陰離子表面活性劑協(xié)同共振瑞利散射法測(cè)定水中陰離子表面活性劑

陰離子表面活性劑協(xié)同共振瑞利散射法測(cè)定水中陰離子表面活性劑

隨著陰離子表面活性劑（as）的廣泛應(yīng)用，從廢水中排出的表面活性劑的數(shù)量顯著增加。它們消耗水體中的溶解氧，對(duì)環(huán)境和水生生物造成一定的污染和損害，并對(duì)人類產(chǎn)生一定的毒性。近年來,共振瑞利散射(RRS)光譜法在分析化學(xué)中得到越來越多的應(yīng)用本文研究了Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS三元離子締合物的RRS光譜特征,適宜的反應(yīng)條件和影響因素,考察了共存物質(zhì)的影響;表明方法不僅選擇性好、靈敏度高,而且散射信號(hào)穩(wěn)定、重復(fù)性好.將本法用于天然水、污水中陰離子表面活性劑的測(cè)定,并用標(biāo)準(zhǔn)方法和標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)本法進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果滿意.本文還對(duì)有關(guān)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了討論.1實(shí)驗(yàn)部分1.1紫外-可見分光光度計(jì)和精密phs-3型精密ph計(jì)日立F-2500熒光分光光度計(jì)(日立公司,日本),狹縫寬度5nm,UV-8500型紫外-可見分光光度計(jì)(上海天美公司,中國),pHS-3C型精密pH計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司,中國):CoCl試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水.1.2實(shí)驗(yàn)方法于10.0mL的比色管中依次加入1.0mLpH2.5的BR緩沖溶液,0.5mL的Co2結(jié)果與討論2.1coiii-5-br-生物施工體系的rrs光譜5-Br-PADAP-Co(II)與SDBS,SDS和SLS等陰離子表面活性劑反應(yīng)體系的RRS光譜如圖1所示.圖1a為5-Br-PADAP-Co(II)與不同陰離子表面活性劑反應(yīng)體系的RRS光譜.從圖1a可以看出,5-BrPADAP,Co(II),SDBS,SLS及SDS本身的RRS均很微弱,當(dāng)三者混合后,僅有Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS能反應(yīng)形成三元離子締合物,且RRS值大大增強(qiáng),而SLS,SDS則幾乎不引起RRS增強(qiáng).Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS體系的散射峰分別位于306,370和650nm處.圖1b為不同濃度時(shí),Co(II)-5-Br-PADAP-SDBS體系的RRS光譜.由圖1b可知,不論在306,370或650nm處測(cè)量,其散射強(qiáng)度均隨SDBS的濃度增大而增強(qiáng),均可用于SDBS的測(cè)定.但是在650nm處測(cè)量,不僅線性關(guān)系更好,而且空白值更低、信號(hào)也更穩(wěn)定,背景信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)偏差更小,故信噪比更高,從而可以得到更低的檢出限(3σ/k);同時(shí)SDS和SLS在此波長下幾乎不產(chǎn)生共振光散射,從而對(duì)SDBS具有更高的選擇性,因此以下均以650nm作為測(cè)量波長.2.2適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件2.2.1溶液緩沖溶液的影響實(shí)驗(yàn)了Britton-Robinson(BR),HAc-NaAc和檸檬酸鈉-鹽酸等不同緩沖溶液對(duì)反應(yīng)的影響.