超声辅助乳化分散液-液微萃取与分光光度法联用新体系测定痕量银的研究毕业论文(编辑修改稿)

超声辅助乳化分散液-液微萃取与分光光度法联用新体系测定痕量银的研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

3 结果讨论 UAEDLLME实验条件优化 吸收曲线 研究 UAEDLLME 富集后分光光度法测定的吸收曲线： 准确移取 mL 10 181。 g/mL银标准工作液，置于 mL 具塞离心试管中，然后加入 106 mol/L 双硫腙（螯合剂溶剂为三氯甲烷） ， 调节 pH 于 处 并 充分摇荡后， 用注射器快速注入 mL CCl4（萃取剂），充分振荡 1 min，用蒸馏水定容至 mL。 充分摇荡超声 3 min 后，以 4000 r/min 的转速离心 3 min，分散在水相中的 CCl4 微滴沉积到试管底部，水相和有机相完全分 离，用注射器除去水相。 有机相用丙酮复溶至 mL，用 1 cm 比色皿，以试剂空白为参比，在 350600 nm之间，测得吸收光谱，它的最大吸收峰位于 415 nm（见图 2实线 Ⅰ ）并在 λ = 415 nm开展超声辅助乳化 分散液液微萃取的实验工作。 研究直接显色 （ 不萃取 ） 的吸收曲线 ： 在 mL 具塞离心管中加入 mL 10 181。 g/mL超声辅助乳化 分散液液微萃取与分光光度法联用新体系测定痕量银 第 6 页 共 18 页 银标准工作液和 7105 mol/L 双硫腙（螯合剂溶剂为四氢呋喃），混合均匀 显色 后，用 1 cm比色皿，以试剂空白为参比，在 400700 nm之间，测得的吸收光谱，它 的最大吸收峰位于 460 nm（图 2 虚线 Ⅱ ）。 研究发现， UAEDLLME 富集后 的最大吸收波长发生蓝移。 可能由于萃取过程中有机试剂的引入导致络合物的光谱性质发生了一些变化。 通过此实验确定了 UAEDLLME 与分光光度法联用分析体系的工作波长以及研究直接显色分光光度法测定的工作波长。 图 2（实线 Ⅰ ）：最佳吸收波长的优化（ CAg+ = 181。 g/mL， C 双硫腙 = 106 mol/L（溶剂三氯甲烷） ， mL CCl4（萃取剂），超声 3 min 后 以 4000 r/min 的 转速 离心 3 min， pH = ， 有机相用丙酮复溶至 mL） 图 2（虚线 Ⅱ ）：（ CAg+ = 2 181。 g /mL， C 双硫腙 = 7105 mol/L（溶剂四氢呋喃）， pH = ） 超声时间的优化 超声 是 利用超声波在超声过程中产生的空化效应、热效应、机械搅拌、强化扩散、乳化作用等一系列效应，来加快萃取过程中的传质作用，从而提高萃取效率。 通过实用超声技术，取代了 DLLME 中分散剂的使用，在提高萃取效率的同时减少了有机溶剂的使用。 在本实验中超声时间分别考查了 1 15 min。 结果表明，超声 3 min 效果最佳（如图 3）。 并以此为条件展开下面的工作 大理学院药学与化学学院毕业论文 第 7 页 共 18 页 图 3：（ CAg+ = 181。 g/mL， C 双硫腙 = 5106 mol/L（溶剂三氯甲烷）， mL CCl4（萃取剂），超声后 以 4000 r/min 的 转速离心 3 min， 有机相用丙酮复溶至 mL， pH =， λ = 415 nm） 显色剂（溶剂三氯甲烷）浓度的优化 双硫腙螯合物是许多重金属的分光光度法的基础，已成功应用于铅、镉、铜、锌多种痕量金属离子的分离富集，故本实验选用双硫腙作为螯合剂。 本实 验对双硫腙浓度在1061105 mol/L范围内对其进行 优化， 其结果如图 4所示，随着双硫腙浓度的增大，吸光度 逐渐 增大，当加入的 双硫腙浓度 超过 106 mol/L时吸光度逐渐减小，最后 趋于不变 ， 由于双硫腙和 Ag双硫腙络合物同时被萃取到富集相中，导致目标分析物的相对含量减少，致使吸光度下降。 因此 双硫腙浓度 在 106 mol/L为最佳 ，并以此条件开展下面的实验工作。 图 4：（ CAg+ = 181。 g/mL， 双硫腙（溶剂三氯甲烷）， mL CCl4（萃取剂），超声 3 min后 以 4000 r/min 的 转速离心 3 min， 有机相用丙酮复溶至 mL， pH = ， λ = 415 nm） 超声辅助乳化 分散液液微萃取与分光光度法联用新体系测定痕量银 第 8 页 共 18 页 萃取剂的选择 选择合适的萃取剂是提高分析灵敏度的关键。 根据 “ 相似相溶原理 ” ， 萃取剂的性质必须与分析物性质相匹配，才能保证对分析物有较强的萃取富集能力。 在分散液 液微萃取中萃取剂必需满足两个条件：一是其密度必须大于水，这样才能通过离心的方法把水溶液与萃取剂分离；二是萃取剂不溶于水但对待测物的溶解能力要大，以保证取得良好的萃取效率。 卤代烃的密度都比较大，所以一般都选用卤代烃作 为萃取剂，如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、卤苯、四氢呋喃等。 在本实验中，对二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、正辛醇四种萃取剂的萃取分析性能进行了考察，实验表明，四氯化碳的萃取效果最佳（见图 5），经优化选择四氯化碳作为萃取剂开展下面的实验工作。 