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  June 30, 2002  Vol.4 No.10 P.50 Copyright cij17logo.gif (917 bytes)


Application of chemiluminescence to determinate trace nitrite
Gao Qi, Niu Caoyuan
(Collage of Basic Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)
Abstract In acidic medium NO2- oxidize [Fe(CN)6]4- to [Fe(CN)6]3-, and uric -[Fe(CN)6]3-- luminol chemiluminescence reaction was coupled together, thus a new method indirect determination of nitrite was found. The effect of factors as consistency of various substance of reaction , acidity, disturb ions etc, on the analytical results studied. Under optimal condition, the linear range for the determination of NO2- was 1.0×10-9 - 1.0×10-5g/ mL and the detection limit was 5.0×10-11g/ mL, the relative standard deviation for the determination of samples (n=11) was 1.9 - 3.3%.The method is simple
convenientsensitive and selective, and the recovery was between 94.45 - 105.5% .It was applied to determination of trace nitrite in water samples of environment with satisfactory results.
Keywords Nitrite
, Uric acid, Coupling chemiluminescence, Water samples of environment


应用发光分析测定亚硝酸离子

高 岐 牛草原
(河南农业大学基础科学学院,郑州 450002)

2002年6月18日收稿

摘要 亚硝酸盐在酸性介质中氧化亚铁氰化钾为铁氰化钾,本文将其和鲁米诺-尿酸化学发光反应偶合起来,建立了一种间接测定亚硝酸盐的新方法。讨论了酸度、反应物浓度、干扰离子等因素对结果的影响。方法的检出限为5.0×10-11g/ mL ,对环境水样样品进行了平行测定(n=11),其相对标准偏差为1.8~3.2%,线性范围为 1.0×10-9~1.0×10-5g/ mL ,回收率为94.30~105.3%。方法简便,易于操作,并具有较高的灵敏度和选择性,结果令人满意。
关键词 亚硝酸盐,尿酸,偶合化学发光,环境水样

    亚硝酸盐是一种有毒的物质,它还能与仲胺类物质生成亚硝胺而致癌。因此,亚硝酸盐含量的测定倍受大家的关注,是环境、卫生、食品、纺织等行业中重要的监测项目之一,建立一种灵敏、高效、简便、准确、快速测定亚硝酸盐的方法显得尤为重要。目前,测定微量亚硝酸盐的方法主要有Griess法、催化光度法、极谱法等。但利用尿酸-铁氰化钾-鲁米诺化学发光法测定痕量亚硝酸盐方法至今还未见报道。本文基于在酸性介质中,NO2-将亚铁氰化钾氧化为铁氰化钾,尿酸对其有一定的增强作用,从而建立了一种鲁米诺-铁氰化钾-尿酸间接测定亚硝酸盐的化学发光分析新方法。该方法快速、简便、灵敏、选择性好。方法的检出限为5.0×10-11g/mL ,校准曲线的线性范围为1.0×10-9~1.0×10-5g/mL。用于样品中亚硝酸盐含量的测定,结果令人满意。

1 主要仪器与试剂
    YHF-型液相化学发光仪(西安无线电八厂),SYZ-A型石英亚沸高纯水蒸馏器(江苏金坛医疗仪器厂)。尿酸溶液(5.0×10-2g/ L):称取0.0500g尿酸,用水溶解,定容1000 mL;亚铁氰化钾溶液(0.10 mol/L);鲁米诺溶液(1.0×10-3 mol/ L):称取0.0886 g鲁米诺及10.0 gNaOH,用水溶解后定容500 mL;NO2
-贮备液(1.0000 g/ L):以亚硝酸钠配制,使用时逐级稀释;EDTA(5.0×10-3 mol/ L);NaOH(0.5 mol/L);HCL(0.06 mol/)。以上所用试剂均为G·R或A·R级,所用水为石英亚沸两次蒸馏水。

2 实验方法
2.1 鲁米诺分析液的制备

    吸取5.00 mL尿酸溶液、10.00 mL鲁米诺溶液,用0.5 mol/L 的NaOH溶液定容50 mL。
2.2 NO2
-分析液的制备
    吸取5.00 mL不同浓度的NO2
-标准溶液、10.00 mL亚铁氰化钾溶液、3.00 mL EDTA溶液、5.00 mLHCL溶液定容50 mL。
2.3 校准曲线的绘制
    取鲁米诺分析液5.00 mL,由试剂管加入到化学发光仪的反应池中,取NO2
-分析液3.00 mL于试液贮管中,平稳快速地打开试液贮管活塞,把试液加入到反应池中,记录反应的发光峰信号,以峰高定量,绘制校准曲线。

