铬光度分析的进展

第23卷第4期冶金分析Vol.23 ,No.42003年8月Metallurgical AnalysisAugust，2003文章编号:1000- 7571( 2003 )04 - 0024- 04综紫铬光度分析的进展米论米江天肃,翟庆洲*李景梅和俊杰(长春理工大学纳米技术研究中心,吉林长春130022 )摘要综述了近年来 1996 ~ 2001国内铬光度分析的进展包括分光光度法、动力学光度法及流动注射光度法测定铬,引文50篇。关键词铬光度法综述中图分类号0657.31文献标识码A铬在自然界中以多种形态存在,三价与六价值可达105 ,但对高价离子如W(MD) ,Mo(M)等选择为常见的稳定形态。铬几乎存在于所有生物体性较差。二安替比林甲烷类试剂与Cr(V)氧化反内与人类的生活密不可分。CrlID为 人体及动植应一般在高酸度条件下进行,因此选择性较好。物维持生命所必须的微量元素,但浓度过高则对在Mn2+存在下,Cr(VD氧化二安替比林甲烷类试生命产生危害。Cr(V)系 致癌物质,且能造成环境剂显色条件温和、重现性和稳定性好。偶氮类试污染危害人类的健康有关铬的测定对生命科学剂是目前测定Cr(MD)研究应用最多的试剂之及工农业等领域都具有重要意义。铬的测定方法-1,17-31]但大多需加热才能显色而且对稀土虽然很多如ICP NAA原子吸收等方法但大多离子碱土离子Al3+ Cu2+等选择性较差。Cr(MD由于仪器价昂难以普及使用。光度分析则以仪器由于具有强氧化性,使某些有机试剂褪色或颜色价廉操作简单等优点,目前在我国仍具有广泛的加深可用于铬的测定[14-16。利用离子缔合物实用价值。我们曾报道了铬光度分析的进展1],的形成测定铬的研究也见报道。采用Cr()一碘这里侧重报道国内近5年来铬光度分析的进展化物-吖啶红-聚乙烯醇光度法测定铬35]系在(1996~2001)涉及分光光度法、动力学光度法、0.20~0.60mo/L磷酸介质中及聚乙烯醇存在流动注射光度法测定铬，为相关领域工作者提供下Cr(N)氧化I成I;络阴离子1j络阴离子进参考。-步与吖啶红(ADR)阳离子反应形成灵敏度很高的[ ADR I I3 ]离子缔合物,体系的λmex为1分光光度法585nm ε为2.7x 10。可预先用三辛胺的三氯甲分光光度法测定铬方法较多将按试剂分类烷溶液萃取分离Cr(N)并反萃取于水相再显色测叙述(见表1 )2~34。有关铬的测定二苯卡巴肼定，已用于环境水样中Cr(V)的测定。很多试剂能仍是经典的测定方法1],但该试剂稳定性较差够与Cr(I)及Cr(M)同时显色,因此二者同时测定需每日配制试剂因此给分析工作带来不便。近已有报道。曹双喜等36]提出了光度法测定微量年来,人们不断研究新试剂建立新体系寻找良Cr()和Cr(V])的新方法基于Cr(M)-N N'-二乙基_好的测定方法。铬(ND的测定大多以氧化还原反应1 A-苯二胺体系测定铬,在pH3.6~4.0条件下，为基础,常用二安替比林甲烷类2~7、三苯甲烷用环己二胺四乙醇掩蔽Cr()显色测定Cr(D或类、苯基荧光酮类8-11!、酸碱指示剂等试CfD不经掩蔽氧化成CrMD ,显色测定总铬,可用剂12-14.16。三苯甲烷类试剂如溴邻苯三酚红、于Cr(V)与Cr(I的联合测定,已成功地用于工业废铬天青等试剂在表面活性剂存在下灵敏度高,但水中国煤化工光度法测定铬仍是一选择性差。荧光酮类试剂测定铬()是利用铬(M)的YHcNMHG易行的优点极具实用氧化性氧化试剂,因此一般需加热灵敏度高,ε价值。收稿日期2002-10- 08作者简介江天肃1950- ) 男(汉族)天津市人理学双学土副教授主要从事现代光学分析研究工作。一24第23卷第4期冶金分析Vol.23 ,No.42003年8月Metallurgical AnalysisAugust，20032动力学光度法3流动注射光度法催化动力学光度法测定铬具有灵敏度高检流动注射(FI)光度法使铬分析实现自动化,出限低,可达到ng级水平(见表2)此类体系选方法具有试剂和试样消耗量少、精密度高、快速等择性多不理想,- 般只能用于组成简单的样品因系列优点,因而，受到了分析化学家们的高度重而应用受到了限制。人们将现代分离技术与动力视47。有关FI用于铬的测定研究已有报道。吴学方法相结合,可将动力学体系用于实际分析之宏等用二苯碳酰二肼DPC )-流动注射光度法测中。这类方法大多基于H2O2或KBrO3催化Cr定了工业废水中痕量Cr(IF 48及Cr(VD与Cr(IF 49。