[發明專利]一種鎘特征絡合劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201210279906.2
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN103333105A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 吳斌;吳獻花;秦潔;劉本喜;陳紫月;劉小宇
• 申請（專利權）人: 漢龍萊科環境工程有限公司;玉溪師范學院
• 主分類號: C07D215/40
• 分類號: C07D215/40;G01N1/40;G01N21/31
• 代理公司: 昆明協立知識產權代理事務所(普通合伙) 53108
• 代理人: 旃習涵

技術領域

本發明屬于環境分析化學領域，更具體地說，本發明涉及一種鎘特征絡合劑。同時，本發明還涉及所述絡合劑的制備方法及其在固相萃取富集測定鎘中的應用。?

背景技術

鎘是重要的環境元素，在工業上鎘可用于制作鎳鎘電池、用于塑膠制造和金屬電鍍，生產顏料、油漆、染料、印刷油墨等中某些黃色顏料、制作車胎、以及制作某些發光電子組件和核子反應爐原件。值得注意的是，在環境中鎘具有很高的毒性，鎘可經呼吸道和消化道進入人體，長期過量接觸鎘會引起慢性中毒，可對腎造成損害，晚期病例則會出現腎功能不全，并可伴有骨骼病變；短時間內吸收大量的鎘可引起急性中毒，會出現惡心、嘔吐、腹痛等癥狀。因此環境樣品中鎘含量的測定具有重要意義。現有技術鎘含量的測定方法有：分光光度法、原子吸收法、原子熒光法、等離子體發射光譜法與等離子體質譜法等。由于儀器設備簡單、分析成本低，分光光度法是最常用的方法。?

目前，用雜環偶氮類劑光度法測定鎘有很多報導，但是雜環偶氮類劑對鎘選擇性較差，而且對于一些鎘含量低的樣品普通光度法靈敏度也不能滿足鎘測定的要求。固相萃取技術在分析化學中得到了廣泛應用，該技術具有富集倍數高，能有效地分離干擾的特點。如何富集微量、痕量鎘使其滿足精確分析測定的目的，高選擇性絡合劑是必要的，因此開發一種高選擇性鎘特征絡合劑，用于固相萃取富集樣品中的鎘，滿足低廉分析技術分光光度法測定要求，并取得較高精確度和準確度的，是實現多種樣品中痕量鎘的測定的客觀要求。?

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種新的鎘特征絡合劑。?

本發明的另一個目的是提供所述絡合劑的制備方法。?

本發明進一步的目的是提供所述絡合劑在固相萃取富集測定鎘中的應用。?

同時，本發明還廣泛應用于測定環境水樣、土壤及礦石樣品中的痕量鎘。?

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。?

＊除非另有說明，本發明中所采用的百分數均為質量百分數。?

A.本發明提供的鎘特征絡合劑名稱為8-喹哪啶偶氮-對乙酰基-重氮氨基偶氮苯，其結構式如下：?

B.本發明提供了一種所述鎘特征絡合劑的制備方法，包括重氮鹽合成、重氮鹽耦合化、產物提純等工序，具體步驟如下：?

1.重氮鹽合成：將0.01moL的4-氨基-4’乙酰基偶氮苯和5mL濃鹽酸混合攪拌(可按比例放大或縮小，隨后加入試劑也隨之放大或縮小)，冷卻至0～10℃，滴加0.01?mol摩爾NaNO₂水溶液，保持溫度不變并充分攪拌，直至重氮化反應完全；?

2.重氮鹽偶合化：在（1）合成的重氮鹽中加入0.01?moL?8-氨基喹哪啶，保持溫度不變，調節反應體系pH值至4～5，反應1.5h后，然后調節反應體系pH值至7～8，直至偶合化反應完全；?

3.產物提純：將步驟2的所得物抽濾，用水和50%的乙醇洗滌，低溫烘干得粗品，粗品經乙醇重結晶2～3次，即得到所需的鎘特征絡合劑。?

C.本發明提供了將所述的鎘特征絡合劑用于固相萃取富集測定鎘的方法，包括樣品消解、絡合反應、固相萃取富集、吸光度測定等工序，其特征在于，具體步驟如下：?

1.樣品消解：將待測樣品用微波法消解，采用微波加熱，讓樣品分解于消解試劑(濃硝酸、濃鹽酸、濃硫酸、過氧化氫、氫氟酸、高氯酸中的一種或幾種)中；?

2.絡合反應：按1:10至1:30的用量在消解后的樣品中加入鎘的絡合劑，調節反應體系pH值至中性，再調節至弱酸性，靜置5-20min待反應液顯色；?

3.固相萃取富集：將顯色液以10mL/min的流速通過預活化好的固相萃取柱富集，富集完后小柱離心脫水，以5mL/min的流速用極性有機溶劑洗脫。?

4.吸光度測定：以劑空白為參比，于545nm處測定洗脫液的吸光度，并根據工作曲線計算鎘的含量。?

D.本發明的鎘特征絡合劑可廣泛應用于環境水樣、土壤、礦石樣品痕量鎘的富集分離與測定。?

本發明的工作原理：?

8-喹哪啶偶氮-對乙酰基-重氮氨基偶氮苯與鎘在弱酸性介質中發生絡合反應顯色，生成絡合物的摩爾比為2:1。劑空白最大吸收為410nm，其和鎘的顯色絡合物最大吸收為545nm，體系Δλ=135nm，對比度很大。該顯色反應可在室溫下迅速顯色，放置5min后吸光度可達到穩定，顯色完全后體系至少可穩定8h，當固相萃取用乙醇洗脫后，顯色體系在乙醇介質中至少可穩定10h。?