hac-naac法測(cè)定孔雀石綠

hac-naac法測(cè)定孔雀石綠

綠色孔雀石，又稱綠色孔雀石、綠色鹽基塊、綠色孔雀石。它是一種生物染料和染料，屬于三苯甲酸鈉。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,曾被用作消毒劑,也可以用于預(yù)防與治療各類水產(chǎn)動(dòng)物的疾病,但其化學(xué)官能團(tuán)三苯甲烷是一種致癌、致畸、致突變物質(zhì),在動(dòng)物體內(nèi)有明顯的殘留跡象。從上世紀(jì)90年代開始,國(guó)內(nèi)外學(xué)者陸續(xù)發(fā)現(xiàn),孔雀石綠及其在水生生物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物無色孔雀石綠具有高毒性、高殘留、高致癌和高致畸性,因而各國(guó)陸續(xù)在漁業(yè)上禁止使用。我國(guó)也于2002年5月將孔雀石綠列入《食品動(dòng)物禁用的獸藥及其化合物清單》。目前,孔雀石綠的測(cè)定方法主要是有高效液相色譜法(HPLC)、其他快速的檢測(cè)方法包括共振瑞利散射法、篩選柱法。本文在HAc-NaAc緩沖介質(zhì)中,采用單掃描極譜法和循環(huán)伏安法研究了孔雀石綠的電化學(xué)行為,建立了測(cè)定孔雀石綠的新方法,可用于孔雀石綠殘留的分析。1實(shí)驗(yàn)部分1.1儀器和試劑1.1.1滴汞電極的制備JP-2型示波極譜儀,成都儀器廠;三電極系統(tǒng),工作電極為滴汞電極,參比電極為飽和甘汞電極,輔助電極為213型鉑電極;MEC-12型多功能微機(jī)電化學(xué)分析儀,江蘇電分析儀器廠;pH-3C酸度計(jì),上海精密科學(xué)儀器有限公司雷磁儀器廠。1.1.2hac-naac緩沖劑的制備乙醇-孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)溶液:5×10-4mOl/L(準(zhǔn)確稱取0.0182g孔雀石綠于干燥的50mL燒杯中,加入1mL無水乙醇,加水溶解,轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中,洗滌兩次以上,定容稀釋至100mL,搖勻,把此標(biāo)準(zhǔn)液儲(chǔ)存于陰暗處,備用。HAc-NaAc緩沖體系:0.10mol/L的乙酸溶液,用0.10mol/L的NaOH溶液調(diào)至pH=4.00。其它試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為二次水。1.2極譜導(dǎo)數(shù)測(cè)定在10mL容量瓶中,依次加入200μL5×10-4mol/L的乙醇-孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)溶液和6.00mLpH=4的HAc-NaAc緩沖溶液,用水稀釋至刻度,搖勻倒入10mL的電解池中,在JP-2型示波極譜儀上,起掃電位為-0.5V(vs.SCE),觀察孔雀石綠的極譜導(dǎo)數(shù)峰高。用多功能微機(jī)電化學(xué)分析儀循環(huán)伏安法研究其機(jī)理。2結(jié)果與討論2.1條件試驗(yàn)2.1.1虛線圖7在-0.5～-1.0V電位范圍內(nèi),HAc-NaAc緩沖液無極譜波,見圖1中虛線。加入乙醇-孔雀石綠溶液后在該電位范圍內(nèi)出現(xiàn)一靈敏的極譜波,見圖1實(shí)線。極譜波峰電位為-0.745V,隨著乙醇-孔雀石綠溶液濃度的增加,極譜波電位不改變,而波高呈線性地增高,因此可用于孔雀石綠含量的測(cè)定。2.1.2第1代孔雀石綠的還原波分別以Britton-Robinson緩沖液、HAc-NaAc緩沖液、KCl和KNO3等為支持電解質(zhì),觀察濃度為1×10-5mol/L,的孔雀石綠的極譜波。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),以KCl和KNO3等中性介質(zhì)為支持電解質(zhì),未考察到孔雀石綠的還原波。而在酸性介質(zhì)中,以BrittonRobinson緩沖液和HAc-NaAc緩沖液為支持電解質(zhì),均觀察到了孔雀石綠的還原波,且以在HAc-NaAc緩沖液中峰形較好,靈敏度高,故選擇HAc-NaAc緩沖液為支持電解質(zhì)。2.1.3孔雀石綠在不同ph的hac-naac緩沖液中的極譜波緩沖溶液的酸度對(duì)峰電流以及極譜波形狀都有影響。改變HAc-NaAc緩沖溶液的pH進(jìn)行試驗(yàn)。配制一系列pH值由3～6的HAc-NaAc緩沖溶液,分別測(cè)試孔雀石綠在不同pH的HAc-NaAc溶液中產(chǎn)生的極譜波高。孔雀石綠的二階導(dǎo)數(shù)極譜波隨pH的變化見圖2。當(dāng)pH=4.00時(shí),峰電流最大且穩(wěn)定。所以本實(shí)驗(yàn)選擇最佳pH=4.00。