分光光度法测定水中微量的氯离子
摘 要 在酸性介质中, 氯离子与硫氰酸汞- 硝酸铁溶液反应生成红色的络合物,最大吸
收波长为460 nm,氯离子含量在 0. 2~10 mg/ L 范围内呈良好线性关系,回收率在 95. 1%以
上,可适用于水中微量氯离子的测定。
关键词 氯离子 分光光度法 测定
氯离子对金属的腐蚀有很大的影响, 可引起晶
间裂纹与脆性破裂,因此,氯离子含量是热力设备等
水汽系统中重要的测定项目。氯离子测定常用的方
法有硝酸银容量法、 离子选择电极法,在实际应用中
存在灵敏度低、 重现性差,且不适合微量氯离子的测
定。本文研究了硫氰酸汞- 硝酸铁间接分光光度法
测定水中的微量氯离子。 在酸性条件下,氯离子与硫
氰酸汞反应生成微电离的氯化汞络合物, 释放出等
量的硫氰酸根与铁(Ⅲ)反应生成红色的络合物,方
法灵敏度高, 重现性好,操作简便, 用于水中微量氯
离子的测定, 结果令人满意。
1 实验部分
1. 1 仪器和试剂
722分光光度计(上海分析仪器厂) 。
氯离子标准溶液:准确称取已于105~110 ℃烘
干的N aCl ( A. R. ) 1. 6485 g ,用去离子水溶解后定
容至1 000 mL,此溶液含Cl
-
1 000 g/ mL ,用时再
稀释至10 g/ mL 的操作液。
硫氰酸汞溶液( 4 g/ L ) : 称取 1. 000 0 g Hg
( SCN) 2 ( A. R. ) , 以100 mL 甲醇溶解后, 再用去离
子水定容至250 mL。
硝酸铁溶液( 50 g/ L) :称取 25 gFe( NO3 ) 3 ( A.
R. ) , 加入1 mL 硝酸溶液, 用去离子水定容至 500
mL,摇匀, 静置。
吐温- 80 溶液( 20 g / L) : 称取 2 g 吐温- 80
( A. R. ) ,溶于100 mL 去离子水中。
硝酸溶液: 1+ 2。
1. 2 实验方法
于50 mL 容量瓶中加入适量氯离子标准操作
液, 依次加入硫氰酸汞溶液2 mL、 吐温- 80 2 mL、
硝酸溶液5 mL、 硝酸铁溶液10 mL, 用去离子水稀
释至刻度,摇匀, 静置 10 min, 用2 cm 比色皿,以试
剂空白为参比, 于波长460 nm 处测定其吸光度。
2 结果与讨论
2. 1 吸收光谱
按实验方法测定试剂空白和络合物吸收光谱,
试剂空白的最大吸收波长为410 nm, 而络合物的最
大吸收波长为460 nm, 对比度为50 nm。
2. 2 酸度的影响
溶液的酸度对显色溶液的吸光度有很大影响。
pH 值大于 2. 2 时,铁离子可能发生水解,溶液的吸
光度明显降低。 在pH值小于2 的强酸范围内,考察
了不同种类的强酸( HClO4、 H2SO4、 HNO3 ) 及其用
量对显色溶液的影响,结果表明, 加入5 mL 硝酸溶
液( 1+ 2) ,显色溶液有最大的吸光度。 故本实验强酸
条件采用硝酸溶液用量5 mL。
2. 3 显色剂用量的影响
试验表明, 硫氰酸汞溶液( 4 g / L) 用量为 2 mL
时, 吸光度达到高值, 在大于2 mL 后, 体系的吸光
度变化不大;而硝酸铁溶液( 50 g / L) 用量超过 10
mL 时,吸光度最大且恒定。本实验选用硫氰酸汞溶
液2 mL、 硝酸铁溶液10 mL。
2. 4 表面活性剂的影响
试验考察了非离子表面活性剂T rit io nX- 100、
吐温- 40、 吐温- 60、 吐温- 80、 OP 等对显色体系
的影响,其中吐温- 80 溶液( 20 g / L)用量在1. 5~
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《 仪器仪表与分析监测》 2004 年第 2期 分光光度法测定水中微量的氯离子 田秀君3. 5 mL 时, 显色溶液的吸光度最大且基本恒定,本
实验选用2 mL 。
2. 5 显色时间的影响
在选定的实验条件下, 在不同时间,测定显色溶
液的吸光度, 结果表明, 10 min 后络合物吸光度值
即达到最大值,并至少稳定1. 5 h。
2. 6 工作曲线
在实验的最佳条件下, 氯离子含量在 0. 2~10
mg / L 范围内服从比耳定律, 线性回归方程为: A=
0. 037 1 C+ 0. 002 0, 相关系数为0. 999 2, 线性关系
良好。
2. 7 干扰离子的影响
试验考察了水中常见共存离子的干扰情况。