铜、钴、镍、锌与 PAN 形成的络合物研究及铜的测定 - 昆明理工大学学报

铜、钴、镍、锌与 PAN 形成的络合物研究及铜的测定 - 昆明理工大学学报

铜、钴、镍、锌与PAN配合物的研究

和铜的测定

昆明理工大学学报（理工版）第30卷第4期

2005 年 8 月 cj!nd!! 二垒：3

铜、钴、镍、锌与PAN配合物的研究及铜的测定

杨宝民

(昆明理工大学理学院，云南昆明)

摘要：研究了1-（2-吡啶偶氮）-2-萘酚与铜、钴、镍和锌的稳定配合物的形成。

条件和光吸收

结果表明，在pH 4.5的丙酮介质中，空白

供参考实施

最大吸收波长为555nm，摩尔吸光系数为

2.4X10L-mol～.cm～.

关键词：铜；钴；镍；锌；PAN；痕量铜

中图分类号：0655.25 文献标识码：A 文章编号：1007-855x(2005)o4-0117-03

—钴—镍—

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介绍

化学性质相似的元素的分离与测定一直是分析化学操作的难点之一。

镍和锌很常见

有色金属元素的化学性质非常相似，通常很难彼此分离。

分析工作取得了很大的

PAN（1-（2-吡啶偶氮）-2-萘酚）是一种常见的金属离子比色剂，能与许多

多金属离子形成稳定

但由于该复合物溶解性差，且吸收光谱通常会重叠，限制了其在光度分析中的应用。

在分析中的应用。

研究了铜、钴、镍、锌与PAN形成稳定配合物的条件和吸收光谱，并利用微结构中的硫脲研究了配合物的吸收光谱。

在酸性条件下，它可以与铜反应形成

以样品褪色空白为参考，在pH 4.5的丙酮介质中研究了稳定配合物的性质，以达到

在钴、镍和锌存在下

微量铜的最大吸收波长为555nm，摩尔吸光系数为2.4X10L?mol～?cm～。

该方法用于测定金属

镁中微量铜测定的相对误差在2%以内。

1 实验

1.1 仪器与试剂

721分光光度计()；0.1%PAN乙醇溶液；铜、钴、镍、锌标准溶液

液体（1.00毫克/升）

用相应的硝酸盐（AR）配制；pH 4.5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液；20％硫脲水溶液。

