背景及概述[1][2]
二甲酚橙是一種三苯甲烷類顯色劑。學名“3,3′-雙(N,N-二 羧甲基氨甲基)-鄰甲酚磺酞”。紅棕色有光澤的結(jié)晶性粉末。極易潮解。其鈉鹽易溶于水,但不溶于醇及醚。由于具有鄰甲酚酞結(jié)構(gòu),因此溶液的pH值對其顏色變化有很大影響,在pH>6.3時,溶液顯紅色,而在pH<6.3時,顯黃色。與金屬離子大部分可形成紅紫色的絡合物。
因此,用作絡合滴定的金屬指示劑時,適用于pH <6的酸性溶液。用來測定鉍、釷、鈧、鉛、鋅、鑭、鎘和汞等金屬離子。試劑常配成 0.5%的水溶液,性質(zhì)較穩(wěn)定,可保持2~3 周。此外,亦可用作比色分析的顯色劑,如在鹽酸性介質(zhì)中,和鈮形成橘紅色絡合物,吸收波長λmax約為520~530納米,而試劑本身吸收波長λmax約為434 ~460納米,用于測定礦樣和鋼中的微量鉛。
結(jié)構(gòu)
應用[2][3][4]
二甲酚橙是一個配位滴定指示劑,能與金屬離子(鋁,鐵,鉍,鋅等)生成紫色的絡合物。其優(yōu)點在于同時還能指示pH值,pH<6.3時顯亮黃色,pH>6.3時顯紅色。其應用舉例如下:
1. 一種用二甲酚橙法測定中藥白礬中的硫酸鋁鉀的方法。
鋁的絡合滴定方法很多,滴定劑多用乙二胺四乙酸二鈉,滴定方式以返滴定為主,其中尤以雙硫腙或二甲酚橙作指示劑、以鋅鹽或鉛鹽作返滴定劑的方法終點色變最敏銳、測定準確度最高,但應采用實際滴定度。
1977年版藥典應用雙硫腙法測定白礬中的鋁,即在含50%乙醇的醋酸鹽緩沖溶液(PH4.5)中,以雙硫腙為指示劑用鋅鹽返滴定乙二胺四乙酸二鈉。由于藥典方法未采用實際滴定度或空白試驗校正,測定結(jié)果偏高約0.9%。為了提高測定準確度,應作空白試驗校正??紤]到雙硫腙法所用指示劑穩(wěn)定性差,需臨用新制,且耗用乙醇較多,建議改用二甲酚橙法測定自礬中的鋁。
2. 二甲酚橙分光光度法測定茶葉中的鉛含量。
茶葉是我國的保健飲品之一,已有幾千年的歷史,茶文化在整個世界都具有著舉足輕重的地位。隨著我國茶葉出口量的逐年增大,一些不法商家為了謀取暴利,在茶葉中添加一些非法色素導致重金屬超標嚴重,其中就包括有毒物質(zhì)鉛及其化合物。
鉛及其化合物能損害人體神經(jīng)系統(tǒng)和骨髓造血系統(tǒng),引起癌變、突變的危險。因此建立快速準確的鉛檢測方法對于保障人類身心健康具有至關重要的作用。具體方法為在六次甲基四胺-氫氧化鈉緩沖溶液中,以二甲酚橙為顯色劑,鄰菲啰啉為掩蔽劑,建立了分光光度法測定茶葉中鉛含量的方法。
結(jié)果表明,二甲酚橙與鉛反應生成紅色絡合物,其吸收波長為575 nm,鉛含量在0 ~8 mg /L范圍內(nèi)符合朗伯-比爾定律,摩爾吸光系數(shù)為2.05 × 104 L/( mol·cm) 。用本法測定了茶葉中的鉛,得到加標回收率在97.5% ~ 102.0%之間,相對標準偏差小于1.32%,結(jié)果符合分析要求。本法簡單可靠、準確靈敏,適用于茶葉中鉛含量的測定。
3. 一種測定鈦鎳形狀記憶合金中鎳含量的方法。
包括以下步驟:
步驟1,試樣稱量。稱取0.1g試樣,置于250mL的燒杯中。
步驟2,制備試樣溶液。在燒杯中依次加入1~3g和4~12mL純硝酸,在50~80℃下溶解成為硝酸溶液,所得到的硝酸溶液中無沉淀物和雜質(zhì);對裝有所得到的硝酸溶液的燒杯瓶壁采用常規(guī)方法用蒸餾水吹洗,并使吹洗用的蒸餾水與燒杯內(nèi)的硝酸溶液混合均勻,得到試樣溶液。
步驟3,試樣溶液的絡合。在得到的試樣溶液中加入濃度為0.03~0.08mol/L EDTA標準溶液,并使試樣溶液與EDTA標準溶液混合均勻,得到絡合后的試樣溶液。在試樣溶液中所加入的EDTA標準溶液的量為15.00~40.00mL。
步驟4,絡合后試樣溶液的酸度調(diào)節(jié)。在得到的絡合后的試樣溶液中滴加0.1mL濃度為0.25%的二甲酚橙指示劑,將ρ=0.9g/ml的純氨水通過滴加的方式加入到滴加有二甲酚橙指示劑的絡合后的試樣溶液中,將試樣溶液的顏色由黃色調(diào)至為紫色。將濃度為(1+10)的稀鹽酸通過滴加的方式加入到試樣溶液中,將試樣溶液調(diào)至紫色消失。得到了酸度調(diào)節(jié)后的試樣溶液。
步驟5,試樣溶液的滴定。向試樣溶液中依次加入10~30mL乙酸—乙酸鈉緩沖溶液和0.3mL的二甲酚橙指示劑。所加入的乙酸—乙酸鈉緩沖溶液的pH值為5.5,所加入的二甲酚橙指示劑的濃度為0.25%。用0.02mol/L的鋅標準溶液滴定加入了乙酸—乙酸鈉緩沖溶液和二甲酚橙指示劑的試樣溶液,當該試樣溶液由黃色變?yōu)樽仙珪r停止滴定,并確定滴定中鋅標準溶液的消耗量。得到鋅標準溶液滴定后的試樣溶液。
步驟6,計算試樣溶液中的鎳含量。該方法具有過程簡單,滴定終點突變明顯,且回收率高、精密度好的鈦鎳合金中鎳含量的測定方法,并且能夠消除Fe3+對測定鎳的影響,改變了現(xiàn)有方法中以甲基橙為指示劑調(diào)整酸度,以二甲酚橙作為絡合滴定終點指示劑,造成酸度控制偏差較大、滴定終點不明顯的弊端。
主要參考資料
[1] 化學詞典
[2] 周睿璐, 付大友, 袁東, 等. 二甲酚橙分光光度法測定茶葉中的鉛含量[J]. 應用化工, 2017 (3): 601-603.
[3] 洪霞;張淑雅;劉靜.一種用二甲酚橙法測定中藥白礬中的硫酸鋁鉀的方法CN201510684864.4 ,申請日20151022
[4] 馬靜;劉朝;郭子靜;岳航;趙勇.一種測定鈦鎳形狀記憶合金中鎳含量的方法. CN201210410632.6 ,申請日20121023