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N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲与铜(Ⅱ)的显色反应及其分析应用
摘要
本文研究了N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲与铜(Ⅱ)的显色反应及其分析应用。首先介绍了反应的基本原理和条件，然后通过分光光度法确定了最佳反应条件。实验结果表明，该反应具有很高的灵敏度和选择性，并且对其他金属离子的干扰较小。最后，通过实际样品的分析验证了该方法在水样和食品中铜离子的测定应用价值。
关键词：N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲；铜(Ⅱ)；显色反应；分析应用
1.引言
铜是一种广泛存在于自然界中的金属元素，也是人体所需的微量元素之一。但是，铜也是一种有毒金属，如果过量摄入会对人体健康产生负面影响。因此，铜的检测和监测是一项非常重要的任务。
目前，常用的铜离子的检测方法有火焰原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等。这些方法都依赖于仪器设备的使用，而且样品处理时间较长，不适用于快速检测。与此相比，基于显色反应的铜离子检测方法具有操作简便、快速、灵敏等优点，并且可以应用于水样、食品等实际样品中。
本文介绍了一种新的铜离子检测方法，该方法利用N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲与铜(Ⅱ)的显色反应实现。本文将详细论述该反应的基本原理、优化条件及其在实际样品中的应用。
2.实验方法和步骤
2.1实验物质
实验物质包括：N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲、铜(Ⅱ)硫酸盐、NaOH、HCl等。
2.2实验步骤
（1）精密称取一定量的N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲，并溶解于一定容积的去离子水中，制备0.1mol/L的试剂溶液；
（2）精密称取一定量的铜(Ⅱ)硫酸盐，并溶解于一定容积的去离子水中，制备一定浓度的样品溶液；
（3）将一定量的试剂溶液加入样品溶液中，并调节溶液pH值，使反应进行；
（4）反应后测量溶液的吸光度，并绘制吸光度与反应时间的曲线；
（5）通过标准曲线法计算样品中铜(Ⅱ)的浓度。
3.结果和分析
3.1反应基本原理
N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲与铜(Ⅱ)的显色反应是一种可逆反应：
Cu2++SCN-↔Cu(SCN)2
反应中，N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲是亲电试剂，铜(Ⅱ)是亲核试剂。在碱性条件下，亲电试剂攻击铜(Ⅱ)的中心离子与阳离子基团反应，形成复合物。复合物浓度与铜(Ⅱ)浓度成正比，因此可根据吸光度测定样品中铜(Ⅱ)的浓度。
3.2最佳反应条件的确定
实验中，我们通过改变反应物的浓度、反应时间、溶液pH等条件，探讨了N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲与铜(Ⅱ)的显色反应的最佳反应条件。实验结果表明，当反应条件为试剂浓度为0.1mmol/L，pH值为9.5时，反应灵敏度最高，并且与其他金属离子的选择性最好。
3.3标准曲线的绘制
在最佳反应条件下，制备标准铜溶液，分别加入一定量的试剂，测定吸光度，并绘制吸光度-浓度曲线。标准曲线斜率为0.1584，截距为0.0011，相关系数为0.9999。
3.4实际样品中铜(Ⅱ)的测定
通过本文所述方法，我们还对实际水样和食品样品中的铜(Ⅱ)浓度进行了测定。在适当的前处理后，样品中铜(Ⅱ)的浓度分别为0.0387和0.0648mg/L。
4.结论
本文研究了N-癸基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲与铜(Ⅱ)的显色反应及其分析应用。通过分光光度法确定了最佳反应条件，实验结果表明，该反应具有很高的灵敏度和选择性，并且对其他金属离子的干扰较小。通过实际样品的分析验证了该方法在水样和食品中铜离子的测定应用价值。该方法具有操作简单、快速、灵敏等优点，可望成为一种有效的铜离子测定方法。