結(jié)果表明BR緩沖溶液作反應(yīng)介質(zhì)效果最好.當(dāng)用BR緩沖溶液作反應(yīng)介質(zhì)時(shí),其pH值在1.8~3.0范圍內(nèi),反應(yīng)產(chǎn)物的?I值最大(見圖2),因此我們選用pH2.5的BR緩沖溶液作為反應(yīng)介質(zhì),并且加入量為1.0mL.2.2.2污染金屬化合物ii的濃度實(shí)驗(yàn)了鈷(II)離子濃度對(duì)反應(yīng)體系?I2.2.35-br-nad濃度的影響5-Br-PADAP濃度對(duì)反應(yīng)體系?I2.2.4溫度設(shè)定的影響i值,溫度穩(wěn)定隨溫度分級(jí)不同時(shí)溫度下溫度基試驗(yàn)了溫度對(duì)體系RRS強(qiáng)度的影響.表明在10~28℃時(shí),?I值最大且較穩(wěn)定;溫度低于10℃時(shí),隨溫度的降低,反應(yīng)速度變慢;溫度高于28℃時(shí),?I值逐漸下降;故反應(yīng)溫度宜控制在10~28℃之間.因此在一般室溫下均可進(jìn)行反應(yīng).在適宜的溫度下,體系在10min后反應(yīng)完全,并且在2h內(nèi)?I值基本不變,實(shí)驗(yàn)選在反應(yīng)10min后測(cè)定.因此,不論溫度的影響和散射強(qiáng)度的穩(wěn)定性,本法均優(yōu)于使用乙基紫的RRS法2.2.5大量nacl加入對(duì)體系的影響以加入NaCl的方法實(shí)驗(yàn)了離子強(qiáng)度對(duì)?I的影響(見圖5).表明大量NaCl的加入對(duì)體系的共振瑞利散射強(qiáng)度影響較小,反應(yīng)體系可容許較大量的無機(jī)鹽存在,這也是本法的優(yōu)點(diǎn)之一.2.3dep反應(yīng)的線性范圍在實(shí)驗(yàn)選定的最佳條件下,取不同量的SDBS與Co(II)和5-Br-PADAP反應(yīng),10min后在650nm處測(cè)定各自的?I值,并以?I值對(duì)相應(yīng)的SDBS濃度作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.一元線性回歸方程為:?I=16.72+54.62c相關(guān)系數(shù)(r)為0.9970,線性范圍為0.10~6.0μg·mL3三離子結(jié)合形成和分散增強(qiáng)3.1-br-施工監(jiān)對(duì)cohl的影響已知Co(II)在弱酸性介質(zhì)中能與5-Br-PADAP形成1∶2的螯合物從5-Br-PADAP酸離解常數(shù)pK在此條件下Co(HL)3.2散射增強(qiáng)的原因從RRS光譜(圖1)可以看出,三元離子締合物的形成可引起散射強(qiáng)度的顯著提高,并產(chǎn)生新的RRS光譜,散射增強(qiáng)的原因可能是:當(dāng)瑞利散射位于或接近于分子吸收帶時(shí),瑞利散射吸收光能產(chǎn)生一個(gè)吸收–再散射過程,該過程大大提高了散射強(qiáng)度,被稱為共振增強(qiáng)瑞利散射分子體積的增大也直接影響到散射強(qiáng)度的提高.當(dāng)分子體積難于計(jì)算時(shí),可以用簡化的瑞利散射公式,以分子量代替分子體積來考察其強(qiáng)度變化,即I=KI此外,無論是SDBS4共同語言對(duì)物質(zhì)的影響和分析4.1共同語言對(duì)物質(zhì)的影響在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下,研究了環(huán)境水體中可能存在的共存離子以及合成洗滌劑中常用添加劑對(duì)測(cè)定濃度為2.50μg·mL4.2分析與應(yīng)用4.2.1不同的焦磷酸鈉溶液,酒石酸鉀鈉溶液,總樹葉片中焦磷酸鈉溶液,總樹葉片中焦磷酸鈉溶液,c于10.0mL的比色管中依次加入1.00mLpH2.5的BR緩沖溶液,適量的樣品溶液,0.15mL3%的焦磷酸鈉溶液,0.50mL0.5%的酒石酸鉀鈉溶液,0.15mL3%的硫脲溶液,搖勻.再分別加入0.50mL的CoCl4.2.2環(huán)