pH值對測定水質苯胺類化合物影響的探討

黃斯喬

（佛山市南海區環境保護監測站，廣東 佛山 528200）

1 概述

調節pH值對N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法測定苯胺類化合物含量起到關鍵作用，重氮化反應需要在強酸條件下進行，而重氮鹽與N-(1-萘基)乙二胺的偶合反應需要在弱酸性或中性溶液中進行，因此，合理調節pH值的范圍可以得到最大靈敏度。同時，本實驗采用0.5mol/L硫酸溶液定量調節pH值，操作簡便快速，適用于大批量樣品的分析。

2實驗原理

N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法測定苯胺類化合物反應分兩步進行。首先是重氮化反應：苯胺類化合物在酸性條件下與亞硝酸鹽重氮化；然后是偶合反應：重氮鹽與N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽偶合。對偶合反應后生成紫紅色染料，進行分光光度法測定。

3實驗儀器

723N光柵分光光度計；便攜式pH計；25ml具塞刻度試管；

4實驗步驟

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吸取樣品于25ml具塞刻度試管中，加純水稀釋至10ml，用0.5mol/L硫酸溶液調節pH，搖勻。加1滴5%亞硝酸鈉溶液，搖勻，放置3min，加入氨基磺酸銨溶液0.5ml，充分振蕩后，放置 3min，待氣泡除盡后加入N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽溶液1.0ml，用純水稀釋至25ml，搖勻，放置30min，于545nm波長處，用10mm比色皿，以純水為參比測量吸光度。

5實驗結果

不同pH下顯色反應的吸光度變化見表1所示。

由表1可知，pH值對測定結果的影響如下：

pH值＞2.1時，空白溶液的吸光度較高；pH值為1.9~1.0時，空白溶液的吸光度維持在一個比較穩定且低的水平。

樣品的吸光度先是隨著pH的降低而增高，當pH值為1.9~1.3時，樣品的吸光度維持在一個比較高且穩定的水平，當pH值≤1.2時，樣品的吸光度隨著pH的降低而降低。

6實驗討論

當pH＞3時，由于溶液酸性不夠強，重氮鹽與未起反應的苯胺類在氮原子上偶聯，導致部分待測物無法與亞硝酸鹽發生重氮化反應而被定量。第二步反應是過量的亞硝酸鹽被氨基磺酸銨分解，當pH≤1.2時，過量的亞硝酸不能被氨基磺酸銨分解，并且，N-(1-萘基)乙二胺在強酸條件下與過量的亞硝酸作用生成副產物，同時偶合反應中有H＋產生，酸性過強會使耦合速度變慢。

由實驗結果表明，pH值控制在1.9~1.3的范圍內，即0.5mol/L硫酸溶液加入量為0.30~1.20ml時，靈敏度較高，空白溶液的吸光度低，樣品的吸光度重現性好。

[1]中華人民共和國國家標準.水質苯胺類化合物的測定N（1萘基）乙二胺偶氮分光光度法(GB-11889-89).

[2]國家環保總局編委會.水和廢水監測分析方法.第四版.中國環境科學出版社，2002.