微量釩的分光光度測定方法研究進展

白貫榮，成杰民

（山東師范大學 人口資源與環境學院，山東 濟南 250014）

微量釩的分光光度測定方法研究進展

白貫榮，成杰民

（山東師范大學 人口資源與環境學院，山東 濟南 250014）

綜述分光光度法測定試樣中微量釩，并對各種方法的測量條件、特點以及應用范圍作了較為詳盡的論述和介紹。

微量釩；分光光度；測量條件；試樣特性；綜述

1 釩顯色反應的基本類型

1.1 二元絡合物顯色體系

釩與N-苯甲酰苯基羥胺（BPHA） 在強酸介質（酸度為4mol·L-1）中生成紫紅色絡合物[5]，最大吸收波長在 525 nm，范圍在 0～5μg·ml-1，摩爾吸收率為4.7×103L·mol-1cm-1，在此反應中鐵（Ⅲ）、鈦（Ⅳ）、鉬（Ⅵ）、鋯（Ⅳ） 干擾測定。釩與4-（2-吡啶偶氮） -間苯二酚（PAR）在pH為4.5～6.5范圍內反應生成紅色絡合物[6]，最大吸收波長在545 nm，范圍在0～1.4μg·ml-1，摩爾吸收率為2.98×104L·mol-1cm-1。在此反應中Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、Pb2+等均能與PAR顯色而干擾測定?？梢钥闯鲆陨巷@色反應的選擇性差，干擾嚴重，且靈敏度低，故不宜推廣使用。

1.2 含有陽離子表面活性劑的顯色體系

楊亞玲曾報道在溴化十六烷基三甲基胺存在下，2-（2-喹啉偶氮） -5-二甲氨基酚（QADMAP） 與釩顯色反應生成 2∶1的穩定絡合物[7]，最大吸收波長為580 nm，摩爾吸光系數1.12×105L·mol-1cm-1。常見離子中 Ni2+、Co2+、Fe3+、Cu2+干擾嚴重，其它離子干擾少，增加反應的靈敏度。

1.3 含有陰離子表面活性劑

解成喜曾報道在NaAC-HAC介質中，在十二烷基苯磺酸鈉（SDS） 存在下，顯色劑2-（4，5二甲基-2-噻唑偶氮） -5-二甲氨基苯甲酸（DMTAMB） 與釩顯色反應生成1∶1的配合物[8]，最大吸收波長在 640 nm，ε640=2.5×104L·mol-1cm-1，用于金屬材料中釩的測定。

1.4 含有非離子表面活性劑

李剛等人指出，在pH 4.2～5.0酸性介質中， V（v） 與鄰苯二酚紫和OP迅速生成1∶2∶1的藍色三元配合物[9]，最大吸收波長在590 nm，表觀摩爾吸光系數 ε640=2.1×105L·mol-1cm-1，用于釩渣中釩的測定。

1.5 含有混合表面活性劑

侯明與羅瓊曾報道在混合表面活性劑存在下二溴鄰硝基苯基熒光酮（DB0-NPF） 吸光光度法測定釩。在pH為6.7的檸檬酸-Na2HPO4的緩沖介質中，反應生成V-DB0-NPF-CPB配合物[10]之比為1∶4∶4，最大吸收波長為595 nm，表觀摩爾系數為5.5×104L·mol-1cm-1，用于鋼中微量釩的測定。

2 釩的選擇性與靈敏性

為了提高選擇性，溶液的酸度要合適，在適當的酸度條件下形成穩定的釩化合物?？聳|賢[11]曾報道了選擇性好的顯色體系，在HAc-NaAc緩沖溶液（pH=5.0） 中，波長在550 nm，ε550=3.66×104L·mol-1cm-1，允許大量的元素存在，但是靈敏度不高。

加入表面活性劑可以提高反應的靈敏性。常見的表面活性劑有十二烷基苯磺酸鈉、吐溫系列、溴化十六烷基三甲銨（CTMAB）等。饒敏[12]指出了新顯色劑2-（2-喹啉偶氮） -1，3-二羥基苯（QADHB）與釩（V）的顯色反應，在十六烷基三甲基溴化銨（CTMAB） 存在下，增加了體系的穩定性與靈敏度。靈敏度與摩爾吸光系數有關，ε值大則靈敏度高。鐘志梅[13]報道的釩-2，4-二氯苯基熒光酮（DCIPF） -CTMAB三元配合物在pH=6.0的（CH2）6N4-HCL緩沖溶液中最大吸收波長λmax=567 nm，表觀摩爾吸光系數為 1.08×105L·mol-1·cm-1，但是選擇性不好，Al（Ⅲ）、Mo（Ⅵ）、Ti（Ⅳ） 干擾測定。從上面的顯色反應中可以看出多元配合物較二元配合物有較高的選擇性和靈敏性，這是由多元配合物的性質決定的。多元配合物是由一個中心離子與多個配體形成，而其它的離子與其形成的可能性小，因而使得反應的選擇性增加，同時在反應中最大吸收峰會發生紅移，使顏色加深，從而提高反應體系的靈敏度。對顯色劑、掩蔽劑與分離手段還有待進行進一步研究，使其盡量向高選擇性、高靈敏度的方向發展。

3 釩的測定新方法與應用

新的分光光度法不斷出現，比如已經研究出[14～16]雙波長、三波長分光光度法，小波變換等用以消除重疊或渾濁而引起的干擾。李天增[17]報道了雙波長分光光度法測定原油中的釩，V-5-Br-PADAP-TritonX-100在 pH=2.0～3.8乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中，在波長為559 nm與590 nm處吸光度最大，選擇性好，且干擾離子少。在提高靈敏度方面，采用導數波長是最近發展較快的一種方法。它可以準確地測量含量更低的釩。

分光光度法可以測量[18～20]環境樣品、鋼鋁合金以及石油中的微量釩。光學儀器的研制以及激光和微機等技術的應用，為分光光度法測定微量釩展示了廣闊的前景。

[1]楊金燕，唐亞，李廷強，等.我國釩資源現狀及土壤中釩的生物效應[J].土壤通報，2010，41（6）:1511-1517.

