陰離子表面活性劑協(xié)同共振瑞利散射法測定水中陰離子表面活性劑

陰離子表面活性劑協(xié)同共振瑞利散射法測定水中陰離子表面活性劑

隨著陰離子表面活性劑（as）的廣泛應(yīng)用，從廢水中排出的表面活性劑的數(shù)量顯著增加。它們消耗水體中的溶解氧，對環(huán)境和水生生物造成一定的污染和損害，并對人類產(chǎn)生一定的毒性。近年來,共振瑞利散射(RRS)光譜法在分析化學(xué)中得到越來越多的應(yīng)用本文研究了Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS三元離子締合物的RRS光譜特征,適宜的反應(yīng)條件和影響因素,考察了共存物質(zhì)的影響;表明方法不僅選擇性好、靈敏度高,而且散射信號穩(wěn)定、重復(fù)性好.將本法用于天然水、污水中陰離子表面活性劑的測定,并用標(biāo)準(zhǔn)方法和標(biāo)準(zhǔn)樣品對本法進行驗證,結(jié)果滿意.本文還對有關(guān)反應(yīng)機理進行了討論.1實驗部分1.1紫外-可見分光光度計和精密phs-3型精密ph計日立F-2500熒光分光光度計(日立公司,日本),狹縫寬度5nm,UV-8500型紫外-可見分光光度計(上海天美公司,中國),pHS-3C型精密pH計(上海精密科學(xué)儀器有限公司,中國):CoCl試劑均為分析純,實驗用水為二次蒸餾水.1.2實驗方法于10.0mL的比色管中依次加入1.0mLpH2.5的BR緩沖溶液,0.5mL的Co2結(jié)果與討論2.1coiii-5-br-生物施工體系的rrs光譜5-Br-PADAP-Co(II)與SDBS,SDS和SLS等陰離子表面活性劑反應(yīng)體系的RRS光譜如圖1所示.圖1a為5-Br-PADAP-Co(II)與不同陰離子表面活性劑反應(yīng)體系的RRS光譜.從圖1a可以看出,5-BrPADAP,Co(II),SDBS,SLS及SDS本身的RRS均很微弱,當(dāng)三者混合后,僅有Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS能反應(yīng)形成三元離子締合物,且RRS值大大增強,而SLS,SDS則幾乎不引起RRS增強.Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS體系的散射峰分別位于306,370和650nm處.圖1b為不同濃度時,Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS體系的RRS光譜.由圖1b可知,不論在306,370或650nm處測量,其散射強度均隨SDBS的濃度增大而增強,均可用于SDBS的測定.但是在650nm處測量,不僅線性關(guān)系更好,而且空白值更低、信號也更穩(wěn)定,背景信號標(biāo)準(zhǔn)偏差更小,故信噪比更高,從而可以得到更低的檢出限(3σ/k);同時SDS和SLS在此波長下幾乎不產(chǎn)生共振光散射,從而對SDBS具有更高的選擇性,因此以下均以650nm作為測量波長.2.2適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件2.2.1溶液緩沖溶液的影響實驗了Britton-Robinson(BR),HAc-NaAc和檸檬酸鈉-鹽酸等不同緩沖溶液對反應(yīng)的影響.結(jié)果表明BR緩沖溶液作反應(yīng)介質(zhì)效果最好.當(dāng)用BR緩沖溶液作反應(yīng)介質(zhì)時,其pH值在1.8~3.0范圍內(nèi),反應(yīng)產(chǎn)物的?I值最大(見圖2),因此我們選用pH2.5的BR緩沖溶液作為反應(yīng)介質(zhì),并且加入量為1.0mL.2.2.2污染金屬化合物ii的濃度實驗了鈷(II)離子濃度對反應(yīng)體系?I2.2.35-br-nad濃度的影響5-Br-PADAP濃度對反應(yīng)體系?I2.2.4溫度設(shè)定的影響i值,溫度穩(wěn)定隨溫度分級不同時溫度下溫度基試驗了溫度對體系RRS強度的影響.表明在10~28℃時,?I值最大且較穩(wěn)定;溫度低于10℃時,隨溫度的降低,反應(yīng)速度變慢;溫度高于28℃時,?I值逐漸下降;故反應(yīng)溫度宜控制在10~28℃之間.因此在一般室溫下均可進行反應(yīng).在適宜的溫度下,體系在10min后反應(yīng)完全,并且在2h內(nèi)?I值基本不變,實驗選在反應(yīng)10min后測定.因此,不論溫度的影響和散射強度的穩(wěn)定性,本法均優(yōu)于使用乙基紫的RRS法2.2.5大量nacl加入對體系的影響以加入NaCl的方法實驗了離子強度對?I的影響(見圖5).表明大量NaCl的加入對體系的共振瑞利散射強度影響較小,反應(yīng)體系可容許較大量的無機鹽存在,這也是本法的優(yōu)點之一.2.3dep反應(yīng)的線性范圍在實驗選定的最佳條件下,取不同量的SDBS與Co(II)和5-Br-PADAP反應(yīng),10min后在650nm處測定各自的?I值,并以?I值對相應(yīng)的SDBS濃度作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.一元線性回歸方程為:?I=16.72+54.62c相關(guān)系數(shù)(r)為0.9970,線性范圍為0.10~6.0μg·mL3三離子結(jié)合形成和分散增強3.1-br-施工監(jiān)對cohl的影響已知Co(II)在弱酸性介質(zhì)中能與5-Br-PADAP形成1∶2的螯合物從5-Br-PADAP酸離解常數(shù)pK在此條件下Co(HL)3.2散射增強的原因從RRS光譜(圖1)可以看出,三元離子締合物的形成可引起散射強度的顯著提高,并產(chǎn)生新的RRS光譜,散射增強的原因可能是:當(dāng)瑞利散射位于或接近于分子吸收帶時,瑞利散射吸收光能產(chǎn)生一個吸收–再散射過程,該過程大大提高了散射強度,被稱為共振增強瑞利散射分子體積的增大也直接影響到散射強度的提高.當(dāng)分子體積難于計算時,可以用簡化的瑞利散射公式,以分子量代替分子體積來考察其強度變化,即I=KI此外,無論是SDBS4共同語言對物質(zhì)的影響和分析4.1共同語言對物質(zhì)的影響在最佳的實驗條件下,研究了環(huán)境水體中可能存在的共存離子以及合成洗滌劑中常用添加劑對測定濃度為2.50μg·mL4.2分析與應(yīng)用4.2.1不同的焦磷酸鈉溶液,酒石酸鉀鈉溶液,總樹葉片中焦磷酸鈉溶液,總樹葉片中焦磷酸鈉溶液,c于10.0mL的比色管中依次加入1.00mLpH2.5的BR緩沖溶液,適量的樣品溶液,0.15mL3%的焦磷酸鈉溶液,0.50mL0.5%的酒石酸鉀鈉溶液,0.15mL3%的硫脲溶液,搖勻.再分別加入0.50mL的CoCl4.2.2環(huán)