收讫日期：2004-11-16。

作者简介：杨宝民(1966-),男,工程师,主要研究方向:微区分析

118昆明理工大学（理工版）第30卷

1.2 实验方法

分别适量转移铜、钴、镍、锌标准溶液于7:25 mL容量瓶中，依次加入2.0 mL缓冲溶液。

液体，2.溶解

液体，10mL丙酮，加水至刻度，摇匀。静置10分钟后，用0.5cm比色皿在500-600nm波长范围内测定

试剂上每隔 5nm

测量空白的吸光度。

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

铜、钴、镍、锌-PAN配合物及试剂空白的吸收光谱如图1所示。从图中可以看出，铜、钴、镍、

锌-PAN配合物

最大吸收波长为：A-PaR=555nm，A.=560nm，C.=580nm，F.PAN=

545nm处，吸收光谱重叠严重，特别是铜镍配合物的吸收光谱几乎完全重叠。

之间的光谱干扰

消除。

2.2 酸度的选择

实验表明Cu(II)-PAN配合物的pH值为3.0～11，Co(II)-PAN配合物的pH值为4.0～

11,镍(II)-PAN

复合物的吸光度在pI-I4.0-11处达到最大值且恒定，Zn(II)-PAN复合物的吸光度在pI-I4.0-11处达到最大值且恒定。

考虑硫脲与铜的反应。

本文实验在pH=4.5的条件下进行。

2.3 显影剂用量

加入0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mL显色剂，对应的吸光度值为

分别为：0.283,0.365,0.378,0.376，

0.379A,显色剂用量在1.0~5.0mL范围内,吸光度值最大且稳定。本文采用2.0mL显色剂。

2.4 显色时间及稳定性

对配合物在乙醇、丙酮、聚乙烯醇上进行稳定性试验，结果表明，丙酮增溶效果最好。

嗯，在乙醇或聚乙烯中

在醇体系中，镍配合物的吸光度在1小时后下降，在丙酮浓度大于20%的溶液中，配合物

显色后稳定

10h.本文加入10mL丙酮。

2.5 硫脲的作用及用量

硫脲在微酸性条件下能与Cu(II)形成稳定的配合物，而其他共存离子影响不大。

从图2可以看出，

加入1.5～5.0 mL 20%硫脲溶液可使cu-PAN完全解离、褪色，但对其它复合物无影响。

冲击（-PAN=

555nm）。本文选取3.0mL。

≤

波长/nm

1.Ni-PAN吸收曲线；2.Cu-PAN吸收曲线；3.Co-PAN吸收曲线；

4.Zn.PAN吸收曲线；5.PAN吸收曲线

图1 吸收光谱

如图。

0.5

0.4

≤0.3

0.2

0.1

.\\4

硫脲用量/nm

1.Co-PAN吸收曲线；2.Zn-PAN吸收曲线；

3.Ni-PAN吸收曲线：4.Cu.PAN吸收曲线

图2 硫脲作用下配合物的吸收光谱

如图。

第4期杨宝民：铜、钴、镍、锌与PAN的配合物研究及铜的测定119

2.6 线性范围和灵敏度

Cu(Ⅱ)浓度在0.50g/25mL范围内符合比尔定律(.cu —

PA=555nm),镍(II),钴(II),锌(II)

Cu(II)的量可以是Cu(II)量的5倍以上，而不会干扰测定。回归方程为：A = 0。

0.00743，相关系数

0.9968，表观摩尔吸光系数=2.4×10L?mol一?cm一。

2.7 共存离子的影响

在20g/25mL Cu(Ⅱ)存在下,相对误差小于3%时,下列共存离子的允许量为

（克/25毫升

计数）：Al(0.3)、Fe(0.3)、Pb(10)、Sn(0.5)、Ti(0.5)、Mn(10)、Ca(300)、Mg(300)、Ni(100)、Co(100)

,锌

(100)，用氨水可以分离大量的Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)、Sn(Ⅳ)、Ti(Ⅳ)、Mn(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)

分离即分离。

2.8 样品分析

称取适量的镁金属碎片放入小烧杯中。

盐酸(1+1)10mL,H2022-3

样品溶解后，加热煮沸，除去剩余的

冷却后，加入氨水直至出现氢气和氧气为止。

镁沉淀，过量10mL氨水。将溶液转移至

表1 样品分析结果

标签。

预先用10 mL氨水定容于100 mL容量瓶中，干滤。取适量滤液，加热驱出大

测量氨后，将其转移到比色管中并调整

调酸度至pH4.5，按1.2中实验方法显色：j：在555nm处测定吸光度。另取滤液处理

然后将酸度调节至pH 4。

5. 加入3.0 mL硫脲，以同样方法显色，作为空白褪色剂，分析结果见表1。

3 结论

上述条件实验及样品对照分析表明，低碳含氧有机溶剂能明显提高

偿付能力和敏感性，

有机溶剂效应可以使许多不溶于水的有色复合物直接在水相中测定；

合适的掩蔽剂和相应的测试

样品空白可使有重叠光谱的有色复合物不经分离直接测定；在pH 4.5的丙酮介质中

本文采用PAN作为显色剂。

以样品褪色空白（硫脲褪色）为参比，可用于测定钴、镍、锌存在下的痕量铜，其最大吸收波长

555nm，摩尔吸光度

系数为2.4×10L?tool一?cm... 采用该方法测定镁中痕量铜,相对误差小于2%。

里面。

参考：

[1] 王晓佳, 王宝宁. 混合线性分析-分光光度法同时测定痕量锌、硒和汞[J]. 分析化学

科学, 2001, 29(4): 396～399.

[2]朱英权,李俊毅.实用分析化学[M].成都:四川人民出版社,1981.312-341,195-

205.