研 究 简 报 铑2丁二酮肟络合吸附波测定微量铑

    陈 强 康敬万3

    高锦章 (兰州大学环境质量评价研究中心 , 兰州 730000) (西北师范大学化学研究所 , 兰州 730070)

    摘 要 在pH 4. 30的醋酸2醋酸钠支持电解质中 ,铑和丁二酮肟(DMG)生成具有电活性络合物。在单扫示波

    极谱 - 1. 06 V ( vs. SCE)左右出现良好的极谱还原波 ,实验表明此波属络合吸附波。此波二阶导数峰高与铑的

    浓度在1. 5× 10

    - 8

    ～1. 9× 10

    - 7

    mol L和1. 9× 10

    - 7

    ～3. 9× 10

    - 6

    mol L范围内呈线性关系;检出限为 4. 9 ×10

    - 9

    mol L方法 ,可用于铑的测定 ,并成功的用于贵金属合成样及合金样品中铑含量的测定。

    关键词 铑的测定 ,络合吸附波 ,丁二酮肟

    2001206220收稿;2001212201接受

    本文系甘肃省自然科学基金(GZ972005)和甘肃省教委基金资助项目

    1 引 言

    极谱法是一种快速、简便测定痕量金属离子的分析方法1

    ,大多铂族元素在汞电极表面催化氢离子

    还原且氧化电位较正 ,用极谱法直接测定贵金属非常困难 ,20 世纪 70 年代以前的有关极谱法测定方法

    很少2 ,3。高小霞等研究了极谱催化波测定铑的方法4

    ,关于铑络合吸附波的报道甚少5。络合吸附波

    因吸附提高了灵敏度 ,且使许多在极谱上没有良好还原波的金属元素(如铂族元素等)都可以测定。铑

    和42吡啶偶氮间苯二酚6

    及铑和12(22吡啶偶氮)萘酚7

    络合吸附波用于测定合金中的铑 ,取得满意的

    结果。为进一步探索用极谱法测定铑的方法 ,本文建立了用铑2丁二酮肟络合吸附波测定铑的方法 ,考

    察了影响极谱波的各种因素。结果表明 ,该法具有良好的选择性和灵敏度 ,适合于贵金属合金中铑的测

    定。

    2 实验部分

    2. 1 仪器与试剂

    JP22型示波极谱仪(成都仪器厂) ;三电极系统(滴汞电极、饱和甘汞电极和铂辅助电极) ;PHS 23C型

    酸度计(上海第二分析仪器厂) ;CV227B 型伏安分析仪(美国BAS公司) ;三电极系统(SMDE 303 静汞电

    极、 AgP AgCl 为参比电极和铂辅助电极) 。

    DMG溶液:称取DMG溶于 95 %乙醇中 ,配成浓度为 1. 94 ×10

    - 4

    mol L 标准溶液。Rh D标准溶液:

    准确称取金属铑(99. 99 %)用封管氯化法溶解成含铑1 mol L 贮备液(金川公司) ,用时按量稀释 ,本实验

    稀释浓度为9. 7 × 10

    - 5

    mol L。醋酸2醋酸钠缓冲溶液 ,并用酸度计校正。所用试剂均为分析纯。实验用

    水为二次石英亚沸蒸馏水。

    2. 2 实验方法

    取一定量铑标准溶液于25 mL 比色管中 ,用稀 NaOH调节酸度(pH 5～6) ;再依次加入 1. 94 ×10

    - 5

    molL DMG、 0. 028 mol L 醋酸～0. 012 mol L 醋酸钠缓冲溶液(pH 4. 30)和 0. 01 ‰Triton X2100。于沸水

    浴中加热20 min ,取出流水冷却 ,摇匀。测量 - 1. 06 V处的二阶导数峰高。

    3 结果与讨论

    3. 1 极谱波形

    图1为不同条件下的二阶导数单扫示波极谱图。从图 1 曲线 a ,b ,c 可以看出 ,在此条件下铑和

    DMG均为非电活性物质。DMG溶液中加入铑并加热后 , 在 - 1. 06 V处出现新波(图 1 曲线 d) ,反扫时

    第30卷

    2002年5月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第5期

    556～559 图1 二阶导数单扫示波极谱图

    Fig. 1 Single2sweep derivative oscillopolrograms

    a. pH 4. 30 HAc2NaAc 缓冲溶液(buffer solution) ;b. 4. 9

    ×10 - 6

    molP L Rh D + a ; c. 1. 94 ×10 - 5

    molP L

    dimethylglyoxime (DMG) + a ; d. b + c ; e. d + Triton X 2

    100(0. 01‰) ; v = 250 mVP s。

    无阳极波 ,为不可逆波。在DMG和铑的溶液中 ,加入 Triton

    X2 100 并加热后 ,在 - 1. 06 V 处峰高明显增加(图 1 曲线

    e) 。该波的峰高与铑的浓度在一定范围内呈线性关系。

    3. 2 实验条件选择

    试验了不同pH醋酸2醋酸钠、醋酸2醋酸铵中等多种支

    持电解质对 Rh2DMG络合吸附波的影响。当加入 3～5 mL

    醋酸2醋酸钠缓冲溶液(pH在 4. 0～4. 6)时 ,波形稳定且峰

    电流最大。当pH值 > 4. 6 或 < 4. 0 时 ,峰电流均现迅速减

    小 ,这说明此电极过程中有氢离子参加了反应。当DMG浓

    度> 1. 2 ×10

    - 5

    mol L 时 ,峰电流最大。一般贵金属与有机

    试剂的络合反应均需加热 ,该体系不加热时 ,没有新波出

    现 ,当加热时间 > 15 min 峰电流不再增大。说明新出现极

    谱还原波是由于生成具有电活性络合物所致。只有中性表

    面活性剂使峰增高 ,加入 Triton X2100使峰高增大且稳定性

    增大(至少在48 h 内峰高不变) 。

    选定最佳条件为:0. 028 molP L 醋酸～0. 012 mol L 醋酸

    钠缓冲溶液(pH 4. 30) ,1. 9 × 10

    - 5

    mol L DMG,0. 01‰Triton

    X2100 ,加热时间为20 min。

    3. 3 校准曲线和检出限

    在上述实验条件下绘制标准曲线。二阶导数峰高与铑的浓度在1. 5 ×10

    - 8

    ～1. 9 ×10

    - 7

    mol L 范围

    内呈线性关系 ,满足下式 C(Rh) (molP L) = 1. 3× 10

    - 9

    + 3. 4 ×10

    - 8

    ih (μA) , r = 0. 9999 , n = 7 ......