李艷梅,尹蘇艷,雷順洪,馮紹平,2,黃兆龍,2
(1.紅河學(xué)院理學(xué)院,云南 蒙自 661100;2.云南省天然藥物與化學(xué)生物學(xué)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 蒙自 661100)
碘量法測(cè)定巰基棉的方法研究
李艷梅1,尹蘇艷1,雷順洪1,馮紹平1,2,黃兆龍1,2
(1.紅河學(xué)院理學(xué)院,云南 蒙自 661100;2.云南省天然藥物與化學(xué)生物學(xué)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 蒙自 661100)
研究了碘量法測(cè)定巰基紙、巰基棉中巰基含量的條件和影響因素.固體巰基材料宜采用強(qiáng)堿水解法獲取游離的巰基乙酸測(cè)試液,用碘量法測(cè)定時(shí)返滴定法優(yōu)于直接滴定法.
巰基棉;巰基含量;碘量法;返滴定
巰基是一種能強(qiáng)烈絡(luò)合很多重金屬離子的基團(tuán),在分析檢測(cè)中,常用巰基棉分離和富集微量重金屬離子,利用不同金屬離子與巰基配位鍵的穩(wěn)定性差異,可以控制不同的酸度,選擇性地分離和富集不同的金屬離子.用于重金屬分離富集的含巰基固體材料最常見的是巰基棉,此外,也有人制備了巰基紙[1]、巰基離子交換樹脂[2],用于水中微量重金屬離子的分離、富集和測(cè)量,取得了滿意的效果.負(fù)載巰基的固體材料制作簡(jiǎn)單,性質(zhì)穩(wěn)定,分離效果好.它們的分離效率主要取決于負(fù)載的巰基含量.如何測(cè)定材料中的巰基含量,是評(píng)價(jià)巰基固體材料的關(guān)鍵.本文研究了碘量法測(cè)定巰基的幾種方法,給出了一些可供參考的建議.
I2標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.0258mol/L),Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.0269mol/L),NaOH溶液(10%),淀粉溶液(0.5%),H2SO4溶液(2.0 mol/L).
參照文獻(xiàn)[2]制備巰基紙,將部分巰基紙剪成2cm×3cm方形紙片備用.參照文獻(xiàn)[ ]制備巰基棉.
取巰基紙(2cm×3cm)多片,分別加10mL NaOH溶液,水浴加熱30min,加水25mL,冷卻.取巰基棉0.10g,堿解方法同巰基紙.堿解液按1.4的步驟操作.
(1)取3份巰基紙堿解液,加2滴甲基橙(0.1%),用2 mol/L硫酸中和至紅色.加5.00mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,放置5min,加2mL淀粉溶液.用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失(堿解-返滴定法).
(2)取3份巰基紙堿解液,加2滴甲基橙(0.1%),用2 mol/L硫酸中和至紅色.加2mL淀粉溶液.用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色出現(xiàn)(堿解-直接滴定).
(3)取2份巰基棉堿解液,方法同(1),堿解-返滴定.
(4)取2份巰基棉堿解液,方法同(2),堿解-直接滴定.
取巰基紙(2cm×3cm)3片,分別加置于錐形瓶中,加水25mL,將巰基紙攪碎,加稀硫酸調(diào)至pH=2左右,加5.00ml碘液,搖勻后,在避光放置10分鐘,加2mL淀粉溶液,用硫代硫酸鈉滴定至藍(lán)色消失(無(wú)堿解-返滴定).
巰基棉、巰基紙都有可能含游離的羥基,它們堿性水解后,必然會(huì)游離出更多的羥基,制備巰基紙時(shí)使用了含游離羥基和醛基的明膠溶液,這些還原性基團(tuán)是否會(huì)被碘氧化,產(chǎn)生較大的空白值.本研究采用碘量法分別測(cè)定了甲醛、乙醇和明膠溶液的空白值.分別量取無(wú)水乙醇、甲醛和2%的明膠溶液各5ml,各加水10ml,碘標(biāo)準(zhǔn)溶液3.0ml,放置3min后,加2ml淀粉溶液,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余碘.
表1是用三種巰基紙的處理方法測(cè)定的數(shù)據(jù).表中的“△V(I2)”是指氧化巰基的耗碘量.△V(I2)越大表明被氧化的巰基越多.
表1 碘量法測(cè)巰基紙的耗碘量
比較方法1和方法2的△V(I2),方法2比方法1偏高0.4ml左右.其原因可能是,經(jīng)堿解處理,巰基乙酸已經(jīng)脫離濾紙進(jìn)入溶液,碘與巰基的反應(yīng)屬于均相反應(yīng),反應(yīng)較快,較完全.方法1未經(jīng)堿解,巰基乙酸還連接在濾紙上,故反應(yīng)時(shí)與碘直接相遇的機(jī)會(huì)就會(huì)有所降低,從而影響了氧化的完全程度,結(jié)果略偏低.