图 5：（ CAg+ = 181。 g/mL， C 双硫腙 = 106 mol/L（溶剂三氯甲烷） ， 1 mL（萃取剂），超声 3 min 后 以 4000 r/min 的 转速离心 3 min， 最后有机相用丙酮复溶至 mL， pH = ，λ = 415 nm） 萃取剂的用量优化 萃取过程中所加萃取剂的体积直接影响该方法的富集倍数。 在本试验中，分别考察了萃取剂体积为 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 mL 的 CCl4，实验表明，选用 mL 的 CCl4 萃取效果最佳（见图 6），并以此条件开展下面的实验工作。 大理学院药学与化学学院毕业论文 第 9 页 共 18 页 图 6：（ CAg+ = 181。 g/mL， C 双硫腙 = 106 mol/L（ 溶剂三氯甲烷）， CCl4（萃取剂），超声 3 min 后 以 4000 r/min 的 转速离心 3 min， 有机相用丙酮复溶至 mL， pH = ， λ = 415 nm） 复溶剂的选择 在本实验中，对复溶剂甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、乙酸乙酯进行考察。 实验表明，选用乙酸乙酯作为复溶剂效果最佳（见图 7），说明复溶剂乙酸乙酯对本实验起到明显的增敏作用，是本实验较关键的一个影响因素。 经优化选择乙酸乙酯作为复溶剂开展下面的实验工作。 图 7：（ CAg+ = 181。 g/mL， C 双硫腙 = 106 mol/L（溶剂三氯甲烷）， mL CCl4（萃取剂），超声 3 min 后 以 4000 r/min 的 转速离心 3 min， 有机相复溶至 mL， pH = ，λ = 415 nm） pH 的优化 超声辅助乳化 分散液液微萃取与分光光度法联用新体系测定痕量银 第 10 页 共 18 页 超声辅助 乳化 分散液 液微萃取方法萃取金属离子时，需要采用合适的络合剂与金属离子形成稳定的、疏水性的络合物，然后被萃取到萃取剂中。 萃取介质的 pH 值会影响络合物的形成，从而对分散液 液微萃取的萃取效率产生影响。 调整样品溶液的 pH 值，可以提高酸性或碱性分析物的萃取效率。 而外界对本实验的酸碱度影响不大，可以用适当的酸碱或缓冲溶液来调节 pH 值，但实际样品中的酸碱度一般比较大，用酸碱调 节不易控制其 pH。 因此本实验选用不同 pH 的缓冲溶液调节溶液的 pH 值， pH 在 范围内变化 的吸光度，结果如图 8 所示 ，随着 pH 的增大吸光度逐渐增大，当 pH = 时吸光度最大 ， 当 pH 大于 是吸光度急剧下降。 说明 溶液的 pH 对于本实验是 一个 很关键的影响因素。 下面的实验工作中 ， pH 在 的条件下开展。 图 8：（ CAg+ = 181。 g/mL， C 双硫腙 = 106 mol/L（溶剂三氯甲烷）， mL CCl4（萃取剂），超声 3 min 后 以 4000 r/min 的 转速离心 3 min， 有机相用乙酸乙酯复溶至 mL，λ = 415 nm） 共存离子的影响 共存离子的影响主要取决于两个方面： 一是其他金属离子与双硫腙形成络合物的稳定性，这是属于共存金属元素对络合剂的竞争性络合，从而影响了银与双硫腙的络合效果；二是形成的各金属络合物在萃取剂中的萃取效率，它们可能会与 Ag双硫腙 络合物共同萃取到有机相中，在影响目标元素萃取效率的同时，由于其他络合物的不同颜色也干扰光度法测定结果。 在实验中 将各种干扰离子加入到 50 ng/mL 的 Ag标准溶液中，按照实验方法进行操作，在优化的实验 条件下，对一些常见的共存离子进行考察，所得各离子的最大允许量（回收率大于 90%）列于表 1。 实验表明，所建立方法对于水体中常见元素有很强的抗干扰能力，基体中共存元素几乎不会对分析测定产生干扰。 而对重金属元素的抗干扰能力就相对减弱。 对于少数干扰严重的重金属元素，需要采取络合或去大理学院药学与化学学院毕业论文 第 11 页 共 18 页 除的方法以消除其干扰。 表 1 共存离子对测定银的干扰 Table 1 Tolerant limits of coexisting ions for the determination of silver (50 ng/mL) 加入离子 共存 离子浓度 /银标液浓度 回收率（ %） K+ 16,000 Na+ 13,000 Ca2+ 8,000 Mg2+ 7,000 Cl 8,000 NO3 16,000 SO42 3,500 Ba2+ 1,500 Fe3+ 500 Al3+ 500 Co2+ 250 Pb2+ 400 Cd2+ 10 Zn2+ 10 100 (using EDTA) Mn2+ 500 107 Cu2+ 200 Ni2+ 300 Bi(Ⅴ ) 200 Hg2+ 5 超声与加入分散剂的比较 超声是通过使用超声技术，取代了 DLLME 中分散剂的使用，在提高萃取效率的同时减少了有机溶剂的使用。 本实验分别采用 了 UAEDLLME和传统的 DLLME进行比较 ，实验表明（如图 9），超声的效果最好，经优化在超声 3 min 的实验条件下展开工作。 可见本工作中应用的 UAEDLLME 是对传统 DLLME 的极大提高， 将 UAEDLLME 技术超声辅助乳化 分散液液微萃取与分光光度法联用新体系测定痕量银 第 1。