银-氨络合物的吸附催化波及应用.pdf

监 测 与 评 价 银-氨络合物的吸附催化波及应用 曹连城 华中科技大学同济医学院去离子水室, 湖北 武汉 430030 邓泳南 华中科技大学同济医学院附属同济医院, 湖北 武汉 430030 摘要 介绍了在氨 4 mol L -氯化铵 1. 2 mol L -无水亚硫酸钠 2 -亚硝酸钠 0. 2 mol L 底液条件下, 银氨络合物在 -0. 05V 处产生一灵敏的吸附催化波, 银线性范围为0. 5～ 20μ g mL, 检出限为 0. 25 μ g mL。 本研究还作了催化波性质 初探、干扰试验, 并成功地应用于水质分析。 关键词 银 银氨络合物 吸附催化波 银测定 1 引言 银的极谱测定有一些报道 [ 1] ,但多为溶出法和间 接法测定 ,费时费事。为解决这一课题 , 研究了银在 不同的氨性溶液中的极谱行为 。试验发现,在高浓度 的氨-氯化铵缓冲溶液中 pH 9. 8 0. 2 , 有亚硫酸 钠存在时 , 银可产生一极谱波, 但波形较差 , 灵敏度 低。为此 ,引入了亚硝酸钠,结果波形得以改善,且灵 敏度 峰电流 大幅度提高 。经试验优选 ,确定了上述 体系 。同时,作了 35 种共存离子的干扰试验, 结果多 数离子不干扰, 且选用 EDTA- Na2对少数干扰离子进 行掩蔽 ; 作了催化波性质初探, 结果基本符合络合物 的吸附催化波性质。 用拟定方法 ,取 100 mL 水样浓集后测定, 最低检 出限为25 μ g L 。对自来水、矿泉水进行测定, 并与原 子吸收法测定结果比较, 结果满意 。本法测定加标水 样,变异系数为 1. 58～ 2. 50; 回收率为 95. 5～ 98. 9。可见本法简便 、 快速、 准确、 可靠。 2 试验部分 2. 1 仪器与试剂 JP-1A 型示波极谱仪, 三电极导数系统。 混合底液 临用时将以下 4 种试液按 4∶ 1∶ 0. 5∶ 1 体积混匀 1 10 mol L 氨-3 mol L 氯化铵缓冲液; 2 20无水亚硫酸钠; 3 4 mol L 亚硝酸钠; 4 0. 01 mol L EDTA- Na2。 1 mg mL 银标准贮备液 ,用时稀释。 以上试剂, 均为二级以上试剂 ,去离子水配制 。 2. 2 试验方法 取适量银于 10 mL 具塞比色管中 , 加混合底液 6. 5 mL 补加水至 10 mL 摇匀, 在双电极档 铂电极和 滴汞电极 , 导数系统下 , 于起始电位 0. 1 V 扫描, 测定阴极导数波 见图 1 。 图 1 银的阴极导数波 3 结果与讨论 3. 1 底液成分选择 单因素优选 3. 1. 1 pH 值对峰电流的影响 从试验得出 ,当银含量一定时, 峰电流大小与溶 液pH 值密切相关, 只有当 pH 值在9. 8 0. 2 时, 峰电 流才趋于最大稳定值 。经试验 ,采用 4 mL 上述氨性 缓冲液 ,既能提供足够反应所需的氨, 又能控制体系 pH 值在以上范围。 3. 1. 2 亚硝酸钠对峰电流的影响 从图 2 可看出, 亚硝酸钠的引入, 使银的峰电流 增大 。当浓度到 0. 2 mol L 时 。峰电流达最大值呈一 平台 ,亦为最佳浓度 。 3. 1. 3 无水亚硫酸钠对峰电流的影响 无水亚硫酸钠除消除氧的干扰外,还有稳定和改 善波形之作用, 经试验,其最佳浓度为 2。 3. 1. 4 EDTA- Na2对峰电流的影响 掩蔽铜离子的干扰。试验表明 ,EDTA 二钠用量 过多时。峰电流降低 , 但在 0. 001 ～ 0. 002 mol L 时。 57 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 对峰电流基本无影响 。 图2 亚硝酸钠和温度对峰电流的影响 银 10μ g mL 1亚硝酸钠对峰电流的影响; 2温度对峰电流的影响。 3. 2 共存离子的干扰及消除 在含银 50 μ g 的 10 mL 溶液中 ,经用 35 种常见离 子作干扰试验, 结果表明, 多数离子不干扰 , 只有硒 1 000 μ g ,钴 500 μ g , 铜、汞、金 250 μ g 时干扰测 定。但一般样品中这类元素极少, 且少量铜可由 EDTA-Na2掩蔽。 3. 3 线性关系与稳定性 分别取0、5、 10200 μ g 银于 10 mL 具塞比 色管中,按上述试验方法操作测定 。结果表明 ,银含 量在 0. 5～ 20 μ g mL 范围内, 有良好的线性关系。 经用测试液放置不同时间后 ,作稳定性试验, 结 果表明,测试液在 24 h 内基本稳定。 3. 4 催化波性质初探 1 温度的影响 在 6 ～ 46 ℃范围, 峰电流随温 度上升而缓慢增加, 总的温度系数为 1～ 2 ,试验 结果见图 2。 2 表面活性物的影响 在测试液中加入少许动 物胶 ,可使峰电流明显降低甚至消失。 3 汞柱高度的影响 在 30 ～ 70 cm 范围内, 峰 电流随汞柱高度升高而增加, 呈正比例关系。 4 亚硝酸盐的作用 亚硝酸盐的引入 , 利用其 具有“活化桥”的作用 ,增强了银氨络合物与滴汞电极 间的吸附性, 使峰电流大幅度的提高, 这与文献[ 2] 相符 。 5 恒电位电解试验 电解数 h 后测定 ,波高明 显降低,加入少量银后,波高又增加 ,这说明银离子可 在电极上还原; 该波为吸附催化波 。 根据以上几点, 可初步认为该波是银氨络合物的 吸附催化波 。 3. 5 实际应用 3. 