸光度可达到最大,并在lh内吸光度基本保持不变,叭A的适宜用量为l一3mL,实验选择用量1.smL。3.3方法的灵敏度和重现性取不同浓度的clOZ,按实验方法显色测定,并绘制标准曲线,由一元线性回归方程求得摩尔吸光系数。二2.5/IJ.Lmol一’·cm一’,相关系数r二0.9988,CIOZ的线性范围为0一280咫几,以信噪比为3时,计算了方法对于lCq的检出限为0.6澎L。对含lCql印,刁L的样品进行9次测定,其相对标准偏差为1.1%。3.4干扰离子实验按实验方法进行干扰实验,当CIOZ浓度为l印留L,相对误差在士5%以内时,确定了下列物质的最大允许倍数为:Na`、K`、s代一、侧一、M才’、F一、N居(巧oo),NO-3、CaZ`、S挤`、B犷`(700),、10八工(250),=oC`、z矿`、v入今、w伍卫、ASM(100),Bi皿、Br一、Cr皿、Ti叹(25),bP,十、sn叹·、Ga皿、Ni,`、Ag`、Sb入几(8),M扩`、阮叹(l),dCZ`、er皿、H才`、uCZ`(0.25),而No夕、eF:lll、S,一等严重干扰测定。一般饮用水中上述能干扰测定的物质,Mn,`、NO少、断一和Fe卫具有还原性,与CIOZ不同时检出,只有eF一皿可能经常被检出,加入1noIl/L的KF溶液lmL,可使eF皿的最大允许浓度提高到75倍,实际上已不干扰测定,所以,方法有较好的选择性:3.5自来水样中。仇的测定取经过CIO:消毒过的自来水样20mLL,于25nrL比色管中,加人1mL1mol/L的盯溶液,按实验方法显色测定,结果见表1。52分析化学第30卷表1自来水样中Q恤含量的测定结果(。二3,蒯)LTable1hTe暇ldtsofhetdet~onofoqinatpwatersalnPles(n二3,留)L样品阮mple测得已仇含量皿钱山面们司加入Qq量口qadded测得总口仇量T伏alCI姚石汕ld回收率Rec一(%)ú、ù0500295%9802ZR肠232526出厂水管网水1场洲习ter1石D(%)4.1场、管网水ZT叩、aetr:越er乙管网水3场wate:384.049.246.048.4soO80.080.080.04.54.33.8Refe代n口驾1IIalU喝J诫(黄君礼),UHia场(李海波),Wal唱U(王丽).A故~i。及诫m~nt以&众~(环境科学进展),1哭片,5(2):55一印2Sat己eyEM.百砒乞功川了记了“创以曰几流勺..shtde.,死chigan:此认isR山ilshesr,1卯:12田一2123L”1邀IWC.J.,切记了.耳b比r环O7南肠.,1哭拓,78(6):73一774sha。黝五ang(邵志良).esRe记rZ从ofEn“or~川以&~(环境科学研究),1哭趁,5(1):47一50SP缸inAT,Dal岌dlKG.J.nsIt.环飞左刃rE咭.叙.,1卯9,33(5):467一4736FaT唱wehnaun(方文焕),wus佳均双1(吴绍祖).以动出亡了一主功以.。翻乙.(分析化学),1望润,,24(12):1405一1粼粥7UuShaopu(刘绍璞),Uuzllo呢佃唱(刘忠芳),U死ng(李明).A血。动故。is~(化学学报),】望巧,53(1):185一189Sp比troPhootmeitreDderrinanitonofTraceCihodne珑钱ddsinTapWateriwhtl侧五ds一Crys公diVulet-P01州hayllAcoh01ySstemUu儿dO雌及林时侧心ofhC~t。归,以刃了堵g乙咭八价初川〔汉坛罗,以。飞,双94()2168)Ah由忍tCAhi刹ysesniitvespeC的photomeitremehtdehasbeendevelo详刃ofrhtedetem五naitonofClq,b肠edonhte而daitonofl一ot-15byClqandhte6Jlrtlereacritonof--3I杭ht。耳s回violettofomrhteion一~iationeomplex「CV〕[13〕in山hietph哪hioreaeid价司ium.hT。猛ofhteion一associationcomplex15552。(笔aisnt况砚塑nrblank),htemolarab6o甲itvi钾152.5xl护L·二l一`·em一`,htedceetiton俪tofClq150.6沼Landhtelineairytanr罗150.6一280闻L.仆e毗氏~ofeF皿15elin`ant记场耐dinglx曲“lumfl以厄deothetasn甲lesoihiton,50hetdeetrrinnationmeht记hasg以1selceitviyt.C唤at闻LlveehinatPwaterhash沈ndete~de场hte二山记阳itsafetoirly.K勺阳旧n如Chloirneid丽ds,s户戈t仄甲hatorr屺ytr,i诫de,cyrs以violet(Recieved28Febur娜2X(]1;acc叩t仪11」uneZX()1)