3 结果与讨论
3.1 条件实验
3.1.1 尿酸浓度的选择 尿酸是该发光体系的增强剂,一定条件下,随着尿酸浓度的增加,发光强度增加。实验发现,尿酸浓度为5.0×10-6g/L时,发光强度最大,之后趋于平稳。所以,尿酸浓度选择为尿酸浓度为5.0×10-6g/L。
3.1.2鲁米诺浓度的选择 鲁米诺是体系的发光剂,随着鲁米诺浓度的增加,发光强度增大,但基线也会随之而增高。考察实验浓度范围内,鲁米诺浓度对发光强度的影响。当其浓度为2.0×10-4mol/L时,信噪比最大,亦趋于稳定,据此选择鲁米诺浓度为2.0×10-4 mol/L。
3.1.3 亚铁氰化钾浓度的选择 亚铁氰化钾在体系中做背景抑制剂[3]和还原剂。实验发现,随着亚铁氰化钾浓度的增加,噪音降低,信噪比升高,亚铁氰化钾浓度为0.10 mol/L时,发光强度最大。
3.1.4 酸度的选择 NO2-氧化亚铁氰化钾需要在酸性溶液中进行[4],而铁氰化钾氧化鲁米诺要在碱性介质中进行。实验表明,NO2-氧化[Fe(CN)6]4-时,HCL的浓度为0.06mol/L、[Fe(CN)6]3-氧化鲁米诺时,NaOH的浓度为0.5 mol/L时,结果理想。
3.2 干扰试验
    依据实验方法,进行了常见离子对测定结果的影响试验,结果表明,当NO2-浓度为1.0×10-7g/ mL时,5000倍的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Cu2+不干扰测定,1000倍的Cl-、Br-、100倍的S2-、Mn2+对测定不干扰。

表1  回归方程及其测定参数
Table 1 Linear range and regressive equations of the calibration curves and instrumental parameters

NO2-的浓度(g/mL)

回归方程
Y = aX + b

r

仪器参数

负高压(V)

量程选择

1.0×10-7~1.0×10-5

Y = 1.4X + 9.9

0.9987

620

2

1.0×10-9~1.0×10-7

Y = 1.4X + 1.9

0.9962

650

2

表2 样品分析结果
Table 2 Results of analysis for samples

样品

测得值
(mg/ L)

相对标准偏差
RSD(%,n=11)

加入量
(mg/ L)

测得加入量
(mg/ L)

回收率(%)

食品厂废水样

14.57

2.1

20.00

18.96

94.80

西流湖水样

7.631

3.0

20.00

19.17

95.85

贾鲁河水样

12.37

1.8

20.00

21.06

105.3

北郊池塘水样

5.434

3.2

20.00

18.86

94.30

金水河水样

13.22

2.4

20.00

20.96

104.8

熊耳河水样

9.894

2.8

20.00

18.96

94.80

3.3 校准曲线和检出限
    在选定的最佳实验条件下,NO2-在1.0×10-9~1.0×10-5g/mL范围内,化学发光强度与NO2-浓度呈较好的线性关系。为了提高分析测定的准确度和灵敏度,校准曲线按NO2-浓度的数量级分段绘制,基本参数列入表1。以 3倍空白信号的标准偏差计算方法的检出限为5.0×10-11g/mL 。
3.4 样品分析

    取郑州市食品厂废水、西流湖、贾鲁河、北郊池塘、金水河、熊耳河水样,用玻璃砂芯漏斗过滤,除去颗粒状杂质后,按实验方法进行测定,同时进行标准加入法回收率实验,结果列于表2。

REFERENCES
[1] Wei F S. Guide of monitoring analysis method of water and waste water (Shui He Fei Shui Jiance Fenxi Fangfa Zhinan). Beijing: Environmental science publishing house of China, 1990, 156.
[2] Zhou R G. Anal. Chem. (Fenxi Huaxue),1992, 20 (10): 1229.
[3] Deng X L. Anal. Lab. (Fenxi Shiyishi), 1999, 18 (4): 63.
[4] Bai L S, Ce Z H. Anal. Chem. (Fenxi Huaxue). 2001, 29 (8): 926.

 

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