痕量碘的測(cè)定方法及砷鈰催化動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、碘具有重要的海洋學(xué)和生理學(xué)意義，其存在具有不穩(wěn)定性和含量低的特點(diǎn)，所以，建立一種快速、靈敏、準(zhǔn)確的測(cè)定碘含量的方法具有十分重要的意義。目前研究測(cè)定碘含量的方法的文章很多，但是各種方法都有一定的缺陷，本文擬采用砷鈰催化電位法進(jìn)行碘含量的測(cè)定，對(duì)方法進(jìn)行優(yōu)化，以提高測(cè)碘的靈敏度、準(zhǔn)確度和測(cè)定速度，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、在線檢測(cè)。 利用砷鈰催化電位法進(jìn)行碘含量測(cè)定的理論基礎(chǔ)是砷鈰催化反應(yīng)的假一級(jí)動(dòng)力學(xué)特性，首先對(duì)砷鈰催化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的研究

2、，然后針對(duì)淡水中碘含量的測(cè)定，進(jìn)行了砷鈰催化電位法具體操作方法的研究。研究方法和結(jié)論如下： 1.利用標(biāo)準(zhǔn)方法砷鈰催化分光光度法對(duì)照電位法，測(cè)定了砷鈰催化反應(yīng)體系中系列碘濃度條件下，反應(yīng)物Ce4+濃度隨時(shí)間的變化曲線，所得結(jié)果符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。由計(jì)算所得的反應(yīng)速率對(duì)碘濃度作曲線，對(duì)照用固定時(shí)間法所測(cè)得的光度值和電位差值對(duì)碘濃度曲線，都具有較好的線性，因此，利用砷鈰催化電位法進(jìn)行痕量碘的測(cè)定具有良好的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。 2.固定

3、砷鈰催化反應(yīng)體系中H+濃度為1.5mol·L-1，改變Cl-濃度；固定砷鈰催化反應(yīng)體系中Cl-濃度為0.1mol·L-1，改變H+濃度，測(cè)定加入系列碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液后反應(yīng)體系的電位E隨時(shí)間t的變化曲線。結(jié)果表明當(dāng)氯離子濃度大于0.3mol.L-1時(shí)，會(huì)抑制碘的催化作用：氯離子濃度為0.1 mol·L-1，氫離子濃度為1.5mol·L-1時(shí)，測(cè)定的準(zhǔn)確度和靈敏度均較高，實(shí)驗(yàn)選擇該條件下進(jìn)行測(cè)定。 3.工作電極就金盤電極、鉑盤電極和玻

4、碳電極進(jìn)行了研究和選擇。分別測(cè)定了其在一定濃度的硫酸鈰銨溶液中的電極電位隨時(shí)間的變化，其中金盤電極電位穩(wěn)定性較差，不適合電位法測(cè)定；進(jìn)而測(cè)定了以鉑盤電極和玻碳電極作為工作電極所得砷鈰催化反應(yīng)體系的電位隨時(shí)間的變化曲線，其中用鉑盤電極所測(cè)得砷鈰催化反應(yīng)體系的電位～時(shí)間曲線線性較好，而電位隨時(shí)間變化速率～碘濃度線性較差，使電位法測(cè)定的誤差較大；玻碳電極在以上測(cè)試中結(jié)果均較好，適合用作砷鈰催化電位法測(cè)定的工作電極。 4.參比電極就飽和

5、Ag/AgCl電極和飽和甘汞電極進(jìn)行了選擇，測(cè)試了飽和Ag/AgCl電極相對(duì)飽和甘汞電極的電位變化，所得結(jié)論是飽和Ag/AgCl電極在測(cè)定過程中由于室溫變化其電位產(chǎn)生變化，對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生較大影響，應(yīng)選用雙鹽橋飽和甘汞電極作為參比電極。 5.在反應(yīng)體系中氯離子濃度為0.1 mol·L-1，氫離子濃度為1.5mol·L-1時(shí)，對(duì)比研究了碘化鉀和碘酸鉀用來(lái)作催化劑的效果，其結(jié)果表明該條件下碘酸鉀可以完全還原。降低碘酸鉀還原過程中的酸度

6、，導(dǎo)致IO3-不能完全還原。為提高測(cè)定速度，對(duì)碘酸鉀還原時(shí)間進(jìn)行選擇，結(jié)果表明恒溫后再還原10min，測(cè)定結(jié)果最好，為便于操作，還原時(shí)間選定為包括加液和恒溫在內(nèi)共15min。 6.最終確定實(shí)驗(yàn)方法后，對(duì)自來(lái)水樣品進(jìn)行測(cè)定，所測(cè)樣品碘濃度的平均值為4.4μgI·L-1，所測(cè)6個(gè)平行樣的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值為2.7％，精密度較好。所測(cè)樣品的回收率在94％～106％之間，平均回收率為101％，表明該方法進(jìn)行樣品測(cè)定的準(zhǔn)確度較高。該方法可準(zhǔn)確