關于分光光度法測定土壤中碘量的幾點認識

劉夢璐 王帝 張譯丹 李祉賢 趙恩海

摘要：艾氏卡試劑（碳酸鈉氧化鋅混合試劑）熔樣，四堿-氯胺T催化分光光度法測定土壤中碘量方法實驗條件改進的幾點認識，對樣品不同的分解溫度，器皿處理，試劑用量，恒溫水浴，顯色時間溫度下的測量結果進行了分析比對以及實際操作工作中的經驗體會做以總結，得出更為優化的實驗條件。

關鍵詞：艾氏卡試劑；催化分光光度法；四堿-氯胺T

1 引言

在自然界中以能溶于水的形式存在。在自然界含量稀少，除在海水中含量較高海帶、海魚、和貝類等動植物含碘較高以外，在大部分土壤、巖石、水中的含量都很低微。

碘在自然界中含量稀少，但分布廣泛，存在于大氣圈、水圈、生物圈及巖石圈中，而且不停地發生循環，以多種價態存在（0、-1、+5、+7），容易揮發，發生氧化還原反應。分析碘量一直是熱門課題。碘量測定方式有多種，如離子色譜法[1]、分光光度法[2]、電感耦合等離子體質譜法、離子選擇電極法等。

由于土壤樣品中碘含量甚微，需分析樣品數量大，用離子色譜法等方法檢測相對時間長，成本高，綜合考慮，催化分光光度比色法是測定微量碘的有效方法具有靈敏度高，設備廉價，易于推廣等優點?？紤]試驗儀器影響程度，樣品數量，測定樣品時間對測試結果的影響，本文在已有經典分析方法四堿-氯胺T催化比色法基礎上，對不同實驗條件，進行了分析比對。

2 實驗部分

2.1儀器和試劑

實驗儀器：752-紫外可見分光光度計、高溫爐、電子天平。

實驗試劑配置：碳酸鈉和氧化鋅混合試劑：Na2CO3：ZnO=3：2。

碘標準溶液（1000ug/ml）；碳酸鈉溶液（3%）；冰醋酸（w（HAc）=99.9%）醋酸溶液（4%）；氯胺T溶液（0.1%）現用現配、；四堿溶液（0.01%）現用現配；無水乙醇。試劑均為優級純，用水均為去離子水。

2.2實驗方法

2.2.1 樣品熔制

預先將碳酸鈉與氧化鋅混合試劑（即艾斯卡試劑）磨細混勻備用，準確稱取0.25g樣品置于預先裝有1.5g艾斯卡試劑的15ml瓷坩堝中。將樣品與混合試劑混合均勻，再覆蓋1g混合艾斯卡試劑。將坩堝置于高溫爐中由低溫升至700℃并保溫1小時。取出坩堝冷卻，將熔塊倒入50ml燒杯中，用熱水沖洗坩堝兩次，并加入30ml熱水，2-3滴無水乙醇，煮沸，冷卻后，連同沉淀一同轉移至50ml比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻后，放置澄清。

2.2.2 樣品測試

分取5ml澄清溶液于25毫升比色管中，加入5ml醋酸溶液（4%），立即震蕩，以排出二氧化碳氣泡，置于設置恒溫26℃水浴鍋內，室內溫度保持在20-22℃，恒溫2小時。打開分光光度計預熱，并清空背景值，在50ml燒杯中加入1ml氯胺T溶液（0.1%），在每個25ml比色管中加入3ml四堿溶液（0.01%），將比色管中溶液倒入燒杯中，搖動2-3s，再將液體倒入1cm比色池中，放入儀器，在600nm測得吸光度峰值。

2.2.3 標準樣配置

標準系列配置，將碘標準溶液逐級稀釋至100ug/ml、10ug/ml、1ug/ml、0.1ug/ml。從0.1ug/ml碘標液中分別吸取0ml、0.25ml、0.5ml，從1ug/ml碘標液中吸取0.1ml、0.2ml、0.4ml到25ml比色管中，用碳酸鈉溶液（3%）定容至10ml刻度線，搖勻。隨樣品一起進行