比較方法2和方法3的△V(I2),方法3的碘耗量還不到方法2的碘耗量的一半,這是什么原因呢?我們認(rèn)為,雖然兩個(gè)方法都作了堿解,理應(yīng)游離出巰基乙酸來了,但碘與巰基的反應(yīng)速度與酸度密切相關(guān),表1中的滴定都在PH2-3范圍,估計(jì)此酸度下碘氧化巰基的反應(yīng)速度較慢導(dǎo)致氧化不完全,結(jié)果偏低(方法3).而方法2因采用的是返滴定法,碘與巰基有足夠時(shí)間來完成反應(yīng),故結(jié)果沒有明顯偏低的現(xiàn)象.
從以上的分析看出,直接用巰基乙酸原理來測(cè)定固體巰基材料中的巰基,存在巰基無(wú)法擴(kuò)散的問題,導(dǎo)致終點(diǎn)提前.較適宜的處理方法是采用堿解-返滴定碘量法來測(cè)巰基.
表2為用兩種方法處理巰基棉的測(cè)定數(shù)據(jù).
表2 堿解法測(cè)巰基棉的耗碘量
從表2看出,用返滴定法測(cè)定的結(jié)果顯著高于直接碘量法,這個(gè)規(guī)律與表1的規(guī)律是一致的,原因前已述及.它表明:負(fù)載于固體表面的巰基測(cè)定應(yīng)該采用返滴定法,以保證碘對(duì)巰基的完全氧化,同時(shí),能保證滴定反應(yīng)的靈敏和終點(diǎn)可控.
表3給出了乙醇、甲醛、明膠存在下返滴定碘量法的空白試驗(yàn)結(jié)果.
表3 三種產(chǎn)物代用品的空白試驗(yàn)值
從表3看出,三種溶液的空白值不大,每種溶液的空白值重現(xiàn)性比較好,平行結(jié)果的波動(dòng)在0.1ml左右.這說明在微酸性條件下,醇、醛、酰氨基等基團(tuán)是不會(huì)被碘氧化的,可以推知:作為載體材料的濾紙和明膠應(yīng)該不會(huì)明顯影響碘量法測(cè)巰基的準(zhǔn)確性.測(cè)量時(shí)正??鄢瞻字导纯?
采用碘量法測(cè)定巰基棉等固體材料中的巰基時(shí),直接碘量法結(jié)果顯著偏低,返滴定法較準(zhǔn)確.樣品經(jīng)過堿解和酸堿中和,再控制在微酸性條件下進(jìn)行返滴定測(cè)量,結(jié)果的靈敏度會(huì)有所提升.綜上所述,巰基棉和巰基紙中的巰基含量測(cè)定適宜用堿解-碘量法返滴定法,結(jié)果靈敏度高,重現(xiàn)性好.
[1] 邱林友,趙爾燕.巰基紙富集XRF測(cè)定痕量的砷和銻[J].礦冶工程, 13(4):1993,67-69.
[2] 張青梅,向仁軍,成應(yīng)向.巰基樹脂的合成及對(duì)Hg2+的吸附特征[J].環(huán)境科學(xué)研究,23(7):2010, 888-891.
The Discussion for Determination of Sulfydryl in Sulfhydryl Cotton
LI Yan-mei1, YING Su-yan1, LEI Shuan-hong1, FENG Shao-ping1,2,HUANG Zhao-long1,2
(1.College of Science, Honghe University,Mengzi 661100, China;2.Key Laboratory of Natural Pharmaceutical and Chemical Biology of Yunnan Province, Mengzi 661100,China)
the effect and conditions for detecting sulfydryl in sulfhydryl paper and sulfhydryl cotton in content by iodometry was studied.For solid sulfhydryl material, preparation of the sample solution of thioglycolate by alkali hydrolyzation was suggested.Back titration was better than direct titration in detection of the sulfydryl in content by iodometry.
sulfhydryl cotton;sulfydryl content;iodometry;back titration
O614
A
1008-9128(2012)04-0006-02
2012-06-20
紅河學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新基金的資助(SZ1226)
李艷梅 ( 1987- ),女, 云南宣威人,紅河學(xué)院 09級(jí)化學(xué)專業(yè)學(xué)生.
黃兆龍 ( 1958- ),男,云南建水人,教授.研究方向:冶金分析和計(jì)算化學(xué).
[責(zé)任編輯 張燦邦]