5. 1 水中微量银测定 取适量 一般为 100 mL 水样于 200 mL 烧杯中, 加热浓缩至近干, 取下冷却, 加入混合底液 6. 5 mL, 用玻璃棒搅拌使沉淀尽量溶解 ,转入 10 mL 具塞比色 管中, 用少许蒸馏水分数次洗涤烧杯, 一并倒入比色 管中, 补加水至 10 mL , 摇匀, 同标准管操作测定, 用 比较法或标准曲线法定量 。 3. 5. 2 与原子吸收法比较 附表 2 种方法测定加标水样结果 测定 方法 7 次测定平均值 μ gmL- 1 自来水矿泉水 总均值 μ gmL- 1 标准差 变异 系数 本法98. 56 94. 89 95. 56 95. 4895. 482. 3862 . 499 原子吸收法92. 67 90. 89 91. 64 92. 1692. 161. 1301 . 226 本法487. 8 490. 9 494. 1 464. 6494. 67. 8161 . 580 原子吸收法 442. 7 458. 2 467. 2 456. 9456. 910. 272 . 248 注 水样中加入标准依次为 100、100、500、500 μ g mL, 回收率依次为 95 . 45、92 . 16、98 . 92、91 . 38。 从附表可看出, 本法测定自来水 、 矿泉水 2 种水 样的 变异 系 数 在 1. 580 ～ 2. 499; 回收 率 在 95. 45～ 98. 82, 均不低于原子吸收法, 说明本法 精密度、 准确度均较好,能用于水质分析 。 致谢 张德富、刘爱兵二同志协助本项研究工作。 参考文献 1 株洲冶炼厂等. 有色冶金中元素的分离与测定. 北京 冶金工业出 版社, 1989. 420. 2 汪尔康, 奚治文, 刘立尧, 段士斌. 示波极谱及其应用. 重庆 四川科 学技术出版社, 1994. 166. 3 曹连城, 邓永南, 张海燕. 催化荧光光度法测定痕显亚硝酸银. 武 汉 武汉化工学院学报,2001. 4 19～ 20. 作者通讯处 曹连城 430030 湖北省武汉市航空路 13 号 华中科 技大学同济医学院去离子水室 电话 027 83692407 2003- 07-07 收稿 欢迎订阅 环境工程 58 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 Abstract In this paper, the chemical and physical properties, the lithology and mineral components of gangues and bone coals were mentioned. The mechanisms of chemical and physical adsorption of the materials were discussed. Meanwhile, the authors studied the roasting temperature of activation of gangue, the activator and its making conditions; and the factors influencing the adsorptive efficiency of activatedgangue for CODCrand metal ions in wastewater were also researched. This study will be a new path for further process and utilization of gangue. Keywords gangue, activated and adsorptive material ADSORPTIVE CATALYSTIC WAVE OF SILVER -AMMINO COMPLEX AND ITS ANALYTICAL APPLICATIONCao Liancheng et al 57 Abstract It is reported in this paper that a base solution containing 4 mol L NH3H2O -1. 2 mol L NH4Cl-2 Na2SO3and 0. 2mol L NaNO2, silver -ammino complex gives a sensitive adsorptive catlaytic wave at -0. 05 V. The linear range of silver is 0. 5～ 20μ g mL. The detection limit is 0. 