罗丹明 B 2I

    -

    3 离子缔合物共振散射测定

    环境水样中的铬G和铬D

    申金山3

    李献锐

    (河北师范大学化学系 , 石家庄 050016) (河北医科大学基础医学院 , 石家庄 050017)

    摘 要 研究了在磷酸介质中 , 罗丹明B与 I

    -

    3 的离子缔合物的共振散射光谱。确定了散射光强度与

    溶液中 Cr G浓度的关系。提出了共振散射测定 Cr G的新方法。方法的检出限为 2. 2μg L ,线性范围为

    10. 0～500μg L。结合离子交换分离法 ,用于环境水样中铬的形态分析 ,结果满意。

    关键词 铬 ,形态分析 ,罗丹明B ,共振散射

    2000209207收稿;2001201218接受

    1 引 言

    铬是VIB族元素 ,在地壳中分布广泛 ,最常见的是三价和六价形态。三价铬是人体必需的微量元

    素 ,是正常糖脂代谢所不可缺少的 ,缺铬会引起动脉硬化等多种疾病。而六价铬由于其氧化性和对皮肤

    的高渗透性 ,被确认为有致癌作用。铬多用于冶金、皮革、印染、电镀等工业 ,并随工业废水而流入环境。

    因此铬的形态分布不论在环境科学、生命科学、生理医学等方面都有重要意义。关于铬的形态分析方法

    目前主要有原子光谱、分子光谱、原子荧光、电化学、色谱及质谱法等〔 1〕。李方等利用卡尔曼滤波2分光

    光度法测定了无机态铬〔 2〕,吕九如等利用化学发光法在线监测了水中铬 G和铬 D〔 3〕。刘绍璞等利用离

    子缔合物的共振散射和二级散射现象建立了共振散射光谱和二级散射光谱法〔 4～10〕。罗丹明B 是广泛

    使用的光度试剂。研究发现 ,在磷酸介质中 ,罗丹明B 本身的共振散射十分微弱。但在有过量的碘化

    物和微量 Cr ( Ⅵ)时 ,由于 I

    -

    3 配阴离子生成 ,而与罗丹明B 阳离子形成离子缔合物 ,溶液的共振散射强

    度剧烈增强。而且在一定条件下 ,散射光强度的增加与 Cr ( Ⅵ)的浓度在一定范围内密切相关。根据这

    一现象 ,本文提出了进行环境水样中铬的形态分析的新方法。线性范围为10. 0～500μg L ,对 Cr G的检

    出限为2. 2μg L。本文将离子缔合物的散射光谱法与离子交换分离相结合 ,用于环境水样中铬形态分

    析 ,操作简便、准确度和灵敏度较好 ,结果满意。

    2 试验部分

    211 主要仪器和试剂

    日立 F24500荧光分光光度计(日本日立公司) 。

    铬标准溶液:以基准 K2Cr2O7试剂用水配制成浓度为0. 100 g L 的贮备液 ,使用时用水逐级稀释。罗

    丹明B 溶液: 0. 005 %。(A. R ,BDH 公司) 。磷酸溶液: 10 mol L (用优级纯磷酸配制) 。KI 溶液: 0. 1

    mol L (使用前配制并贮存于棕色瓶中) 。试验所用水均为亚沸蒸馏的二次水。

    212 试验方法

    移取一定量的Cr G标准溶液于50 mL 容量瓶中 ,依次加入1. 0 mL RhB溶液、 2. 5 mL KI溶液、 5. 5 mL

    H3 PO4 溶液 ,加水稀释至刻度。在室内自然光下放置20 min ,于λex =λem = 420 nm测定散射光强度 ,同时

    作试剂空白 ,以ΔI (ΔI = I - I0 )对 Cr G的浓度进行定量分析。

    3 结果与讨论

    3. 1 共振散射光谱

    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

    944～946图1为 RhB 溶液、试剂空白和 RhB+

    2I

    -

    3 离子缔合物的共振瑞利散射光谱。结果表明:在测定条件

    下 ,RhB的散射十分微弱;试剂空白中 ,由于 RhB 与大量 I

    -

    共存 ,形成的 RhB+

    2I

    -

    离子缔合物使共振散

    射强度增加;当溶液中有 Cr G时 ,由于〔 RhB+

    〕〔I

    -

    3 〕离子缔合物的形成 ,引起共振散射光谱的强度剧烈增

    图1 Cr G2I

    -

    2RhB体系的共振散射光谱

    Fig. 1 Resonance scattering spectra of Cr G2I

    -

    2

    rhodamine B(RhB)

    11RhB ; 21RhB2I

    -; 31 Cr G2I

    -

    2RhB。

    加 ,在420 nm和560 nm有散射峰。

    3. 2 试验条件

    3. 2. 1 溶液酸度的选择 本文分别试验了 HCl、H3 PO4、H2SO43种酸性介质对散射强度的影响 ,发现在磷酸介质中

    共振散射强度较大 ,且与 Cr G的线性关系较好。按方法选

    取加入不同体积的磷酸溶液作酸度试验 ,在 5. 0～6. 0 mL

    之间散射强度较大。因此选择加 5. 5 mL 10 moL L 磷酸溶

    液作反应介质 ......