曙紅Y與有機(jī)錫的顯色反應(yīng)研究

1、曙紅y與有機(jī)錫的顯色反應(yīng)研究高分子材料與工程專業(yè) 學(xué)生：王雪新 指導(dǎo)教師：馮泳蘭摘要：研究了曙紅y(eosln y, eosy)與有機(jī)錫化合物(ot)的顯色反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，在十二烷基硫酸鈉(sds)存在下， ph為4.2 hac-naac緩沖溶液中，曙紅y與三苯基氯化錫(ph3sncl)、三苯基氫氧化錫(ph3snoh)、三環(huán)己基氫氧化錫(cy3snoh)、三芐基氯化錫(bn3sncl)和二芐基二氯化錫(bn2sncl2)形成紫紅色絡(luò)合物，絡(luò)合物最大吸收波長位于544nm(bn3sncl除外，位于549nm)。有機(jī)錫化合物ph3sncl、ph3snoh、cy3snoh、bn3sncl、bn2s

2、ncl2形成的絡(luò)合物表觀摩爾吸光系數(shù)546分別為4.63104， 4.41104， 5.09104，4.87104，5.21104 (lmol-1cm-1)；分別在028.91 mg/l，022.03 mg/l，023.11 mg/l，019.24 mg/l，033.46 mg/l范圍符合比爾定律。研究的新方法直接用于合成水樣中有機(jī)錫化合物的測定，rsd小于2.4%。關(guān)鍵詞：曙紅y；有機(jī)錫；分光光度法引言有機(jī)錫廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯穩(wěn)定劑、工業(yè)催化劑、殺蟲劑、船舶防污劑和木材防腐劑，水體容易受到船舶防污涂料等領(lǐng)域1-3。有機(jī)錫類化合物(ot)屬于內(nèi)分泌干擾物，具有脂溶性，易進(jìn)入生物體，在生物體內(nèi)富

3、集，能夠引起引起雌性軟體動物變性、哺乳動物生殖毒性，對人體神經(jīng)系統(tǒng)、膽管、肝臟、皮膚和內(nèi)分泌系統(tǒng)均有毒害和影響4-6。極低濃度的有機(jī)錫類化合物即能殘生毒性 7。已有文獻(xiàn)報(bào)道，有機(jī)錫化合物主要的檢測方法是色譜和其他檢測器聯(lián)用法。利用色譜對樣品分離和富集，再通過質(zhì)譜法、原子吸收分光光度法、火焰光度檢測器、等離子體發(fā)射光譜等9-12方法進(jìn)行定量檢測。這些方法靈敏度高，但聯(lián)用設(shè)備價(jià)格昂貴且要利用衍生化試劑對樣品進(jìn)行預(yù)處理，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。光度法具有成本低，操作簡便等有點(diǎn)。本文研究了曙紅y與有機(jī)錫的顯色反應(yīng)，建立了一種無需對有機(jī)錫進(jìn)行衍生化處理的能夠快速、方便、水相直接測定有機(jī)錫的新方法。1 實(shí)驗(yàn)

4、部分1.1 主要儀器和試劑uv2550型紫外可見分光光度計(jì)(日本島津公司)；kd754型紫外可見分光光度計(jì)(上海科登精密儀器有限公司)；ae200型電子天平(梅特勒-托利多有限公司)；phs-3c型精密酸度計(jì)(上海精雷磁儀器廠)。分別準(zhǔn)確稱取三苯基氯化錫（ph3sncl）、三苯基氫氧化錫（ph3snoh）、三環(huán)己基氫氧化錫（cy3snoh）、三芐基氫氧化錫（bn3sncl）、二芐基氯化錫（bn2sncl2）0.0964g、0.0918g、0.0963g、0.0932、0.1069g分別用無水乙醇配成1.00010-3mol.l-1；0.0173g曙紅y配制成1.00010-4mol.l-1；0

5、.2284g十二烷基硫酸鈉配制成1.00010-3mol.l-1；稱取一定量的醋酸鈉配置成0.2mol.l-1醋酸鈉，量取一定體積的醋酸配置成0.3mol.l-1醋酸，將兩者混合，在精密酸度計(jì)上調(diào)節(jié)到所需酸度。所有實(shí)驗(yàn)用水均為石英二次蒸餾水，其它試劑均為分析純。1.2 實(shí)驗(yàn)方法于10 ml比色管中，加入一定量的有機(jī)錫標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，依次加入1.5mlsds，0.5ml ph=4.2的hac-naac緩沖溶液，1.5ml曙紅y，搖勻。放置10 min后，以試劑空白作為參比，用1 cm比色皿，在紫外-可見分光光度計(jì)上于546 nm處測定溶液的吸光度。2 結(jié)果與討論2.1 吸收光譜在實(shí)驗(yàn)方法條件下，在

