催化动力学光度法测定痕量硒的研究.doc

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催化动力学光度法测定痕量硒的研究
催化动力学光度法测定痕量硒的研究

摘要：在盐酸介质中，硒（IV）催化溴酸钾氧化酸性铬兰K产生褪色，以此建立了催化动力学光度法测定痕量硒的方法。探讨了反应动力学条件，并对样品分析的前处理过程进行了研究。方法的准确度与精密度较好，适用于痕量硒的分析。

关键词：催化光度法酸性铬兰K痕量硒
一、引言
硒是生物的一种必需微量元素，它与工农业生产及人类健康关系密切。缺硒会使人的免疫功能下降，导致多种疾病，硒过多也会引起中毒[1]。硒具有多种生理功能和药理作用，适量硒具有增强机体免疫功能、抗癌和防治艾滋病等作用。缺硒可能导致克山病和大骨节病等多种疾病，而高硒又会损害健康。因此，硒的分析化学在环境科学、生命科学、医药卫生等方面都具有重要意义[2]。
因此，对硒的测定显得十分必要。目前测定硒的方法已比较多，主要有原子吸收分光光度法、荧光分析法、色谱法、极谱法等。[3-7]作者实验发现采用分光光度法，在盐酸介质中，以溴酸钾为氧化剂，酸性铬兰K为指示物质，硒有很高的催化活性，而且反应体系稳定性很好。因此，本文研究了该催化反应的适宜条件。
二、实验部分
（一）主要仪器和试剂
721型分光光度计；SYZ-550型石英亚沸高纯水蒸馏器；AE-240电子分析天平；SSY型电热恒温水浴锅。
硒标准溶液：1000?g/mL，使用时再逐级稀释成1?g/mL。溴酸钾溶液：0.05mol/L水溶液；盐酸溶液：1mol/L水溶液；酸性铬兰K溶液：1g/L水溶液。实验所用试剂均为分析纯，实验用水为二次石英亚沸水。
（二）实验方法
取两只25mL比色管，向其中一只加入1.0mL硒标准溶液（催化反应，吸光度为A1）稀释至10mL，另一只加入10mL蒸馏水（吸光度为A0），再分别加入0.6mL盐酸溶液，2.2mL溴酸钾溶液，1.0mL酸性铬兰K溶液，用水稀释至25mL，摇匀。半启玻璃，放入100℃沸水中加热6min，取出后迅速用流水冷却3min，在530nm波长处，以水做参比，在比色皿中测定吸光度A1和A0，计算ΔA=A0-A1。
三、结果与讨论
（一）吸收光谱
催化反应和非催化反应如图1所示，可见加入硒后氧化反应速度减慢，两者吸收峰均在530nm处，故选择530nm为测定波长。
（二）反应温度
实验结果表明，在70℃以前反应缓慢，超过70℃后反应迅速加快，当升至80--100℃时，反应速度呈线性加快。为有效控制加热温度和便于操作，获得较高灵敏度，本文选用100℃沸水浴加热。超出100℃加热方法比较复杂且不易控制，故不选用。
（三）介质选择及其用量
按实验方法分别试验了硫酸、盐酸、硝酸介质对反应体系的影响。结表明，硝酸本身具有氧化性不宜使用，硫酸介质测出来的ΔA很小，HCL介质中反应比较灵敏，且当1.0mol/L盐酸用量在0.4―0.6mL时，催化效果最好，本文选用0.6mL。
（四）溴酸钾及酸性铬兰K的用量
实验表明，当溴酸钾溶液的加入量为2.2mL时ΔA值最大，故选取加入2.2mL。酸性铬兰K加入量在0.8―1.2mL范围ΔA值变化平缓，本法选取1.0mL.
（五）反应时间
在100℃下，反应时间的影响见图2。表明反应时间在3―6min内，△A值与反应时间t呈良好的线性关系，其线性回归方程为：
根据动力学分析的原则，为获得较高的灵敏度，本文选用加热时间为6min。
（六）校准曲线
按实验方法分取不同量硒绘制校准曲线，结果见图3。表明在25mL溶液中，O―0.06?g硒与△A呈良好的线性关系，其线性回归方程为：
为检验方法的精密度，取11支比色管，分别加入0.06?g硒进行催化反应，测定△A值，其相对标准偏差为0.108%。根据方程知灵敏度为9.6751，可算出检测限为3.3×10-4?g/mL。
（七）共存离子的影响
试验了以下共存离子的影响，对1?gSe（11）/25mL，当测量相对误差在5%以内时，允许共存离子的存在量（?g）为：Ca2+、Mg2+（1000）、Pb2+、Ba2+、A13+；Ag+、Li+、Ni2+、sr2+、Zn2+、Bi3+（500）；Rb+、Mo（Ⅵ）、W（Ⅵ）（200）、F一（100）、Cu2+、Au3+（50）、Os（Ⅷ）（10）、Mn（Ⅱ）、Hg2+、As3+；大量的K+、Na+、NH4+、Cl-、PO43-离子不干扰测定。当共存离子超过允许量时，测定时必须分离。
（八）样品分析
准确称取1.5g的橄榄叶样品粉末置于100mL烧杯中，加入60mL的浓硝酸，在1500C加热50min左右，在加入20mLHNO3-HClO4（体积比3比1）的混酸，加热浓缩至1～2mL，冷却至室温，加入少量水。将此溶液转入50mL容量瓶中，用水稀释至刻度摇匀。取2支10mL比色管1支加入样品