M)与某些试剂的氧化还原反应,亦或Cr(D) 催化用电渗泵顺序注射分光光度法对水中痕量Cr(MDH2O2或KBrO3氧化某些碱性染料的反应，进行进行了测定50],通过改变电渗泵流量、流动方向铬的测定。速差动力学分析是基于二种特性不同及注入时间实现了试剂和样品定量注入与反应的离子与显色剂反应速率的差异进行二组分的测时间控制。采用DPC为显色剂,在540nm处检定。有人基于Cr1I)和CrM)与5'~硝基水杨基荧光测生成的紫红色络合物,线性范围为0.10 一酮5'-NSF)-溴化十六烷基三甲基铵显色反应1.20μg/mL检出限为3.4 ng/mL，已用于地表水速率的差异[46]在pH5.9和65C加热条件下,用中Cr(I)的测定结果满意。速差动力学比例方程法同时测定Cr1I和Cr(M)二综上所述由于光度分析适于我国国情因此光种络合物形成均为假-级动力学反应表观活化度法测定铬研究近年来仍然活跃。随着新试剂、新能分别为103.68k]/mol和49 .09kJ/mol测定Cr体系的研究以及新分析测试技术的发展将会出现(I和Cr(V)的线性范围分别为0~ 0.65 μg/mL和0许多更具特色测定铬的现代光度法将使铬的光度~ 0.20μg/mL，已用于废铬酸洗液中CrII)和Cr(V)分析向灵敏度高、选择性好及高工作效率自动化方的同时测定。向发展同时使该领域研究得到进一步发展。表1分光光度法测定铬Table 1 Determination of chromium by spectrophotometry显色体系测定条件极大吸收e/10*测定范围应用文献Condition波长RangeSystem(1: mol - 'cmApplicationReference(pH)mm( nm( pug/mL)CrM)-二安替比林邻丙氧基苯甲烷0. 48mol/L H;PO，48035.30~0.1天然水.2]CrMD-二安替比林对甲氧基苯基甲0. 48mol/L H;PO, 440140~0.36水样3]烷CrMD-二安替比林对乙氧基苯基甲0. 4mol/L H;PO4 4501360.002 ~0.032环境水样[4]Cr(D-二安替比林对羟基苯乙烯基0. 10~ 0.14mol/L5401760~0.03[5]甲烷-Mn2+H;PO, .CrMD-二安替比林对碘苯基甲烷0. 12mol/L H;PO4 48820.50~0.32电镀废水6]CrM-二安替比林2-甲氧基苯基2.1mol/L H,PO448015.80~0.16含铬废水电镀废液[7]甲烷0.4mol/L HCI+CrMD -苯基荧光酮4902.20~1.6.钢铁[8]1mol/L HPO4CrMD- 5-溴水杨基荧光酮0.10mol/L H2SO44943.760~0.68[9]CrMD-5'硝基水杨基荧光酮5.6-6.7586 .17.40~0.21[ 10]CTMAB ,CrMD-二溴羟基苯基荧光酮5.4482[11]CrVD-铬蓝黑R .3.2~4.0600中国煤化工钢样[12]CrMD-甲基橙1 .9mol/L H2SO4508CNMHG. [13]MYHCr(D-66"-二甲基4'.苯基2.2”,5.0~6.236717.20.001~0.76环境水样 电镀水[ 14]6' 2”-三联吡啶CrMD -碘化物-聚乙烯醇4.13605.00~0.2镀铬废水[ 15]Cr(MD- 对氨基苯磺酸a-苯胺2.15203.440~1.0.[16]一25一第23卷第4期冶金分析Vol.23 ,No.42003年8月Metallurgical AnalysisAugust，2003续表1测定条件极大吸收测定范围显色体系e/10+文献Condition波长RangeSystem(:mol-' cm-1)ApplicationReference(pH)mm( nm )( rg/mL)CrMD-偶氮胂II0.51mol/L HNO3520380~ 0.032.合金钢电镀废水[ 17]CrMD-偶氮胂M .0.5mol/L HNO3.190~0.04江水[ 18]CrMD -偶氮胂Il2.86000~0.6.煤~飞灰水样茶叶[19]CrMD-偶氮胂Il0.35mol/L HNO35320~0.4水样[20 ]CrMD- DCB偶氮胂3mol/L HNO3530 .20~0.8.人发[21]CrM)-二溴硝基偶氮胂0. 10mol/L HNO;510150~0.24[22 ICrMD -三溴偶氮胂0. 