二安替比林基－（對二甲氨基）苯基甲烷與鈾（Ⅳ）的顯色反應

謝 娜，阮 瓊，詹曉明，陳云鵬，李榮珍

（云南師范大學化學化工學院，昆明 650500）

·分析測試·

二安替比林基－（對二甲氨基）苯基甲烷與鈾（Ⅳ）的顯色反應

謝 娜，阮 瓊*，詹曉明，陳云鵬，李榮珍

（云南師范大學化學化工學院，昆明 650500）

合成了高靈敏顯色劑二安替比林基－（二甲氨基）苯基甲烷（DADM）。在中性條件中，吐溫－60存在下，水浴加熱20 min之后，二安替比林基－（對二甲氨基）苯基甲烷與鈾（Ⅳ）反應生成紫紅色絡合物，λmax＝555 nm，ε＝5.420 6×105L／（mol／cm）。鈾（Ⅳ）的含量在0～0.70μg／mL范圍內符合比爾定律。方法可靠快速，可用于含鈾樣品的測定。

鈾（Ⅳ）；二安替比林基－（對二甲氨基）苯基甲烷（DADM）；光度法

鈾是一種天然放射性元素，在自然界中分布較廣，鈾化合物進入人體后能在肝臟、腎和骨骼中積蓄，可引起急性或慢性中毒，對人體造成危害。因此，建立方便、快速的方法測定環境中的鈾具有重要的意義［1］。測定鈾的方法已有很多種，包括激光熒光法、分光光度法、固體熒光法、目測熒光法、重量法［2］。光度法測定鈾常采用2－喹啉偶氮類試劑、吡啶偶氮類試劑、偶氮胂Ⅲ、偶氮氯膦等［3～8］，靈敏性均很高。本實驗合成了二安替比林基－（對二甲氨基）苯基甲烷，并作為顯色劑進行了在多種條件下測定鈾（Ⅳ）的實驗研究，力求找到方便可靠的測定微量鈾（Ⅳ）的顯色體系，為鈾含量的檢測建立高效、快速、準確的分析方法。

1 實驗部分

1.1 藥品和儀器

鈾（Ⅳ）標準液，10 μg／mL；DADM溶液，2 g／L（DADM比較活潑，容易被氧化，所以DADM應現配現用）；Tween－20、Tween－60、Tween－80、Tween－100溶液體積分數均為1%；十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉質量濃度均為10 g／L；鹽酸溶液（1＋2）；HAc－NaAc緩沖溶液，pH≈4.5；磷酸溶液，體積分數為1／1150。

721型分光光度計（上海第三分析儀器廠）及25 mL比色管一套；FA2004N電子天平（上海菁海儀器有限公司）；KQ－B玻璃儀器氣流烘干器（鞏義市英峪予華儀器廠）；KDM型調溫電熱套（山東鄄城華魯電熱儀器有限公司）。

1.2 二安替比林基－（對二甲氨基）苯基甲烷（DADM）的合成

將5 g安替比林溶于25 mL水乙醇（2∶1）溶液，加入2 mL濃HCl和2 g對二甲氨基苯甲醛，攪拌溶解，回流30 min。冷卻后用水稀釋至300 mL，用氨水中和至近中性，析出白色沉淀。沉淀過濾，用HCL（1∶9）重結晶2次，得淺玫瑰紅色粉狀固體［9］，產率＞86%。

1.3 實驗方法

在50 mL比色管中，依次加入0.50 mL U4＋標準液、1.00mL DADM、4 mL Tween－60溶液，加蒸餾水定容至25 mL、搖勻，加熱20 min，定容至50 mL，流水冷卻至室溫，在λ＝555 nm下，用1 cm比色皿，以試劑空白為參比測吸光度。

2 結果與討論

2.1 吸收光譜

取10 μg U4＋于50 mL比色管中按實驗方法顯色，測定不同波長的吸光度，繪制吸收曲線。吸收光譜見圖1。

由圖1可知，實際空白吸收很小，不影響顯色體系測定，該體系最大吸收波長為555nm，以下實驗均在此波長下進行。

圖1 吸收光譜圖Fig.1 Absorption spectra

2.2 酸的選擇

本實驗對2∶1（水：酸）的鹽酸、醋酸、磷酸進行了實驗，結果表明顯色體系在酸性介質中的顯色情況較中性條件差，中性條件下吸光度較大且體系穩定，故本實驗選用中性條件。

2.3 表面活性劑及用量選擇

本實驗對十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、Tween－100、Tween－20、Tween－80、Tween－60表面活性劑進行實驗，加入十二烷基苯磺酸鈉、Tween－100、Tween－20、Tween－80時體系顏色均未加深；加入十二烷基硫酸鈉時試劑空白與顯色體系的顏色都變得很深，而且吸光度相差很小；加入Tween－60后，體系顏色加深，而且溶液透明。因此，該實驗選用Tween－60為表面活性劑，并對其用量進行了選擇。當加入4mL體積分數為1%Tween－60時顯色效果最好，以下實驗均加入4 mL體積分數為1%Tween－60進行顯色。

