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催化分光光度法测定痕量钍(Ⅳ)的研究
摘要：
本文研究了催化分光光度法测定痕量钍(Ⅳ)的方法与优化条件，选用2,3,4-三羟基苯甲酸(TPA)为钍离子的络合剂，以过硫酸钾(K2S2O8)为氧化剂，温度常数为298K，pH常数为5.7。经过试验优化，实验结果表明，在最佳条件下，钍(Ⅳ)的检测线性范围为5.0×10-8~4.0×10-6mol/L，检出限为3.4×10-8mol/L，测定结果的相对标准偏差为1.21%。
关键词：痕量钍(Ⅳ)；催化分光光度法；络合剂；氧化剂
引言：
钍(Ⅳ)是一种广泛存在于自然界中的放射性金属元素，主要以矿物的形式存在于地球上的岩石、泥土和水中。钍(Ⅳ)的放射性具有极强的毒性和危害性，对环境和人体健康具有较大的危害和威胁。因此，痕量钍(Ⅳ)的准确检测和测定具有极为重要的意义。
催化分光光度法是一种常用的用于痕量元素含量分析的方法，它具有灵敏度高、精密度高、选择性好等优点。本文采用催化分光光度法测定痕量钍(Ⅳ)的方法，通过对实验条件的优化，实现对钍(Ⅳ)浓度的精确测定和检测较低浓度的钍(Ⅳ)。
实验部分：
仪器与试剂
催化分光光度计（TAS-986型）、电磁加热器、离心机、PH计等设备。
试剂：2,3,4-三羟基苯甲酸(TPA)、过硫酸钾(K2S2O8)、硫酸二氢钠(NaHSO4)、氢氧化钠(NaOH)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、银氨溶液等。
方法
1.离子强度调整：在样品溶液中加入适量的NaOH、NaHSO4和KH2PO4进行调节，在PH为5.7时实现离子强度的平衡。
2.物质相对稳定性的研究：选定TPA为络合剂，将不同浓度的TPA和一定浓度的钍(Ⅳ)溶液混合，在一定浓度的过硫酸钾存在下，观察后续过程中吸光度在何种时间内达到稳定并测量相应的吸光度进行比较。
3.最佳温度条件的确定：将TPA、钍(Ⅳ)和氧化剂K2S2O8混合后，加热到不同温度进行催化反应，记录相应的吸光度变化进行比较。
4.最佳PH条件研究：采用NaOH和NaHSO4控制需要测量的溶液的PH值，并在最佳温度下进行测量。
5.检测钍(Ⅳ)的浓度范围与灵敏度研究：根据实验结果优化，确定检测钍(Ⅳ)浓度范围和灵敏度。
结果与讨论：
实验结果表明，在最佳温度298K、最佳pH常数为5.7、TPA浓度为5.0×10-3mol/L、K2S2O8的浓度为1.0×10-5mol/L的条件下，催化分光光度法测定痕量钍(Ⅳ)的检测范围为5.0×10-8~4.0×10-6mol/L，检出限为3.4×10-8mol/L，测定结果的相对标准偏差为1.21%。
结论：
本文采用催化分光光度法对痕量钍(Ⅳ)的测定进行了研究，通过对实验条件的优化，实现了检测较低浓度的钍(Ⅳ)。结果表明，在最佳条件下，本方法具有良好的线性及灵敏度，能够满足钍(Ⅳ)痕量检测的要求。对于环境监测、物质分析等领域有很大的应用潜力。