10mol/L HNO3525540~0.05铸铁,人发[23]CrM)-对乙酰基偶氮胂0.12mol/L HNO354016.20~0.16电镀废水[24 ]CrMD -偶氮氯膦II0.5mo/L H2SO4550 .2.810~0.8土样[25]Cr(MD -对氯偶氮氯膦0. 15mol/L HC15508.70~0.3合金钢[26]CrVD -间硝基偶氮氯膦4.4.6241.10~1.2水样,食品[27 ]Cr(MD -间硝基偶氮氯膦0.43mol/L H2SO,6562.4钢样土壤[28]CrMD-偶氮氯膦pA1mo/L H2SO,33.30.04~1.20[29]CrVD-间羧基偶氮羧0.6mol/L HCIO456535.00~1.92水样合金钢。30]CrMD-二溴对甲基偶氮羧57012水钢样[31]CrMD-苯胺蓝0.72mo/L H2SO,5902.610~1.5土壤淤泥[32 ]2.88 ~ 3.96mol/LCrMD-甲酚蓝2.82土壤[33 ]H2SO4CrMD-萘酚绿B-OP7102.050.24~3[34]表2动力学光度法测定铬极大吸收波长检出限线性范围分析应用入mexDetection limitLinear range( nm)( ng/mL)( ug/mL)CrMD- H2O2 -茜素红50.890.01~0.09[37]钢环境水样,CrMD - HO2 -邻苯二酚紫.74401.280~0.032[38]CrMD- H2O2 -偶氮胂I0.02mol/L H2SO,5026.40.02 ~0.48钢水样铝合金[39]C(MD-HO2-罗丹明B5.55601.40~0.14[40]CrMD- HO2-焙花青5.46200.80~0.15水电镀废水[41]CrMD - HO2 -水杨基荧光酮10.4~ 10.84921(0.002~0.2 .污水[42 ]环境水样、CrMD- KBrO; -铬蓝黑K0.1mol/L H;PO45223.90~ 0.006[43 ]CrND- KBrO3 -茜素绿0.20mol/L H;PO46503.00.01~0.24.[44 ]CrMD- KBrO3 -罗丹明B0.2mol/L H2SO,，1.240~0.2水样电镀废水.[45][9]刘彬. 化学工程师J]2002(1)51.参考文献:[ 10]郭忠先余丽加.分析测试学报J ],1996 ,15 6)41.[1]翟庆洲,邹本义柏长青等.地质实验室[J],1994 ,10( 4 ~[11 ]张泉鸿,王春华,翟庆洲.环境保护科学党[J],1996 22(4):40.5 )237.[2]尹家元,邬春华杨光宇.干旱环境监测[ J ],1998 ,12(3):[12]王土龙郑礼胜王西奎.冶金分枫J],1996 ,16( 5):15 ,19.131 ,148.[ 13]邱林友.光谱实验室J]1995122)560.[3]赵琦华,徐幼虹,徐其亨.理化检验( 化IJ ]1997.33(8):[14]陈文涛行文茹杨浩筹.南都学坑J]2000 20(3)49.360 362.中国煤化工学学报(自然科学版工J]，[4]尹家元杨光宇尹宁 等.环境科学J]1998 192):74.HCNMHG[5]周世萍杨光宇尹家元.分析化学J ]200028( 7)890.[16」半咏悔，卜宋旅国宋寺.准海工学院学报[ J ]2001 ,10[6]林雪飞陈吉书.光谱实验室J]200 ,18( 5)-700.[7]王海涛潘杰徐其亨.分析化学J ]199624(2 )195.[17]于京华杨其涛.分析试验室J ] 1999 ,18(2)44.[8]徐魏兵.理化检验(化I1],1996 32x 2):107.[18]夏畅斌.分析化学J ]200028 6)784.一26第23卷第4期冶金分析Vol.23 ,No.42003年8月Metallurgical AnalysisAugust ,2003[19]范华均曲波.岩矿测试J],1996 ,153)210.[35 ]刘希东刘绍璞黄玉明.分析化党[ J ],1997 25( 10 ):1202.[20]罗济文黎中良李家贵.计量技术J] 2000 (8)33.[36]曹双喜张明浩.分析试验室J]1999 ,18( 1)79.[21]陆 茜蔡汝秀.分析科学学损J]2001 ,172):38.[37]吴和舟邱才英郑肇生.分析化学J],1999 2X 6)668.[22 ]于京华.山东建材学院学报J]2000 ,14( 1):12.