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二苯碳酰二肼分析应用研究

十月

2023/09/26

紫外可见分光光度计（UV）

二苯碳酰二肼分析应用研究

十月

二苯碳酰二肼（DPC），又称二苯胺基脲，是Cr(Ⅵ)的高灵敏和选择性显色试剂，分子式为C₁₃H₁₄N₄O。微溶于水，溶于热醇、丙酮，在空气中逐渐变成红色，须避光贮存。可用作氧化还原指示剂、吸附指示剂和光度分析的显色剂，二苯碳酰二肼分光光度法^[1]是测定生活饮用水中六价铬的国家标准方法，同时也应用于Cu(Ⅱ)^[2-10]、V(Ⅴ)^[11-12]和Mn(Ⅱ)^[13]等金属离子的光度法测定。本文就二苯碳酰二肼分析应用情况总结分析于下。

铜的光度法测定

Cu(Ⅱ)-DPC二元配合物萃取光度法

利用在碱性介质中Cu(Ⅱ)可与DPC发生灵敏的显色反应生成不溶于水但可溶于氯仿等有机溶剂的紫红色二元配合物的原理，建立了测定微量Cu²⁺的高灵敏DPC萃取光度法^[2-3]，方法的Cu²⁺含量在0～9.0 μg/10 mL的范围内符合比尔定律，工作曲线的回归方程为：A=0.0102+0.1143C_{（Cu(Ⅱ)，μg）}，r=0.9996，由线性回归法求得的表观摩尔吸光系数ε₅₄₀=1.5×10⁵L·mol^-1·cm^-1，是光度法测定微量Cu²⁺最灵敏的方法之一，方法选择性良好，直接应用于水、汽水等样品中微量Cu²⁺的测定，获得满意的结果。

Cu(Ⅱ)-DPC-表面活性剂多元配合物光度法及流动注射光度法

在Cu(Ⅱ)-DPC显色体系中引入阳离子表面活性剂溴化十六烷基吡啶（CPB）,建立了高灵敏Cu(Ⅱ)-DPC-CPB三元显色体系测定微量Cu²⁺的新分光光度法^[4]，Cu(Ⅱ)-DPC-CPB配合物的最大吸收波长（λ_max）位于510nm,表观表观摩尔吸光系数ε=1.65×10⁶L·mol^-1·cm^-1，Cu²⁺含量在0.05～1.0 μg/25 mL的范围内符合比尔定律，该方法的灵敏度高，选择性良好，应用于水中微量Cu²⁺的测定，结果满意。

在Cu(Ⅱ)-DPC-CPB显色体系引入非表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚（OP），建立了Cu(Ⅱ)-DPC-CPB-OP四元显色体系测定微量Cu²⁺的分光光度法^[5]，Cu(Ⅱ)-DPC-CPB-OP四元配合物的λ_max位于480nm,Cu²⁺含量在0～2.0 μg/50 mL的范围内符合比尔定律，由工作曲线测得表观表观摩尔吸光系数ε=1.8×10⁶L·mol^-1·cm^-1，经三苯胺萃取干扰离子后，应用于煤矸石中微量铜的测定，结果满意。

在Cu(Ⅱ)-DPC显色体系中引入阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SLS）、非离子表面活性剂（OP）,建立了高灵敏Cu(Ⅱ)-DPC-SLS-OP四元显色体系测定微量Cu²⁺的分光光度法^[6]，Cu(Ⅱ)-DPC-SLS-OP四元配合物的λ_max位于570nm,表观摩尔吸光系数ε=1.89×10⁵L·mol^-1·cm^-1，Cu²⁺含量在0～12μg/25 mL的范围内符合比尔定律，方法可不经萃取直接测定废水中微量Cu²⁺。

肖新峰等^[7]研究了以DPC为显色剂，NaCl溶液为反应介质，CPB和乳化剂OP为增敏剂测定微量Cu²⁺的分光光度体系，建立了流动注射分光光度测定海水中痕量Cu²⁺的方法，检测波长为500nm,在最佳条件下，方法的检出限为0.003mg/L,Cu²⁺质量浓度在0.005～0.050mg/L的范围内与峰高测量值呈良好线性关系，线性方程为H（mv)=0.6161+0.1752×10^-3ρ_(Cu2+,mg/L),相关系数r=0.9988，经掩蔽剂消除干扰后，方法用于模拟海水、海水等高盐体系中Cu²⁺的测定，其结果与石墨炉原子吸收光谱法一致。

3 催化动力学光度法及垂直光路光度法

利用在碱性介质中，Cu²⁺对空气氧化DPC显红色的反应有较强的催化作用，建立了测定痕量Cu²⁺的新催化动力学光度法^[8]，方法Cu²⁺含量在0.05～0.25μg/27 mL的范围内符合比尔定律，表观摩尔吸光系数ε=1.0×10⁷L·mol^-1·cm^-1，方法应用于自来水、桔子水和标准水样中痕量Cu²⁺的测定，结果令人满意。