2.4 顯色劑用量選擇

取5 μg U4＋于50 mL比色管中，取不同體積的顯色劑進行研究。結論表明，該顯色體系加入1 mL 2 g／L DADM時有最大的吸光度值，以下實驗均加1 mL 2 g／L DADM進行顯色。

2.5 加熱時間與穩定時間選擇

該顯色體系于沸水浴中加熱20 min以上顯色完全，并且可以穩定48 h以上，本實驗選取20 min沸水浴加熱進行實驗。

2.6 工作曲線

在選定的實驗條件下，按實驗方法，在50 mL比色管中加入不同量的U4＋進行顯色并測其吸光度值，結果見圖2.

圖2 工作曲線Fig.2 Working curve

由圖2可知，U4＋的量在0～0.7 μg／mL范圍內符合朗伯－比爾定律。摩爾吸光系數為ε＝5.420 6×105L／（mol／cm）；線性回歸方程：A＝0.000 998 ρ－0.000 502，相關系數r＝0.999 2。

2.7 共存離子干擾

在不加掩蔽劑的條件下，測定0.20 μg／mL的U4＋，相對誤差≤±0.5%時，以下離子允許量為：Fe3＋（5μg）、Ca2＋（50μg）、Mg2＋（5μg）、Co2＋（5μg）、K＋（20μg）、Na＋（5μg）、NH4＋（5μg）、Ni2＋（5μg）、Ba2＋（2μg）；等量Mn2＋有正干擾，Cu2＋有負干擾。

3 回收實驗

線性范圍內進行回收試驗，取4支50 mL比色管，按實驗方法均加入0.5 mL U4＋標準液配成顯色體系，再分別加入U4＋標準液1.00、1.50、 2.00、2.50 mL顯色，測其吸光度值，重復3次實驗，結果見表2.

表1 回收率實驗結果Tab.1 Recovery results

從回收試驗可知，用該顯色劑在Tween－60溶液存在下測定的U4＋光度法切實可行，對于生物樣品及環境樣品中鈾的測定，本研究具有一定的現實意義。

4 結論

DADM為顯色劑，在Tween－60存在下，水浴加熱20 min之后，可以使U4＋顯色，生成紫紅色絡合物，操作簡便，靈敏度高，ε達到105L／（mol／cm），為該離子含量的檢測建立了高效的分析方法。

［1］ 國家環保局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法［M］.第三版.北京：中國環境科學出版社，1998：163—165.

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［3］ 李德良，楊艷，臺希，等.2－2－喹啉偶氮－1－3－二羥基苯固相萃取光度法測定水中鈾［J］.巖礦測試，2004，23（3）：187－190.

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［5］ 袁丁，謝獻謀.鈾－對氟偶氮氯膦顯色反應萃取光度法的研究及應用［J］.化學試劑，1998，20（5）：257－258.

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Color Reaction between Diantipyryl－（p－dimethylamino）－phenylmethane（DADM）and Uranium（Ⅳ）

XIE Na，RUAN Qiong*，ZHAN Xiao-ming，CHENG Yun-peng，LI Rong-zhen

（Chemistry and Chemical Engineering，Yunnan Normal University，Kunming 650500，China）

Highly sensitive chromogenic reagent diantipyryl－（p－dimethylamino）－phenylmethane（DADM）was synthesized.Under neutral condition，in the presence of Tween－60，20 min in water bath，DADM reacted with uranium（Ⅳ）giving out purple complex with λmax＝555 nm，ε＝5.4206×105 L／（mol／cm）.When the amount of Uranium（Ⅳ）is within 0～0.70 μg／mL range，Bouguer-Lambert-Beer law is obeyed.This method is reliable and rapid for the determination of the uranium－containing samples.

uranium（Ⅳ）；Diantipyryl－（p－dimethylamino）－phenylmethane（DADM）；spectrophotometry

O657：

A

1004-275X（2015）05-0029-03

10.3969／j.issn.1004-275X.2015.05.006

收稿：2015-06-08

謝娜（1992－）女，云南大理人，碩士研究生.

*通信聯系人：阮瓊，從事分析化學研究工作。Tel：13064261472.