Resumen del método
Las muestras de agua se digirieron con ácido perclórico, ácido sulfúrico y molibdato de sodio, y luego se usó ácido clorhídrico para reducir el selenio (VI) a selenio (IV). En condiciones ácidas, el selenio (Ⅳ) reacciona con 2,3-diaminonaftaleno para generar 4,5-benzocosilselenofano con fluorescencia verde, que se extrae con ciclohexano y se lleva a cabo con una longitud de onda de excitación de 376 nm y una longitud de onda de emisión de 520 nm.
Este método es adecuado para la determinación de selenio total en agua de mar y agua natural. Si la muestra no se trata con ácido, se puede determinar directamente el contenido de selenio tetravalente. El límite de detección del método es 0,2μg/L.
Instrumentos y Aparatos
Espectrofotómetro de Fluorescencia.
Oscilador eléctrico.
Reactivo
Ácido clorhídrico.
Ácido perclórico.
Ácido sulfúrico.
Mida 200mL de ácido sulfúrico libre de selenio y agregue lentamente 200mL de H2SO4 a 200mL de agua mientras revuelve, agregue 30mL de HBr, mezcle bien y caliente en un baño de arena hasta que salga humo blanco.
Ácido bromhídrico.
Hidróxido de amonio.
Si el ciclohexano contiene impurezas fluorescentes, es necesario redestilarlo y purificarlo. El ciclohexano usado se puede reutilizar después de la redestilación.
Solución de EDTA (0,2 mol/L) Pesar 37 g de sal disódica de EDTA en un vaso de precipitados de 250 ml, añadir la cantidad adecuada de agua, calentar para disolver, enfriar y diluir a 500 ml.
Solución de clorhidrato de hidroxilamina (100 g/L) Pesar 10 g de NH2OH·HCl en un vaso de precipitados de 100 ml, disolverlo en agua y diluir hasta 100 ml.
Mida 100 ml de solución mixta de EDTA-clorhidrato de hidroxilamina 0,2 mol/LEDTA y 10 ml de 100 g/l de clorhidrato de hidroxilamina y diluya hasta 1000 ml con agua.
Solución de 2,3-diaminonaftaleno (DAN) (1 g/L) Pese 400 mg de DAN en un vaso de precipitados de 500 ml, agregue 400 ml de 0,1 mol/LHCl para disolverlo y luego transfiéralo a un embudo de decantación cónico de 1000 ml (El El cuello del embudo se tapa con algodón absorbente) y se agita en un oscilador durante 15 minutos para disolverlo por completo. Agregue 80 ml de ciclohexano y agite durante 5 minutos. Después de reposar para la separación, recoja la fase acuosa y deseche la fase orgánica varias veces hasta que la intensidad de fluorescencia de la fase orgánica se acerque a la del ciclohexano puro. Guarde la solución DAN purificada en una botella marrón, agregue ciclohexano para cubrir la superficie del líquido con un espesor de aproximadamente 1 cm y guárdela en el refrigerador. Tendrá una validez de un mes.
Solución mixta de ácido perclórico-ácido sulfúrico-molibdato de sodio Pesar 7,5g de molibdato de sodio (Na2MoO4·7H2O) y disolverlo en 150mL de agua, añadir 200mL de HClO4 y 150mL de H2SO4 libre de selenio y mezclar . Almacenar en botellas de reactivo de 500 ml.
Solución madre estándar de selenio ρ (Se) = 0,40 mg/ml Pesar 0,1405 g de dióxido de selenio (SeO2, pureza 99,9) en un vaso de precipitados de 50 ml, disolverlo con una cantidad adecuada de agua y luego transferirlo a En un matraz volumétrico de 250 ml, agregue 0,1 mol/LHCl hasta la marca y mezcle bien.
La solución estándar de selenio ρ(Se)=0,100 μg/mL se prepara diluyendo gradualmente la solución estándar de selenio con 0,1 mol/LHCl.
Pesar 40 mg de solución indicadora de rojo cresol (0,4 g/L) en un vaso de precipitados de 100 ml, añadir una pequeña cantidad de agua y 2 gotas (1 1) de NH4OH para disolver y añadir agua hasta 100 ml.
Curva de calibración
Tome seis vasos de precipitados de 50 ml, agregue 0,00 ml, 0,50 ml, 1,00 ml, 2,00 ml, 3,00 ml y 4,00 ml de solución estándar de selenio respectivamente, agregue agua para diluir hasta aproximadamente 10 ml, mezclar bien.