孙登明等^[9]研究了在弱酸性介质中，Cu²⁺催化过氧化氢氧化DPC生成二苯卡巴腙（DPCO)，生成的DPCO再与Cu²⁺反应生成有色配合物并被氯仿萃取，通过测量有机相（氯仿）在550nm波长下吸光度，建立了催化-萃取光度法测定铜的新方法，方法线性范围为5.0～500μg/L，表观摩尔吸光系数ε=8.8×10⁴L·mol^-1·cm^-1，方法灵敏度高、选择性好，可不经分离直接测定水、铝合金和岩石中的铜。

利用在碱性介质中，Cu²⁺催化空气氧化DPC生成二苯卡巴腙的指示反应，以酶标仪为测量仪器，以酶标板为显色容器，建立了测定痕量Cu²⁺的催化动力学垂直光路光度法^[10]，Cu²⁺含量在0～3.0 ng/250μL范围内符合比尔定律，由工作曲线测得表观摩尔吸光系数ε=1.2×10⁷L·mol^-1·cm^-1，方法应用于化学试剂氨三乙酸和标准水样中铜的测定，加标回收率在92%～95%，相对标准偏差为3.0%～4.5%（n=6）。

钒的光度测定

1、V(Ⅴ)-DPC-CTMAB三元配合物光度法

在弱酸性介质中，V(Ⅴ)与DPC和溴化十六烷基三甲铵（CTMAB）形成三元配合物，该配合物的λ_max位于540nm且可稳定48小时以上，V(Ⅴ)的质量浓度在0～25μg/25mL范围内符合比尔定律，表观摩尔吸光系数ε=5×10⁴L·mol^-1·cm^-1，应用于石煤及一般岩石分析时，可不经分离直接测定0.0X%的钒^[11]。

2、萃取催化动力学光度法

在柠檬酸介质中，利用V(Ⅴ)催化溴酸钾氧化DPC的指示反应，用萃取平衡控制反应时间和水相中DPC的浓度及反应程度，建立测定钒的萃取催化动力学光度法^[12]。

锰的光度测定

利用酸性介质中高锰酸盐（MnO₄^-）氧化DPC成淡黄色的氧化产物，然后在碱性条件下转变成红色，其颜色深浅与锰的浓度成正比的原理，建立了测定锰的分光光度法^[13]，方法以铋酸钠为氧化剂，在室温下迅速将Mn²⁺氧化成MnO₄^-，方法操作简便快速，用于水中锰的测定结果满意。

参考文献

1 国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会. 中华人民共和国国家标准生活饮用水标准检验方法：第6部分：金属和类金属指标GB/T5750.06-2023.北京：中国标准出版社，2023

2 黄选忠.高灵敏二苯碳酰二肼萃取光度法测定微量铜[J].分析化学，1990，18（3）：304

3 黄选忠.苯氨基脲萃取光度法测定微量铜[J].理化检验-化学分册，1991，27（1）：51，53

4 曹连诚，邓泳南.高灵敏显色反应测定微量铜的方法研究[J].分析科学学报，2004，20（2）：219-220

5 唐冬秀，宋和付，李晓湘.分光光度法测定煤矸石中的微量铜[J].化学试剂, 2001, 23(3):161-162

6 蒋国新.混合胶束增溶光度法测定微量铜[J].电镀与环保, 1993, 13(5):27

7 肖新峰,王照丽,罗娅君,等.流动注射-分光光度法测定海水中微量铜[J].冶金分析, 2009.29（5）：59-62

8 黄选忠，吕全勇，阮刚.一种测定痕量铜的新催化动力学光度法[J].分析试验室，1992，11（2）：38-39

9 孙登明，吴峰，阮大文.用铜(Ⅱ)-过氧化氢-二苯碳酰二肼/氯仿体系催化-萃取光度法测定铜[J].分析化学，1996，24（6）：673-676

10黄选忠，肖国荣.催化动力学垂直光路光度法测定痕量铜[J].理化检验-化学分册，1996，32（1）：20-21

11李绍卿，郭同章，胡文清.用二苯碳酰二肼和溴化十六烷基三甲铵光度法测定钒[J].分析化学,1986,14 (2):129-131

12 孙登明,阮大文. 萃取催化动力学光度法测定痕量钒[J].分析化学,1996,24 (5):551-554

13 周坚勇. 高锰酸氧化二苯碳酰二肼吸光光度法测定微量锰[J].理化检验-化学分册，1996，32（1）：51-52.

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