光度法测定水中微量镍

光度法测定水中微量镍汤家华;常世科;徐连磊【摘要】研究了对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍(Ⅱ)的显色反应.在pH10.0的氢氧化钠-硼砂缓冲溶液中,在表面活性剂Triton X-100存在条件下,镍(Ⅱ)与对溴苯基重氮氨基偶氮苯形成稳定的红色络合物,在525 nm处有最大吸收波长,镍的含量在0~0.5μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律,表观摩尔吸收系数为1.2×105 L·mol-1·cm-1. 该方法用于测定水样中的镍含量,回收率为96.4%~104.6%,相对标准偏差为1.5%~3.1%. 该方法简便、快速,结果满意.%The chromogenic reaction between bromo-phenyl-diazoaminoazobenzene and nickel (Ⅱ) is studied in this paper. In the presence of Triton X-100 and in Na2B4O7-NaOH buffer solution at pH 10.00, the nickel(Ⅱ)can react with bromo-phenyl-diazoaminnoazobenzene to form stable red coordination complex. The maximum absorption wavelength is at 525 nm, and the nickel content is in line with the Lambert Bill' s law in the range of 0~0.5 g/mL. The apparent Molar absorptivity is 1.2×105 L· mol-1·cm-1. This method is used to measure the nickel content in water samples, the recovery rate of nickel (Ⅱ)is 96.4%~104.6%, and relative standard deviation is ranged from1.5%~3.1%. The method is simple and rapid, and with satisfactory result.【期刊名称】《巢湖学院学报》【年(卷),期】2015(017)006【总页数】3页(P55-57)【关键词】对溴苯基重氮氨基偶氮苯;光度法;镍;水样【作者】汤家华;常世科;徐连磊【作者单位】巢湖学院化学与材料工程学院,安徽巢湖 238000;巢湖学院化学与材料工程学院,安徽巢湖 238000;巢湖学院化学与材料工程学院,安徽巢湖 238000【正文语种】中文【中图分类】O661镍是人体必需的微量元素之一，镍广泛来源于周围环境，当人体含镍量超过正常值时，会引起多种疾病。

镍在电解、电镀、农药、医药、油漆等行业被广泛应用，会给环境造成污染。

因此，测定水样中的微量镍是有必要的。

目前测定镍的方法有电感耦合等离子体原子发射光谱法[1]、电感耦合等离子体质谱法[2]、原子吸收光谱法[3]、X射线荧光光谱法[4]、丁二酮肟重量法[5]、EDTA滴定法[6]、分光光度法[7]等。

三氮烯类试剂是测定镍理想显色剂[8-9]，本文对镍(Ⅱ）与对溴苯基重氮氨基偶氮苯的显色反应进行了研究，结果发现，在pH10.00的Na2B4O7-NaOH介质及Triton X-100存在时，对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍(Ⅱ）能发生灵敏的显色反应，络合物在525nm波长处有最大吸收，摩尔吸光系数为1.2×105L·mol-1·cm-1。

加入氟化钠、三乙醇胺、硫脲、硫氰化钾混合掩蔽剂后，可提高Fe3+、Cu2+、Zn2+的允许量。

方法用于水中镍的测定，回收率为96.4%～104.6%，得到了满意的结果。

TU-1901型双光束可见-紫外分光光度计，752型紫外可见分光光度计，pHS-3C 酸度计，电子天平。

镍标准储备溶液：1g·L-1；称取0.1 g镍粉于100 mL烧杯中，加(1+1）硝酸15 mL，小火加热使镍粉全部溶解冷却后，定量地转移至100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀后备用。

稀释成2 μg/mL作为镍的标准工作溶液。

对溴苯基重氮氨基偶氮苯溶液(上海长科试剂研究所）：0.4 g·L-1；称取对溴苯基重氮氨基偶氮苯0.1 g于烧杯中，加入适量无水乙醇使其溶解，定量转移至250 mL的容量瓶中，用无水乙醇定容，摇匀后备用。

Na2B4O7-NaOH溶液(pH10.00）：在 PHS-3C型酸度计上，用0.1 mol/L的硼砂溶液和2 mol/L的NaOH溶液调节溶液的pH值为10.00。

Triton X-100溶液：5%；量取5 mL Triton X-100于烧杯中，加适量的水搅拌使其溶解，再转移至100 mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

混合掩蔽剂：称取0.8 g硫脲、0.45 g氟化钠、0.1 g硫氰化钾、0.2 g三乙醇胺于烧杯中，加入适量的水使其溶解，定容至100 mL。

所用试剂均为分析纯，所用水为二次蒸馏水。

加入不大于5μgNi(Ⅱ）标准工作溶液于10mL容量瓶中，依次加入pH10.00 Na2B4O7-NaOH缓冲溶液1.0 mL，5%Triton X-100溶液1.5 mL，0.4g·L-1对溴苯基重氮氨基偶氮苯溶液1.2 mL，用水稀释至刻度，摇匀放置20 min后，用1 cm吸收池，在波长525nm处，以相应试剂空白为参比测定吸光度。

