王曉玲 張萍 陳燕
(咸陽師范學院 化學與化工學院,陜西 咸陽712000)
錳是人體及動物所需的必要元素,缺乏或過量都會造成人體機體失調,危害健康。目前各種光度法、X射線熒光光譜法測定 Mn已有不少報道[1-8],但高錳酸根氧化苯胺蘭褪色光度法測定錳未見報道。實驗發現,在室溫下,在H2SO4介質中,高錳酸根能迅速顯著地氧化苯胺藍褪色,錳的量在0~100μg/25mL范圍內與苯胺藍褪色程度呈線性關系,吸光度值至少保持24h內不變。方法具有操作簡便,快速準確,選擇性好,所用試劑無毒不污染環境等優點,應用于茶葉中Mn的測定獲得了滿意的結果。
722型分光光度計(上海精密科學儀器有限公司),分析電子天平(賽多利斯科學儀器有限公司),優普超純水機(上海優普實驗有限公司)。
Mn(VII)標準溶液(20μg/mL),苯胺藍溶液(1.0×10-3mol/L),NaF溶液(30g/L),H2SO4溶液(1+1),實驗用水均為二次去離子水。
取兩支刻度一致的25mL具塞比色管,分別加入0.7mL苯胺藍溶液,1.0mL H2SO4(1+1),用水稀釋至10mL,向其中一支加入一定量的錳標準溶液,另一支不加,放置10min后,用水稀釋至25mL,搖勻。以水為參比,用1cm比色皿在分光光度計上,于602nm處,測定吸光度值A0(非氧化反應)和A(氧化反應)。計算⊿A值。
按實驗方法,測定不同波長下的吸光度Ao和A,繪制吸收光譜(見圖1)。由圖1可知,兩體系的最大吸收波長均為602nm,Mn(Ⅶ)的加入能使苯胺藍顯著褪色。
3.2.1 酸度的影響
研究了稀 H2SO4,HNO3,HCl,H3PO4等不同酸性介質對反應的影響。結果發現在H2SO4介質中氧化褪色作用最好,當 H2SO4(1+1)的用量為0.5~1.3mL時,其吸光值⊿A最大且穩定,實驗選用 H2SO4(1+1)的用量為1.0mL。
3.2.2 苯胺藍的用量
改變苯胺藍的用量,當苯胺藍用量在0.5~1.0mL時,⊿A的值最大且穩定,實驗選擇苯胺藍的用量為0.7mL。
3.2.3 表面活性劑的影響
在實驗條件下,研究了聚乙烯醇(10g/L)、OP(40g/L)、十六烷基三甲基溴化銨(40g/L)、吐溫20(100g/L)、司班80(40g/L)、B-環糊精(10g/L)、2,2-聯吡啶(5g/L)、十二烷基苯硫酸鈉(AR)、十二烷基硫酸鈉(AR)、鄰二氮菲(2g/L)、氨三乙酸(1 g/L)、溴代十六烷基吡啶(40g/L)等表面活性劑對實驗的影響。實驗結果表明,加入氨三乙酸(1g/L)后,⊿A值明顯增大,但 Mn(Ⅶ)的質量濃度在0~100μg/25mL與⊿A不呈直線關系,其它表面活性劑的加入對吸光度沒有明顯的改變,故研究中選擇不加表面活性劑。
反應在常溫和水浴加熱兩種條件下進行,結果發現這兩種方法最后的結果一樣,褪色反應沒有太大的差異,故選擇在常溫下實驗。
在常溫下,分別實驗了不同的反應時間下的⊿A值的變化。發現⊿A在10min達到最大,故選擇此體系的反應時間為10min。
實驗結果表明:Mn(Ⅶ)量在0~100μg/25mL范圍內與⊿A呈良好的線性關系,其線性回歸方程式為y=0.0082x+0.0186,相關系數為R=0.9986。
結果表明,在25mL溶液中測定Mn(Ⅶ),控制相對誤差≤±5%時,共存離子的允許量:NO3-,SO42-,Cl-,K+,Na+,Ca2+,Mg2+,Ba2+,Zn2+,Al3+,Cr3+,Co2+為1000μg ;Sn4+,Cu2+,Pb2+,Cd2+為300μg;As3+,Ag+,Hg22+,Bi3+為100μg;Fe3+為80μg;對于Fe3+的干擾,加入NaF掩蔽。
準確稱取烘干研磨的綠茶1.0000g,放入坩堝中,在馬弗爐中灰化(600℃)5~6h,放涼加5mL HNO3(6mol/L)溶解,等完全溶解后,放在沙浴上,蒸至近干,加5mL H2SO4(1+1),加水5mL,加過量NaBiO3固體粉末,等紫紅色出現穩定后,放在水浴中煮沸5min,放涼后,離心、過濾,將濾液定容于100mL容量瓶中。吸一定量的樣液于25mL比色管中,按實驗方法測定。結果見表1。

表1 茶葉中錳的測定結果(n=6)Table 1 Determination results for the manganese in tea μg/g
在硫酸介質中,微量的錳(VII)對苯胺藍有明顯的褪色作用,通過研究反應的最佳條件,建立了測定微量錳的褪色光度分析法,方法用于測定茶葉中的微量錳,相對標準偏差小于5%。精確度和準確度都能滿足分析要求。
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