6、不同的比色管中分別加入0.4ml 1.00010-3mol.l-1 ph3sncl；ph3snoh；cy3snoh；bn3sncl；bn2sncl2溶液得到eosy和不同有機(jī)錫的顯色體系，在uv2550型紫外可見分光光度計(jì)測定各體系的吸收光譜，如圖1所示，曙紅y在516nm處有一吸收峰，顯色體系eosy-ot (以試劑為參比)在546nm有最大吸收，吸收光譜發(fā)生紅移，對比度=30nm。圖1 吸收光譜（1. eosy(水參比)； 2. eosy- bn2sncl2(試劑參比)；3. eosy-bn3sncl(試劑參比) 4. eosy- cy3snoh(試劑參比)； 5. eosy- ph3sn

7、cl(試劑參比)；6. eosy- ph3snoh(試劑參比；（cot = 410-5moll-1，ceosy = 1.510-5moll-1）2.2 顯色酸度和介質(zhì)別選用磷酸一氫鈉-磷酸二氫鈉、檸檬酸-檸檬酸鈉和hac-naac等為顯色介質(zhì)，考察酸度和介質(zhì)對曙紅y與有機(jī)錫顯色反應(yīng)的影響，結(jié)果表明ph控制為4.04.4為好，且選用hac-naac作為顯色介質(zhì)時(shí)試驗(yàn)效果最佳。該試驗(yàn)選擇加入0.5ml ph為4.2的hac-naac緩沖溶液。該試驗(yàn)在弱酸下反應(yīng)最佳，可能是ph過高，不利于sn-cl鍵和sn-oh鍵的斷裂，阻止有機(jī)錫分子形成一個(gè)大的陽離子；ph過低，抑制曙紅y形成大陰離子，都不利于絡(luò)

8、合物的形成13。2.3 顯色劑的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，1.00010-4mol.l-1的曙紅y溶液用量在1.5-2.0ml時(shí)范圍內(nèi)吸光度值最大且穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)選用曙紅y溶液用量為1.5ml。2.4 表面活性劑的選擇試驗(yàn)了陽離子表面活性劑溴化十六烷基三甲胺、非離子表面活性劑吐溫-80、陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉對絡(luò)合物吸光度的影響，其結(jié)果如圖2。結(jié)果表明，溴化十六烷基三甲胺與曙紅y有比較明顯的顯色反應(yīng)，對曙紅y于有機(jī)錫化合物的顯色反應(yīng)具有比較明顯的干擾作用，十二烷基硫酸鈉的增敏效果優(yōu)于吐溫-80，當(dāng)十二烷基硫酸鈉的用量在1.0-2.0ml范圍內(nèi)，體系的吸光度恒定。實(shí)驗(yàn)選用十二烷基硫酸鈉的用量為1.5

9、ml。圖2 ph值的影響2.5 顯色時(shí)間及添加順序?qū)嶒?yàn)了24種試劑加入順序，按照表1所列試劑加入順序，分別測定各顯色體系吸光度a。結(jié)果表明，eosy與有機(jī)錫發(fā)生顯色反應(yīng)的最佳添加順序?yàn)椋簅tsdshac-naaceosy。表1 試劑加入順序?qū)ξ舛鹊挠绊懺噭┘尤腠樞騛試劑加入順序aeosysdshac-naacot0.330sdseosyhac-naaot0.471eosysdsothac-naac0.320sdseosyothac-naac0.400eosyotsdshac-naac0.393sdsoteosyhac-naac0.474oteosysdshac-naac0.402otsdse

10、osyhac-naac0.444eosyhac-naacsdsot0.375sdshac-naaceosyot0.461eosyhac-naacotsds0.448sdshac-naacoteosy0.420eosyothac-naacsds0.449sdsothac-naaceosy0.456oteosyhac-naacsds0.454otsdshac-naaceosy0.466hac-naaceosysdsot0.444hac-naacsdseosyot0.453hac-naaceosyotsds0.444hac-naacsdsoteosy0.464hac-naacoteosysds0.4

