利用火焰原子吸收光譜法測定銠絡合物中銠的探究

劉恬玉

摘要：銠含量對銠絡合物催化性能存在直接影響。因此，在銠絡合物廣泛應用的背景下，有必要提升銠測定準確性。本文以三氯化銠鹽酸水溶液為標準液，以CuSO4-LaCl3體系為釋放劑，采用實驗分析法對火焰原子吸收光譜法測定銠絡合物中銠進行了分析。結果表明：火焰原子吸收光譜法需在溶液中進行，為保證火焰原子吸收光譜法測定準確性，需科學控制鹽酸含量與釋放劑添加量。

關鍵詞：火焰原子吸收光譜法;銠絡合物;銠測定

引言：銠以其抗腐蝕性、耐磨性、耐高溫性、抗氧化性、高催化活性等特征，成為催化劑制備重要材料，在石油化工、汽車尾氣處理、生物制藥等眾多領域得到廣泛應用。由于銠含量對銠絡合物催化效率存在直接影響。因此，銠絡合物制備、評價與使用中，銠的準確測定至關重要。以下是筆者基于實驗分析對火焰原子吸收光譜法測定的幾點體會，意在拋磚引玉。

1實驗目的分析

基于銠元素、銠絡合物、銠測定等理論與實踐研究的不斷深入，銠絡合物中銠含量測定方法呈現出多樣化發展態勢，酸堿滴定法、硝酸六氨合鈷重量法、氫氣還原測定法、硼氫化鈉還原測定法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、紫外分光光度法、X射線熒光光譜濾片法、原子吸收分光光度法等得到廣泛應用^[1]。測定方法不同對測定的要求不同，受影響因素也不同，所獲得測定結果不可避免存在差異性。據已有研究顯示，化學法測定適用于銠含量相對較多、共存離子少的銠絡合物;儀器法測定適用于銠含量低、共存離子多的銠絡合物。而在石油化工、生物制藥等領域，所應用的銠絡合物催化劑多為共存離子多的銠絡合物。對此，要想提升銠絡合物中銠測定準確性，有必要加強測定技術（尤其是儀器法測定）的研究，以掌握測定法應用影響因素，探尋行之有效測定方案。本次通過研究火焰原子吸收光譜法，旨在提升原子吸收法測定靈敏度，為低含量測定提供有益指導，完善銠測定理論研究體系。

2實驗材料與方法

2.1實驗儀器

在本次研究中所應用到的實驗儀器設備主要有：原子吸收分光光度計（上海元析儀器有限公司）、電子分析天平（上海精密儀器儀表有限公司）、LTL-2型銠絡合物銠元素空心陰極燈（馬可波羅北京龍天韜略科技有限公司）。

2.2實驗試劑

（1）銠儲備液：銠粉溶解形成銠含量為1000微克/毫升的3N鹽酸溶液;（2）銠標準溶液：1000μg/mL，由乙二醇單甲醚-苯混合溶劑與乙酞丙酮羰基銠制備（乙酰丙酮二羰基銠溶液升華）而成;由乙二醇單甲醚-苯混合溶劑與乙酞丙酮三苯基膦羰基銠（乙酞丙酮三苯膦羰基銠溶液重結晶）而成;（3）其他試劑：乙二醇單甲醚-苯混合溶劑、鹽酸（HCl）、氯化銅（CuCl2）、硫酸銅（CuSO₄）、過氧化氫溶液（H₂O₂）等^[2]。

2.3實驗方法

完成釋放劑制備后，將銠標準液至于5mL容量瓶中，加入一定釋放劑，并利用鹽酸定容，利用混合溶劑進行稀釋，形成濃度不同的銠標準系列溶液。并在火焰原子吸收光譜儀器工作條件下（波長：343.5nm;光譜帶寬：0.2nm;燃燒器高度：5mm;燈電流：5mA;空氣流量：10L/min;乙炔流量：1.5L/min;觀測高度：3mm）測定銠吸光度。

3實驗結果與討論

3.1操作條件影響

在利用火焰原子吸收光譜法測定銠絡合物中銠含量時，應在水溶液中測定。以銠含量為4μg/mL的溶液為例，探尋操作條件對操作結果存在的影響，發現當乙炔流量為0.73L/min、空氣流量為6.6L/min、觀測高度為4mm時，靈敏度最高，但操作難度相對較大，吸光度存在不穩定變化;當乙炔流量為0.63L/min、空氣流量為6.6L/min、觀測高度為3mm時，靈敏度相對較高，且操作可行性大、西吸光度變化較為穩定，可將其確定為測定條件。

3.2鹽酸含量影響

在含有釋放劑的溶液中進行銠含量測定時，鹽酸含量對測定結果存在直接影響。鹽酸濃度過高時，存在出現釋放劑析出問題，對測量結果產生干擾。以硫酸鑭為例，加入0.1%硫酸鑭時，鹽酸含量低于1%或超過2%時，測定準確性下降。通常情況下，需將鹽酸含量控制在1.15～2.00%之間。

3.3釋放劑的影響

在銠含量相同、基質相同的樣品溶液中，加入不同體系釋放劑（如圖1所示）發現：加入釋放劑后火焰原子吸收光譜法測定銠絡合物中銠含量的靈敏度提升;不同稀釋劑測定靈敏度提升效果不同。相對于LaNO₃（圖中B線）、LaCl₃（圖中C線）、CuCl₂（圖中D線）、CuSO₄（圖中E線）、CuCl₂+LaCl₃（圖中F線）、CuCl₂+LaNO₃（圖中H線）、CuSO₄+LaNO₃（圖中I線）而言，CuSO₄+LaCl₃（圖中G線）效果更佳。隨著釋放劑添加量的變化，銠吸光度也在發生改變，就CuSO₄+LaCl₃而言，5mL樣品溶液中，CuSO₄、LaCl₃各1毫升最適宜。

3.4測定結果比較

對乙酰丙酮二羰基銠絡合物、苯酰丙酮二羰基銠絡合物、二苯酰甲烷二羰基銠絡合物、乙酰丙酮三苯膦羰基銠絡合物、苯酰丙酮三苯膦羰基銠絡合物、二苯酰甲烷三苯膦羰基銠絡合物的火焰原子吸收光譜測定結果進行對比分析，發現測定值與理想值之間存在一定偏差，不同銠絡合物測定偏差不同，但最大偏差不超過0.3%，最小偏差小于0.1%，多數偏差為0.2%。由此可見，火焰原子吸收光譜法測定銠絡合物中的銠含量，相對標準偏差<0.4%。

以乙酰丙酮三苯膦羰基銠絡合物為例，將火焰原子吸收光譜法測定結果與熱分解重量法等其他測定法的測定結果進行對比（如表1），可知火焰原子吸收光譜法的測定準確性更高。

結論：對銠絡合物中銠測定方法進行歸納，可分為化學法測定（酸堿滴定法、硝酸六氨合鈷重量法等）與儀器法測定（X射線熒光光譜濾片法、原子吸收分光光度法等）兩種類型。火焰原子吸收光譜法屬于儀器測定法，具有操作簡便、測定快速、結果準確等優勢，在適宜條件下相對標準偏差<4%但在應用火焰原子吸收光譜法進行測定時，需注重鹽酸含量與釋放劑添加量對測定的影響，以提升銠測定準確性。

參考文獻：

[1]向春.火焰原子吸收光譜法測定甲基磺酸亞錫中銅量[J].云南化工，2019，46（10）：21-23.

[2]霍燕燕.2-（5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮）-5-二甲氨基苯胺雙波長疊加光度法同時測定鈀和銠[J].冶金分析，2016，36（11）：76-80.