Añadir 5 mL de solución ácida mixta, calentar y digerir en un baño de arena hasta que salga un humo blanco espeso y la solución se torne amarilla (aproximadamente 2 horas). Retirar y enfriar a temperatura ambiente, la solución vuelve a ser incolora y disolver con agua hasta aproximadamente 10 ml. Agregue 5 ml de HCl, coloque el vaso sobre la superficie del baño de arena y caliente hasta que la solución se vuelva amarilla. Retirar y enfriar a temperatura ambiente.
Pasar la solución a un tubo colorimétrico de 50 ml, lavar el vaso con una pequeña cantidad de agua y fusionar el líquido de lavado en el tubo colorimétrico.
Agregue 5 ml de solución mixta de clorhidrato de hidroxilamina-LEDTA, 4-5 gotas (0,4 g/L) de solución indicadora de rojo cresilo, ajuste el pH a 1,5-2,0 (naranja rosado) con (1 1) NH4OH o 0,1 mol/LHCl, agregue 3,0 ml de solución DAN , agitar bien, calentar al baño maría hirviendo durante 5 minutos, retirar y enfriar a temperatura ambiente. Transfiera la solución a un embudo de decantación de 60 ml, lave el tubo colorimétrico con una pequeña cantidad de agua y combine el líquido de lavado en el embudo de decantación. Agregue 3,0 ml de ciclohexano, agite durante 4 minutos, separe las capas y deseche la fase acuosa.
Coloque la capa de ciclohexano de la boca del embudo de decantación en una cubeta de 1 cm. En el espectrofotómetro de fluorescencia, utilice 376 nm como longitud de onda de excitación, 520 nm como longitud de onda de emisión y ciclohexano como referencia. intensidad Ii del selenio. Dibuje una curva de calibración con la intensidad de fluorescencia Ii-I0 (blanco estándar) como ordenada y el contenido de selenio correspondiente (μg) como abscisa.
Pasos del análisis
Mida de 5,00 a 50,0 ml de muestra de agua de mar, agregue 5 ml de solución ácida mixta en un vaso de precipitados de 50 ml, caliente y digiera en un baño de arena hasta que salga un humo blanco espeso. sale y la solución se vuelve amarilla (aproximadamente 2 h). Los siguientes pasos se utilizan para determinar la intensidad de fluorescencia Iw de acuerdo con los pasos para desarrollar una curva de calibración. Al mismo tiempo, se midió y analizó la intensidad de fluorescencia en blanco Ib.
La cantidad de selenio se puede obtener comprobando la curva de calibración de Iw-Ib. Para el cálculo de la concentración de selenio en muestras de agua de mar, consulte la Ecuación (78.30).
Notas
1) La preparación de la solución DAN debe realizarse en un lugar oscuro.
2) Después de calentar al baño maría hirviendo durante 5 minutos, el tiempo de enfriamiento con agua fría se controla en 10 minutos. De lo contrario, los resultados serán ligeramente inferiores.
3) El indicador rojo cresol tiene dos rangos de decoloración, de rojo a amarillo cuando el pH es de 2 a 3, y de amarillo a rojo cuando el pH es de 7,2 a 8,8. En este método, cuando el pH se ajusta de 1,5 a 2,0, el color será rosa anaranjado y el pH lt 1,5 será rosado; Por lo tanto, preste atención a los cambios de color al ajustar el pH y utilice reactivos de pH de precisión para confirmar si es necesario.
4) Remojar la cristalería en solución de HNO3 durante 2 a 3 días, y luego utilizarla después de limpiarla.
5) Preparación de la muestra. Las muestras de agua de mar se recolectan con muestreadores de vidrio o plástico. Las muestras de agua deben filtrarse a través de una membrana de filtro de 0,45 μm de manera oportuna (la membrana de filtro se empapa en 0,5 mol/LHCl durante 12 horas antes, se enjuaga con agua pura hasta que esté neutra). y sellado para uso posterior), y acidificado con HNO3 a pH 2. Almacenar en botellas de plástico de polietileno o botellas de vidrio duro, y luego sellar las botellas de muestra con bolsas de película de polietileno;
6) Corrección del volumen de muestra de agua. Cuando la solución reactiva agregada a la muestra de agua excede 1 volumen antes de medir la muestra de agua para la medición, realice la corrección del volumen de acuerdo con la fórmula (78.31).
7) Cuando el contenido de selenio en la muestra de agua es bajo, el volumen de la muestra de agua se puede aumentar a 50 ml sin afectar la medición.