3 結果與討論

3.1 樣品分解溫度

艾斯卡試劑分解碘采用半熔法，準確稱取不同含量的國家標準物質，平行5份，測試不同溫度分解下對碘量測定的影響，將樣品由室溫分別升至630℃、650℃、680℃、700℃、720℃并保溫1小時進行分解，取出后進行之后的碘量分析測定。，從實驗結果表明，燒結溫度在680-700℃之間，樣品分解效果最好，能得到穩定的測試結果。選定在700℃分解樣品，并保溫1小時。

3.2 提取樣品

從高溫爐中取出的坩堝冷卻過后，需轉移到燒杯中，樣品會不定量的附著在坩堝底部和內壁，為保證實驗準確性，要使用玻璃棒，盡量全部提取干凈，并用去離子水沖洗也一同轉移到燒杯中。加入沸水后，放在電熱板煮沸過程中要保證試液的沸騰時間，溫度不宜過高也不宜過低，沸騰不宜過快過慢，過快過慢都將導致樣品不能充分準確解脫，影響最后的碘量測定。

3.3 器皿處理

器皿的處理及清潔程度，對碘量分析具有一定的影響，因流程過程，涉及實驗器皿較多，容易造成誤差，要重視器皿的處理。所有新的器皿，用熱稀硝酸清洗，再用去離子水沖洗干凈，晾干水待用。使用過后的坩堝用熱稀鹽酸沖洗，之后用去離子水洗凈，晾干水分。提取時用過的小燒杯，比色管也用熱稀鹽酸沖洗，之后用去離子水洗凈，瀝干水分待用。比色后的比色管和燒杯用熱稀硝酸沖洗，之后用去離子水洗凈，瀝干水。移液管均用去離子水多次沖洗即可。

3.4 試劑用量

分取試液后，加入5ml醋酸（4%），由于溶液酸度對比色溫度有影響，加入醋酸量不易過多，濃度不宜較大。配制四堿溶液時，需要加入醋酸先溶解四堿，加入的醋酸量不宜過多。氯胺T溶液加入量的不同，反應速率不一樣，氯胺T的加入量越多，顯色速度越快，不易控制，經試驗，本次實驗加入氯胺T1ml。實驗表明四堿加入量在3ml后，顯色反應趨于平穩。

3.4 溫度對比色影響

該實驗反應原理是碘量對四堿和氯胺T催化反應，催化比色反應受環境溫度影響極大。經過實驗對比，不經過恒溫的試樣和標準曲線，得出的結果，與標準值相差較大。但經過恒溫水浴后，試樣和標準曲線均保持在穩定的溫度，顯色最為穩定的溫度，測得的結果接近于標準值。要保證整批樣品，和標準曲線在相同的，穩定的溫度下完成測試。

3.5 顯色時間

該催化反應的時間較短，30s左右反應完全，90s后顏色褪去。所以熟練掌握比色的時間，頻率，操作手法極為重要。比色過程中測得吸光度峰值，經過計算得到樣品碘含量。由于加入四堿溶液不穩定，加入四堿溶液時間要進行控制，在樣品數量較多的情況下，應分批加入四堿溶液，不能一次性加完。氯胺T和四堿溶液在碘的催化下反應迅速，先在燒杯中加入氯胺T，在比色時，才將兩種溶液混合。

4 結語

本文在選用氯胺T-四堿催化比色法，測定土壤中的碘含量?；谥胺椒ㄖ?，試樣分解溫度，器皿處理，試劑濃度及加入量，恒溫水浴與否，比色時間的掌握對碘量測定的影響，進行了實驗結果比對，得到了一些能夠穩定測定碘量的實驗條件，分享了一些個人工作中經驗和建議，望對分析者今后碘量測試中有一定的幫助。

參考文獻：

[1] 佘小林. 離子色譜法快速測定土壤中碘量.安徽省地質實驗研究所。巖礦測試，2005，24（2）：145-147.

[2] 李人宇，李詠梅，周家宏等. 雙波長分光光度法測定土壤中微量碘.連云港師范高等?？茖W校。冶金分析，2009，29（7）：53-57.