11、22hac-naacotsdseosy0.444othac-naaceosysds0.427othac-naacsdseosy0.4122.6 配合物的組成用等摩爾連續(xù)變化法測得曙紅y與三苯基氯化錫、三苯基氫氧化錫、三環(huán)己基氫氧化錫、三芐基氫氧化錫和二芐基二氯化錫發(fā)生顯色反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物的絡(luò)合比分別為：1:2，1:3，1:4，1:2和1:4。2.7 工作曲線按實(shí)驗(yàn)操作方法，在10ml比色管中，依次加入濃度為110-3mol.l-1ph3sncl；1.5mlsds，0.5mlph=4.2的緩沖溶液和1.5ml110-4mol.l-1eosy，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，反應(yīng)10min，于546n

12、m處測定體系吸光度a，對吸光度和濃度進(jìn)行線性擬合，結(jié)果如圖3。按照繪制ph3sncl工作曲線的方法，分別繪制 ph3snoh；cy3snoh；bn3sncl；bn2sncl2的工作曲，結(jié)果分別為圖4圖7。曙紅y對5種不同有機(jī)錫的分析特征見表2。圖3 三苯基氯化錫的工作曲線 圖4 三苯基氫氧化錫的工作曲線圖5 三環(huán)己基氫氧化錫工作曲線圖6 三芐基氯化錫工作曲線圖7 二芐基二氯化錫工作曲線表2 有機(jī)錫化合物的分析特征samplelinear curvelinear rangemg/lmaxl.mol-1.cm-1r2ph3sncla=0.0222+0.090710-5c0-28.914.63104

13、0.9962ph3snoha=-0.005+0.102310-5c0-22.034.4131040.9955cy3snoha=0.009+0.127810-5c0-23.115.091040.9963bn3sncla=-0.019+0.146610-5c0-19.244.871040.9945bn2sncl2a=-0.023+0.096110-5c0-33.465.211040.99612.8 共存離子的影響按實(shí)驗(yàn)方法，在10ml比色管中加入0.2ml 110-3 mol/l ph3sncl溶液，體系中ph3sncl的質(zhì)量為0.077mg，測定體系的吸光度，當(dāng)相對誤差小于5%時(shí)，k+、na+、

14、；co32-、ca2+、so42-、no3-、sio32-、po43-等幾乎無干擾；其它共存離子允存量（ug）：nh4+(799.2)、zn2+（784.7）、cu2+(800.6)、pb2+(4144)、ni2+(586.9)、mn2+(439.5)；fe3+、ag+的干擾較大。3 模擬水樣分析在100ml燒杯中，加入10ml 110-3mol/l ph3sncl有機(jī)錫化合物，再分別加入允存量的不同常見離子，用蒸餾水定容于100ml容量瓶中，配制合成分析水樣。按同樣方法分別配制ph3snoh、cy3snoh、bn3sncl和bn2sncl2有機(jī)錫化合物合成水樣。分別移取配制含有有機(jī)錫化合物的

15、合成水樣4ml，按實(shí)驗(yàn)方法測定，分析結(jié)果見表2表3 合成水樣分析結(jié)果(n=5)合成水樣測定值m /g 測定平均值m /grsd/%標(biāo)準(zhǔn)值m /g ph3sncl154.2157.2163.5158.9162.7159.32.4154.2ph3snoh141.0143.9136.4140.7137.1139.82.2146.8cy3snoh147.4155.8150.7149.8150.4150.82.0154.1bn3sncl168.9164.8163.3163.3167.7165.61.6171.0bn2sncl2155.2158.5149.9154.8150.8153.82.3156.64

16、 結(jié)論在hac-naac介質(zhì)中，十二烷基硫酸鈉陰離子表面活性劑存在下，曙紅y能與ph3sncl、ph3snoh、cy3snoh、bn3sncl、bn2sncl2有機(jī)錫化合物發(fā)生顯色反應(yīng)，分別在028.91、022.03、023.11、019.24、033.46mg/l范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，方法操作簡便、準(zhǔn)確、靈敏、穩(wěn)定性好，可直接應(yīng)用于水相中有機(jī)錫的測定。參考文獻(xiàn)1 nikolaos s, thomaidis, athanasios s. et al. occurrence of organotin compounds in the aquatic environment of greec

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