[2]REPINC U,BENEDIK L.Simultaneous determination of trace uranium and vanadium in biological samples by radiochemical neutronactivation analysis[J].Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry，2005，264（1）:77-81.

[3]ALAREM，ALAVRADO J，CRISTIANOL A R，et al.Radiosotope X-ray fluorescene analysis of vanadium in petroleum coke samples[J].Jradioanal.nucl.chem.letter，1990，144（5）:327-334.

[4]SAAVEDRA Y,FEMANDEZ P,GONZALEZ A.Determination of vanadium in mussels by electr other mala to micabsorption spectrometry without chemical modifiers[J].Anal Bioanal Chem，2004，379:72-76.

[5]陳賦杏，魏復盛.N-苯甲酰苯基羥胺光度法測土壤中微量釩[J].中國環境監測，1990，6（1）:133-135.

[6]王蓉.PAR光度法測定環境水樣中的釩[J].內肛科，2010，（10）:95.

[7]楊亞玲，趙榆林，楊國榮，等.2-(2-喹啉偶氮)-5-二甲氨基酚分光光度法測定釩[J].分析實驗，2004，23（10）:40-42.

[8]解成喜，胡琴，朱星云.釩-2-（4，5二甲基-2-噻唑偶氮）-5-二甲氨基苯甲酸-SDS體系顯色反應的研究及應用[J].新疆大學學報:自然科學版，1992，9（3）:72-75.

[9]李剛，徐剛，董文麗.釩-鄰苯二酚紫-OP分光光度法測定釩渣中的釩[J].分析實驗室，2007，26（7）:95-96.

[10]侯明，羅瓊.在混合表面活性劑存在下二溴鄰硝基苯基熒光酮吸光光度法測定釩的研究[J].理化檢驗:化學分冊，1999，35（11）:508-511.

[11]柯東賢，潘瑜，潘英育，等.微乳液-PAR體系分光光度法測定微量釩及應用[J].儀器儀表與分析監 測，2005（1）:40-42，44.

[12]饒敏，孫海林，楊春梅，等.2-（2-喹啉偶氮）-1，3-二羥基苯吸光光度法測定釩的研究[J].云南化工，2003，30（6）:37-39.

[13]鐘志梅，姚俊學，張濤.2，4-二氯苯基熒光酮-溴化十六烷基三甲銨體系分光光度法測定微量釩[J].內蒙古石油化工，2004，30（2）:37-39.

[14]張東卓，許振國，宋英姿.兩次雙波長分光光度法同時測定無機多組分體系的研究[J].分析化學，1991，19（9）:10.

[15]陳艷玲，鄭洪濤，郭鋒，等.三波長吸光光度法同時測定原油中的微量釩鎳[J].理化檢驗:化學分冊，1999，35（6）:247-253.[16]劉樹仁，杜貴林，聶麥茜，等.光導光度分析法測定原油及柴油中痕量釩[J]. 石油學報，1997，13（3）:88-92.

[17]李天增，楊銘樞，王成元，等.兩次雙波長分光光度法同時測定原油中的鎳和釩[J].化學分析計量，2006，15（4）:40-42.

[18]LAKSHMI NARAYANA S，JANARDHAN REDDY K，ADI NARAYANA REDDY S，et al.A highly sensitive spectrophotometric determination of microamounts of vanadium（V）in environmental and alloy samples by using 3，4-dihydroxyben zaldehydei sonicotinoylhydrazone （3，4-DHBINH）[J].Environ MonitAssess，2008，144:131-139.

[19]LEONdARO S G，TEIXEIRA A，CSPINOLACOSTA，et al.2-（2-Thiazolylazo）-p-Cresol as a spectrophotometric Reagent for Vanadium Determination in the Presence Of Ascorbic Acid[J].Mikrochim，1998，129:103-106.

[20]SHIGENORNAKANO，YUKOMATUMOTO，YUMIFUKUMOTO，et al.Spectrophotometric determination of vanadium（IV，V）in chloride-rich samples by its catalytic effect on the oxidative coupling of N，N-diphenylhydrazine with chromotropic acid[J].Microchim Acta，2006，164:211-216.

Research Progress on the Determination of Trace Vanadium by Spectrophotometry Method

BaiGuanrong，Cheng Jiemin
（College of Population,Resources and Environment，Shandong Normal University,Jinan Shandong 250014,China）

This paper reviewed the determination of trace vanadium by spectrophotometry method,and introduced measuring conditions of various methods,characteristics and application scope.

vanadium；spectrophotometry； measuring conditions； sample properties；review

X132

A

1008-813X（2011）06-0075-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2011.06.020

2011-09-16

國家公益項目子項目“鹽漬土壤石油-重金屬復合污染修復技術及示范”（201109022）

白貫榮（1984-），女，山西朔州人，山東師范大學人口資源與環境學院環境科學專業碩士研究生，主要研究環境污染與控制。