25μ g mL. Based on this phenomenon, a for the determination of silver in water is proposed. Keywords silver, silver -ammino complex, adsorptive catlaytic wave and determination of silver DETERMINATION OFBUTYLBENZYL PHTHALATEIN WASTEWATER OFPLASTICS INDUSTRY BY MICELLLAR ELECTRIC CAPILLARY CHROMATOGRAPHYLi Haiyan et al 59 Abstract Micellar electric capillary chromatography MECCwas used to quantitatively determine the contents of butly benzyl phthalate in wastewater of plastics of industry. Peak area was used for quantitative analysis. The results showed the correlation between peak area and concentration was good. The correlation coefficientwas better than 0. 999. The relative standard deviationwaswithin2. 6. The recovery range for the spiked samples was from 104 to 109. Keywords micellar electric capillary chromatography, butyl benzyl phthalated and waste water THEEFFECTOFOPERATIONOFCHANGJIANGGORGESPROJECTONWATER ENVIRONMENTAL CAPACITY OF DONGTING LAKELu Hongwei et al 61 Abstract The changes in water environmental capacity of Dongting Lake before and after running of Changjiang Gorges Project are discussed, and the reasons have been analyzed. It was found that the running of Changjiang Gorges Project enhanced the water environmental capacity of Dongtig Lake in drought periodwhile contrary in flood period. The running of Changjiang Gorges Project is helpful for raising the water environmental capacity and improving the water body of Dongting Lake. Keywords water environmental capacity, Dongting Lake and Changjiang Gorges Project S ANDANALYSES OF WATER POLLUTIONCOMPREHENSIVE INDEX ASSESSMENT Xue Qiaoying et al 64 Abstract The paper has described the present status and several major index s of river water quality assessment. As well as, the authors applies instantiation to calculate comprehensive index by different s. The results shows that comprehensive weighing system agrees better with reality and it is apparent. Keywords water pollution, water environment quality and comprehensive index EXPLORATION OF CARBONACEOUS ORGANIC MATTER DETERMINATION ITS IN THE ACTIVATED SLUDGE MODEL NO. 1Cheng Lirong et al 67 Abstract Experimental s for determination of ASM1 s seven carbonanceous organic matters were studied and summarized. The characteristics of wastewater in XI an Beishiqiao and Dianzicun were determined with these analytical s. According to the results of experiments, the analytical s of SSby intermittent-experiment and XSby BOD5were operated simply and precisely. The analytical s 5 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 22,No. 1, February , 2004