按试验方法配制显色溶液和相应的试剂空白，在400-600 nm波长范围内进行扫描，得配合物和试剂空白的吸收光谱，见图1。

由图1可知，试剂空白在412 nm 处有最大吸收，配合物在525 nm处有最大吸收，两者的对比度Δ=113 nm。

确定525 nm为测定波长。

2.2.1 酸度的影响试验表明，对溴苯基重氮氨基偶氮苯与Ni (Ⅱ）的显色反应受酸度影响较大，在pH在9.5～10.5时，吸光度最大且稳定，实验选用1.0 mLpH= 10.00NaB4O7-NaOH缓冲溶液为反应介质。

2.2.2 表面活性剂的影响试验了多种表面活性剂(CTMAB、Tween-60、TritonX-100、SDS）对显色反应的影响，其中以TritonX-100效果最好。

5%TritonX-100溶液的用量在1.0 mL～2.0 mL范围内吸光度最大且稳定，本文选取TritonX-100用量为1.5 mL。

2.2.3 显色剂用量的影响讨论了对溴苯基重氮氨基偶氮苯对显色反应的影响，结果表明，对溴苯基重氮氨基偶氮苯用量在1.0～1.5 mL范围内吸光度最大且基本不变，选取显色剂的用量为1.2 mL。

2.2.4 显色时间及配合物的稳定性在室温下，对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍的显色反应在20min内完成，显色体系至少可稳定12 h。

测定2 μg的Ni(Ⅱ），相对误差不大于±5%时，共存物质的允许量 (以μg计）：Na+(1000），Ca2+(600），Al3+(500），Mg2+(200），Mn2+(100），Cl-(1500），Si(Ⅳ）(70），Co2+(8），硫脲(8000），氟化钠(4500），硫氰化钾(1000），三乙醇胺(2000）；加入1 mL混合掩蔽剂，Cu2+(80），Ti(Ⅳ）(60），Zn2+(50），Fe3+(20）。

按试验方法配制系列显色标准溶液，并测定吸光度，结果表明，Ni(Ⅱ）的质量浓度在0～0.5 μg mL-1范围内符合朗伯-比尔定律，线性回归方程为：A=0.0004+2.0331X(μg.mL-1），相关系数r=0.9997。

表观摩尔吸光系数为1.2×105L·mol-1·cm-1。

平行测定空白样品溶液11次，计算空白值的标准偏差1.32×10-3，按3s/k计算检出限为6.49× 10-4mg.L-1。

取500 mL水样进行消化浓缩，转入50 mL容量瓶中，加水至刻度。

在10 mL容量瓶中加入适量的浓缩水，加入混合掩蔽剂1.0 mL，按试验方法配制显色溶液，测定其吸光度，并进行加标回收试验，结果见表1。

通过对对溴苯基重氮氨基偶氮苯与镍的显色反应研究，建立了光度法测定水样中镍的方法。

方法简便、快速，灵敏度高，精密度好，准确度高，通过加入掩藏剂，可直接测定水样中镍的含量。

【相关文献】[1]陈德文，汪欢晃，刘康伟，等.电感耦合等离子体原子发射光谱法测金属饰品中铅、镉铬、汞、锑、砷、硒、钡、镍溶出量[J].理化检验（化学分册），2012，（2）∶150-151.[2]李刚，高明远，诸堃.微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定植物样品中微量元素[J].岩矿测试，2010，（1）∶18-21.[3]黄宗平，黄丽，蓝光琳，等.微波消解-原子吸收光谱法连续测定仿真饰品中铅镉镍含量[J].分析试验室，2012，（2）∶29-31.[4]王凯，金樱华，李晨，等.全反射X射线荧光光谱法同时测定复混肥料中钒铬锰铁镍铜锌铅[J].岩矿测试，2012，（1）∶142-146.[5]操立新，倪高波.丁二胴肟重量法测定环保泥中镍[J].资源环境与工程，2010，（1）∶79-80.[6]唐华应，方艳.二烯EDTA滴定法直接测定镍铁中镍[J].理化检验（化学分册），2008，（10）∶1007-1008.[7]于京华，欧庆瑜，寿崇崎，等.3-对甲苯基-2-2′-胂酸基苯偶氮若丹宁光度法测镍[J].分析科学学报，2004，（2）∶193-195.[8]王贵芳，邓德华，杜晶晶.4-（4-氯苯重氮基）氨基-4′-氯偶氮苯的合成及其与镍（Ⅱ）的显色反应[J].冶金分析，2012，（5）∶36-39.[9]陈文宾，殷磊，斯琴高娃，等.琉基葡聚糖凝胶分离富集-1-（4-安替比林）-3-（2，4，6-三溴苯基)-三氮烯光度法测定痕量镍[J].理化检验（化学分册），2011，（10）∶1155-1158.。