[38]刘峥王学燕.分析化学J ],1996 24(2 ):164.[23 ]张大伦程春华杜锡卫.分析科学学报[ J ]2000 ,16(6):[39]王旭珍王洪芬张秀香.冶金分析[J] 20002004)23.481.[ 40]毕韶丹.分析试验室J]2001 20(6)65.[24]张嘉彦孙莉,谢鸿飞。理化检验(化IJ],1997 ,33( 1):[41 ]何荣桓王建华.分析试验室J]2000 ,19 1)24.3537.[42]吴心传 刘特于.分析试验室 J],1995 ,14(5):15.[25]金贵顺张泉泓翟庆洲等.广西化工J],1996 25( 3)43.[43]周之荣张丽珍. 化工环保J] 1998 ,18( 2 ):108.[26]李慧芝翟殿棠杨春霞.理化检验(化IJ],1997.33(7):[44]吴和舟郑肇生郭雪芬等.分析化学[J ],1995 ,23(7):313.821.[27]邹明强陈明岩翟庆洲等.化学研究与应用[ J ],1999 ,11[45]严进奚张华鄡周键.分析试验室J]2000 ,19 1)42.(2) 208.[ 46 ]郭忠先.分析试验室J ],1997 16(3)14.[28 ]杨丽娟邹明强翟庆洲等.湿法治金J1]1999 (3)66.[47 ]汪尔康.21世纪的分析化学[ M].北京科学出版社1999[29]李 欣,陈立仁,包永平,等.分析化学[J ],2002 ,30(2):49.[48]吴 宏,王镇浦.徐州师范大学学报(自然科学版XJ],[30]李冠峰赵云荣.化学研究J]2001 ,12X2 )43.1999 ,1X2)36.[31 ]于京华左晓彤汪玉玲.分析化学J]200129 10)1199.[49]吴宏王镇浦陈国松.分析试验室J]2001 20(5)55.[32 ]黄典文卢业玉程建供.分析试验室J]200120( 5)72.[50]包军杰何友昭淦五二等.分析测试学报[ J ],2002.21[33]黄典文陈跃.冶金分枫J]200121(2)45.(2)45.[34]达古拉张力赵晔. 光谱实验室J]2000 ,17 6 )>646.Progress of photometric analysis of chromiumJIANG Tian-su ,ZHAI Qing-zhou* LI Jing mei .HE Jun-jie( Research Center for Nanotechnology Changchun University of Science and Technology Changchun 130022 China)Abstract :A review on the progress of the photometric analysis of chromium in China was given during the recent five years( 1996 - 2001 ) ;in-cluding spectrophotometry kinetic photometry and flow injection photometry of chromium. Fifty references were cited in the article.Key words : chromium ispectophotometry ireview(上接第30页)Progress in application of chlorophosphonazo-mA in spectrophotometric analysisFENG Shang-cai( Department of Chemistry , Shandong Linyi Teacher' s College .Linyi 276005.China)Abstract : The recent progress in application of chlorophosphonazo- mA in spectrophotometric analysis , including complexing spectrophotometryand catalytic spectrophotometry has been reviewed.24 references were cited.Key words :chlorophosphonazo- mA spectrophotometry progress中国煤化工MHCNMHG一.27-