2.1.4緩沖液濃度對(duì)峰電位和峰電流的影響在保持孔雀石綠的濃度不變的條件下,取不同體積的HAcNaAc緩沖液,稀釋至一定體積,分別測(cè)定其峰電位、峰電流,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其峰電位一致,而峰電流隨HAc-NaAc緩沖液濃度的增大變化如圖3所示。當(dāng)緩沖溶液用量為6.00mL時(shí),峰形較好,峰電流最大。所以本實(shí)驗(yàn)選擇最佳緩沖溶液用量為6.00mL。2.1.5峰電流、峰電位在緩沖溶液體系相同的情況下,取不同體積的孔雀石綠溶液,配制成濃度不同的兩個(gè)溶液(A液:6.35×10-6mol/L、B液:1.27×10-5mol/L),每隔10分鐘測(cè)一次其峰電流、峰電位,各測(cè)5次,實(shí)驗(yàn)表明,在60min內(nèi),孔雀石綠溶液的峰電流、峰電位均無明顯變化,峰電位均為-0.745V,峰電流相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為A:3.0%;B:2.0%,所以,孔雀石綠的極譜波穩(wěn)定性較好。2.1.6大量的淀粉不干擾測(cè)定對(duì)于濃度為1.27×10-5mol/L的孔雀石綠,100倍的Mg2+、40倍的Ca2+、50倍的Zn2+、15倍的Cd2+、大量的淀粉不干擾測(cè)定。Fe3+、Cu2+和牛血紅蛋白有較嚴(yán)重的干擾,而且Cu2+對(duì)孔雀石綠的峰電位有影響,使得峰電位向正的方向移動(dòng)。2.1.7線性范圍、線性關(guān)系、線性相關(guān)系數(shù)在HAc-NaAc緩沖溶液中,孔雀石綠在1.27×10-7～1.78×10-5mol/L濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,其線性回歸方程為y=0.1178c+0.0321(濃度c單位為:10-6mol/L),線性相關(guān)系數(shù)為r=0.9988。對(duì)濃度為3×10-6mol/L的孔雀石綠-HAcNaAc溶液,平行測(cè)定6次,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%,檢測(cè)限為2.54×10-8mol/L。2.2樣品分析和回收率2.2.1孔雀石綠樣的測(cè)定分別取水樣1、水樣2、水樣3各4.00mL,緩沖溶液6.00mL,測(cè)定其峰電流,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這三種水樣中都不含孔雀石綠。為了驗(yàn)證方法測(cè)定水樣中孔雀石綠的可行性,往上述水樣中加入乙醇-孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定其極譜波高,進(jìn)行回收率的測(cè)定,結(jié)果見表1。2.2.2土樣中孔雀石綠的檢測(cè)取土樣品若干,于烘箱中干燥,研細(xì),過篩,得到土樣。分別稱取1.000g已處理好的土樣于4只50mL的碘量瓶中,攪勻,加入乙腈10mL,超聲波振蕩5分鐘,2000r/min離心10min,取上層清液,用氮吹儀于45℃水浴恒溫吹干。風(fēng)干后,往其中加二次水溶解,轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中,并定容,待用。按照上述最佳實(shí)驗(yàn)條件,取適量提取液,加入緩沖液6.00mL,測(cè)定其中的孔雀石綠含量,實(shí)驗(yàn)樣品均未檢出孔雀石綠。為了驗(yàn)證方法測(cè)定土樣中孔雀石綠的可行性,往上述土樣中加入孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻45℃烘干后備用。將添加孔雀石綠的土壤樣品,按照上述提取方法提取,并測(cè)定其極譜波高,進(jìn)行回收率的測(cè)定,結(jié)果見表2。2.3研究極譜波性質(zhì)2.3.1烷基吡啶加入少量的表面活性劑(十二烷基磺酸、十二烷基硫酸鈉)峰高明顯降低以致波形消失,而加入少量的十六烷基三甲基溴化銨、溴代十六烷基吡啶后,對(duì)ip影響不大,但會(huì)使得極譜波不穩(wěn)定,說明此波為吸附波。2.3.2孔雀石綠在汞電極上的吸附性純HAc-NaAc緩沖液與HAc-NaAc緩沖液+孔雀石綠的電毛細(xì)管曲線比較,在的-0.7V兩側(cè)較寬范圍(-0.2V～-1.4V)內(nèi)都引起電毛細(xì)管曲線的下降,說明孔雀石綠在汞電極上具有吸附性,這與表面活性劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。2.3.3電極表面還原循環(huán)伏安法實(shí)驗(yàn)表明,在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,正掃時(shí)孔雀石綠在-0.745V(vs.SCE)處有一還原峰(圖4),反掃時(shí)沒有峰,這說明孔雀石綠的在電極表面不可逆還原。2.3.4掃描速率用電化學(xué)工作站對(duì)孔雀石綠進(jìn)行循環(huán)伏安掃描,