铁(Ⅱ)-硫代巴比妥酸显色体系树脂相光度法测定微量铁

王仁兴 张文学 黄良柱

(湖北五峰县疾病预防控制中心，五峰县 443400)

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

紫外可见分光光度计：TU-1810SPC型，北京普析通用仪器有限公司；

原子吸收光度计：WFX-1E2型，北京瑞利仪器公司；

酸度计：pHS-3C型，上海雷磁仪器公司；

铁标准溶液(GBW 08616)：1.000 g/L(国家标准物质研究中心)，使用时用纯水逐级稀释成10.0 mg/L的标准使用液；

硫代巴比妥酸(TBA)溶液：0.075 mol/L，称取1.08 g硫代巴比妥酸加入1.0 mol/L的NaOH溶液7.0 mL及适量纯水溶解后稀释至100 mL(此溶液pH为近中性)；

抗坏血酸(AA)溶液：0.05 mol/L；

硼砂-NaOH缓冲溶液：pH 10.0；

亚硝酸钠溶液：0.10 mol/L。

1.2 实验方法

于100 mL烧杯中加入0～15.0 μg铁(Ⅱ)标准溶液或适量样品溶液(含铁量小于15 μg)并补充纯水至20 mL，加入TBA溶液和亚硝酸钠溶液各1.0 mL混匀，加入AA溶液1.0 mL混匀，然后加入缓冲溶液2.0 mL混匀，放置20 min，加入1.00 g树脂在磁力搅拌器上搅拌吸附15 min，将树脂填入5 mm比色皿(填充完毕，轻轻扣击比色皿30次左右)，以试剂空白树脂为参比，于671 nm处测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

试剂空白及Fe(Ⅱ)配阴离子树脂的最大吸收波长分别位于574 nm和671 nm处，见图1。

1—试剂空白(空白树脂参比)；2— Fe(Ⅱ)体系(试剂空白参比)图1 吸收光谱

2.2 酸度的影响及缓冲溶液的用量

试验表明，水相pH值为9.2～11时，树脂相有最大且稳定的吸光度，该法以硼砂-NaOH缓冲溶液(pH=10.0)进行实验，其用量在1.50～2.50 mL时，树脂相有最大且稳定的吸光度，因此实验选择缓冲溶液用量为2.0 mL。

2.3 硫代巴比妥酸和亚硝酸钠溶液用量

试验表明，0.075 mol/L的TBA溶液和0.10 mol/L的亚硝酸钠溶液用量在0.75～1.25 mL时，树脂相有最大且稳定的吸光度，实验选择1.0 mL。

2.4 AA的用量

在碱性条件下，Fe(Ⅱ)很容易发生水解反应使得Fe(Ⅱ)配阴离子的稳定性较差。适量的AA可提高Fe(Ⅱ)配阴离子的稳定性，同时可将样液中的Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ)。试验表明，0.05 mol/L AA溶液用量以1.0 mL为宜。

2.5 显色及吸附时间

试验表明，显色及吸附时间在15 min以上时，树脂相的吸光度达到最大且稳定，实验选择显色及吸附时间分别为20 min和15 min。

2.6 树脂的用量

在固定交换体积和比色皿厚度等条件下，增大树脂用量(大于2 g)，方法的线性范围变宽，但灵敏度降低；反之，减少树脂用量(小于1 g)，方法的灵敏度提高，但线性范围变窄，且树脂用量太少则不能填满比色皿，为使方法有较高的灵敏度和适宜的线性范围，选择树脂用量选为1.00 g。

2.7 线性回归方程

移取铁(Ⅱ)标准使用液(10.0 mg/L)0.0、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50 mL于100 mL烧杯中，按照1.2实验方法操作，测定吸光度，以吸光度对铁的浓度绘制工作曲线。结果表明，本法铁(Ⅱ)含量在0～15.0 μg/(25 mL)范围内符合比耳定律，线性回归方程为：A=0.061 3c-0.024 3，r=0.999 6。由曲线斜率法求得的表观摩尔吸光系数1.72×105L/(mol·cm)，是水相光度法[5]的6.5倍。

2.8 共存物质的影响

2.9 样品分析

取混匀水样(1#为河水、2#～5#号为自来水)200 mL，加入1.0 mol/L的盐酸0.6～0.8 mL并加热浓缩至80 mL左右,冷却后定容至100 mL,每次分取10～20 mL 样液(含铁量小于15 μg)按照实验方法测定铁并进行加标回收试验，同时用火焰原子吸收光谱法[7]进行对照实验，样品分析结果见表1。

表1 样品分析结果

由表1可知，本法的加标回收率为94%～102%，测定结果的相对标准偏差(RSD)为3.4%～4.8%，本法测定结果与原子吸收光谱法基本一致。

[1] 吕明,唐潞.离子交换树脂相分光光度法测定水中痕量铁[J].冶金分析,2008,28(3):75-77.

[2] 刘颖,曲筱梅,郭博书，等.树脂相分光光度法测定水中微量铁[J].分析测试学报,1997,16(5):37-39.

[3] 曹丽华，闫永胜，赵干卿，等.离子交换树脂预浓集薄层树脂相分光光度法测定水中铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ)[J].冶金分析,2008,28(3):75-77.

[4] 赵干卿，庞宏建，闫永胜，等.薄层树脂相吸光光度法同时测定痕量Fe(Ⅲ)和Co(Ⅱ)的研究[J].化学试剂，2006，28(7)：414-416.

[6] 黄伟，黄选忠.双波长光度法测定水中微量铁[J].化学分析计量,2008，17(6)：52-54.

[7] GB/T 5750.6-2006 生活饮用水标准检验法[S].