一種多鹵代苯基熒光酮顯色劑的合成及應(yīng)用

一種多鹵代苯基熒光酮顯色劑的合成及應(yīng)用

鎘是一種有毒的重金屬，通過呼吸和飲食進(jìn)入人體，并積聚在肝臟和腎臟。因此，如果長期服用超過標(biāo)準(zhǔn)的水，長期服用超過標(biāo)準(zhǔn)的動植物食品，必然會損害肝腎功能，導(dǎo)致肌肉軟化和骨軟化，嚴(yán)重危及肝臟和其他疾病。目前用于測定痕量鎘的方法有原子吸收光譜法苯基熒光酮是一類測定鎘的優(yōu)良顯色劑,研究結(jié)果表明,在苯基熒光酮分子中引進(jìn)取代基可以有效地提高顯色反應(yīng)的靈敏度和選擇性本工作還研究了酸度、顯色劑和表面活性劑的濃度以及干擾離子等對鎘(Ⅱ)與DCDBPF顯色反應(yīng)的影響,進(jìn)而建立了痕量鎘的分析方法并應(yīng)用于實(shí)際樣品的測定。1試驗(yàn)部分1.1顯色劑和標(biāo)準(zhǔn)液的制備Agilent8453型紫外-可見(UV-Vis)分光光度計(jì);7220型分光光度計(jì);PHS-3C型酸度計(jì);NicoletNexus470型傅里葉變換紅外光譜儀。鎘標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:1.000g·L顯色劑溶液:3g·L十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)溶液:10g·L辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP)溶液:50g·L吐溫-80(Tween-80)溶液:10g·LCTMAB微乳液:CTMAB、正丁醇、正庚烷和水的質(zhì)量比為1.0比0.9比0.1比98。OP微乳液:OP、正丁醇、正庚烷和水的質(zhì)量比為5.0比3.3比0.8比90.9。CTMAB-OP微乳液:CTMAB、OP、正丁醇、正庚烷和水的質(zhì)量比為3.0比3.6比l.8比0.02比91.4。pH8.5~11.0的緩沖溶液:取1.000mol·L所用試劑均為分析純,試驗(yàn)用水為二次蒸餾水。1.2,4-二氯苯基-4,5-二溴熒光酮的合成向150mL圓底燒瓶中加入偏三酚三乙酸酯3g和乙醇(4+6)溶液70mL,再緩慢加入硫酸5mL和2,4-二氯苯甲醛1.2g,置于70℃~80℃水浴中加熱回流12h。冷卻后將燒瓶密封,于室溫下在暗處放置7d。抽濾后將沉淀干燥,得粗品。將粗品重新置于原燒瓶中,加入1.0mol·L加DCPF1g和冰乙酸25mL于150mL圓底燒瓶中,邊攪拌邊逐滴加入液溴1.0mL和冰乙酸5mL的混合溶液。滴加完畢,在90℃下反應(yīng)1h后放置于暗處過夜。將得到的紅色沉淀進(jìn)行抽濾,3次水洗后重新置于150mL燒瓶中,加入水50mL,在沸水浴中加熱回流3h。冷卻至室溫后抽濾,沉淀經(jīng)水洗、干燥得純品2′,4′-二氯苯基-4,5-二溴熒光酮,產(chǎn)率為43%。經(jīng)溴化鉀壓片所得紅外光譜為3314,3069,1727,1637,1585,1532,1459,1368,1269,1188,1133,815,737,615,591,550cm1.3測試方法1.3.1樣品的制備稱取粉碎的新鮮墨魚25g置于150mL燒杯中,加入硝酸25mL使樣品消化完全,然后緩慢加熱蒸干,冷卻后加適量水溶解并轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,用水稀釋至刻度搖勻。1.3.2離子吸附法分別移取0,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25mL鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液0.50mL于100mL燒杯中,用鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至5~6,并稀釋至40mL。然后將溶液逐漸加入填充有0.2g偶合離子交換樹脂的25mL滴定管中進(jìn)行離子吸附,接收流出液并重復(fù)進(jìn)行兩次離子吸附。再用0.02mol·L2結(jié)果與討論2.1ctmab-op微乳液的選擇在不同的表面活性劑存在下,鎘(Ⅱ)與顯色劑反應(yīng)后的紫外-可見光譜見圖2。由圖2可知:光譜的最大吸收波長及吸光度與表面活性劑的種類有關(guān)。顯色反應(yīng)在各表面活性劑溶液中的靈敏度由大到小依次為CTMAB-OP微乳液、CTMAB微乳液、Tween-80膠束、OP膠束、OP微乳液、水。鎘(Ⅱ)與DCDBPF的顯色反應(yīng)在CTMAB-OP微乳液中的靈敏度最高,溶液的最大吸收波長為626nm。因此試驗(yàn)選用CTMAB-OP微乳液為測定介質(zhì)。試驗(yàn)進(jìn)一步考察了表面活性劑的用量對顯色反應(yīng)的影響,結(jié)果表明:CTMAB-OP微乳液的用量在1.0~2.5mL范圍內(nèi)吸光度最大,且基本保持不變。試驗(yàn)選擇CTMAB-OP微乳液的用量為2.0mL。2.2硼緩沖溶液對吸光度的影響在酸性介質(zhì)中,鎘與顯色劑不發(fā)生顯色反應(yīng),但在堿性條件下能發(fā)生靈敏的顯色反應(yīng)。試驗(yàn)考察了不同酸度的氫氧化鈉-硼酸緩沖溶液對吸光度的影響,結(jié)果表明,在pH9.0~10.5范圍內(nèi),溶液的吸光度較大且保持不變,因此試驗(yàn)選擇pH10的氫氧化鈉-硼酸緩沖溶液控制反應(yīng)酸度。試驗(yàn)進(jìn)一步考察了緩沖溶液的用量對測定的影響,結(jié)果表明:緩沖溶液的用量在1.5~2.5mL之間時,反應(yīng)的靈敏度最大且基本保持不變,試驗(yàn)選擇緩沖溶液的用量為2.0mL。2.3色劑的用量試驗(yàn)考察了顯色劑用量對溶液吸光度的影響,結(jié)果表明:顯色劑的用量在0.8~1.4mL范圍內(nèi)時溶液有最大和穩(wěn)定的吸光度。如果顯色劑用量太少,反應(yīng)不完全;如果顯色劑用量太多,溶液會變渾濁。試驗(yàn)選擇顯色劑的用量為1.0mL。2.4配合物的生成用平衡移動法測定了顯色反應(yīng)配合物的組成,結(jié)果表明:在給定的試驗(yàn)條件下,鎘(Ⅱ)與DCDBPF生成了1比3的配合物。顯色反應(yīng)在室溫下可以很快完成,且溶液的吸光度在1h內(nèi)基本保持不變。2.5干擾物質(zhì)的允許量測定移取1.00mL鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液并加入一定量的干擾物質(zhì)后按試驗(yàn)方法配成10mL溶液并測量其吸光度,當(dāng)允許相對誤差不超過5%時,干擾物質(zhì)的允許量(以g計(jì))為:K2.