离子液体增敏水杨基荧光酮光度法测定花生和大豆中的钼(Ⅵ)

摘要：以离子液体溴化十六烷基咪唑盐（C16minBr）为新型光度增敏剂，建立了花生和大豆中钼（Ⅵ）的分析方法。在0.5 mol/L盐酸溶液中，离子液体C16minBr对Mo（VI）-SAF体系具有增敏作用，形成Mo（VI）-SAF-C16minBr橘红色三元络合物，并在525 nm处为最大的吸收峰，钼的质量浓度在0.01～0.50 μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律，表观摩尔吸光系数（ε525 nm）=1.242×105 L/（mol・cm）。将该法用于花生和大豆中微量钼测定的回收率为102%～107%。

关键词：离子液体；农作物；钼；增敏

中图分类号：O657.32 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）04-0917-03

Determination of Molybdenum（Ⅵ） in Peanut and Soybean by Ionic Liquid Sensitized Salicyl Fluorone Sepctrophotometry

SHA Ou，ZHOU Yun，LI Ya-xing

（School of Chemical Engineering， Huaihai Institute of Technology， Lianyungang 222005， Jiangsu， China）

Abstract：A new ionic liquid sensitized sepctrophotometic method was proposed on the base of the Mo（Ⅵ）-Salicyl fluorone（SAF）-1-hexadecyl-3-methylimidazolium bromide （C16minBr） system. In the presence of 0.5 mol/L hydrochloric acid solution， the color reaction of Mo（Ⅵ） with salicyl fluorone（SAF） could be sensitized by adding the ionic liquid of C16minBr. The maximum absorption wavelength of the stationary ternary complex Mo（Ⅵ）-SAF-C16minBr was at 525 nm and the apparent molar absorption coefficient of the complex（ε525 nm） was 1.242×105 L/（mol・cm）. The accordance with Lambert-beer’s law in the range of 0.01～0.50 μg/mL Mo（Ⅵ） was found. This developed method was used for the determination of Mo content peanut and soybean. The results were consistent with those from graphite furnace atomic absorption spectrophotometry. The recovery rates of Mo in peanut and soybean were in the range of 102%～107%.

Key words：ionic liquid； crop； molybdenum； sensitization

钼是动植物生长不可或缺的一种基本营养元素，也是人类所必需的7种微量元素（Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、I、Se）之一。人体缺乏钼元素可导致生长发育迟缓，严重者甚至可导致死亡，但是钼摄入量过多也可能导致痛风病等疾病[1]，因此准确测定植物食品中的微量钼有着重要意义。

目前，已有多种技术用于钼元素的测定，包括石墨炉原子吸收光谱法[2，3]、电化学发光分析法[4]和光度分析法[5，6]等，但石墨炉原子吸收法所用的仪器昂贵，难以普及，且在原子化过程中易受各种因素干扰，因而精密度较差，而电化学法中电极处理过程比较繁琐，分光光度法因其具有仪器简单、操作简便、测定快速、准确度和精密度好等优点而被广泛采用，国标法中也采用了分光光度法对饲料中钼含量进行测定[7]。近年研究表明长链离子液体由于含有亲水性的离子基和疏水性的有机支链，具有表面活性剂的特性，可作为光度法的增敏剂使用[8-13]。本试验选择离子液体溴化十六烷基咪唑增敏钼（Ⅵ）-水杨基荧光酮（SAF）显色体系测定钼含量，并对离子液体增敏钼（Ⅵ）-水杨基荧光酮（SAF）显色条件进行了优化，相关研究将有助于建立花生以及大豆中微量钼（Ⅵ）快速分析方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

市售花生、大豆（购于连云港农产品批发市场）。

水杨基荧光酮（SAF）购于阿拉丁试剂有限公司；盐酸，钼酸钠，乙二胺四乙酸二钠（EDTA），维生素C（VC）购于国药集团化学试剂有限公司；溴代十六烷基咪唑（纯度99%）购于上海成捷离子液体有限公司，所有试剂均为分析纯；试验用水为去离子水。

钼标准溶液：准确称取0.630 8 g钼酸钠，用去离子水定容至250 mL容量瓶中，配制成1.0 g/L钼储备液，临用时稀释为1.0 μg/L标准工作溶液；

5×10-4 mol/L水杨基荧光酮溶液：准确称取水杨基荧光酮0.042 g于50 mL烧杯中，用少许9.2 mol/L硫酸润湿后，加乙醇溶解，并转移至250 mL容量瓶中定容、摇匀；

1.0 g/L乙二胺四乙酸二钠（EDTA）溶液，1.0 g/L VC溶液；1.0 g/L溴化十六烷基咪唑溶液（C16minBr）5.0 mol/L HCl溶液；

1.2 仪器与设备

2550双光束紫外可见分光光度计（岛津，日本）；pHS-25型pH计（上海精科雷磁公司）；TAS-990AFG型原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；2K-82B型真空干燥箱（上海宜川仪表厂）。

1.3 方法

1.3.1 样品的预处理 将花生、大豆样品于60 ℃真空干燥至恒重（24 h）。在电炉上取出后迅速称取一定量样品于干燥的瓷坩埚中炭化，待浓烟挥发尽，再于520 ℃马弗炉中高温炭化3 h，取出冷却，加入4 mL 的5.0 mol/L HCl溶液溶解残渣后，再加5 mL去离子水，煮沸5 min，过滤，收集滤液，以去离子水定容至25 mL，摇匀备用。

1.3.2 样品测定 准确移取适量钼（VI）标准工作溶液于10 mL比色管中，依次加入1.00 mL 5.0 mol/L盐酸溶液，1.00 mL 1.0 g/L EDTA溶液，1.00 mL 1.0 g/L VC溶液，1.00 mL 5×10-4 mol/L SAF溶液、1.00 mL 1.0 g/L C16minBr 溶液，以去离子水稀释至刻度并摇匀。同时配制相应的试剂空白，以试剂空白为参比，在525 nm处测定络合物溶液的吸光度A。

2 结果与分析

2.1 吸收曲线的测定

在460～560 nm范围内，以各体系试剂空白为参比，分别对Mo（Ⅵ）+HCl+SAF与Mo（Ⅵ）+HCl+SAF+C16minBr体系进行光谱扫描，结果如图1所示。由图1可知，Mo（Ⅵ）溶液中加入SAF溶液后，Mo（VI）+HCl+SAF在大于500 nm以上时基本无吸收，而向该体系中加入C16minBr后，体系在490 nm与525 nm处有2个吸收峰，且525 nm处吸光度与钼浓度成正比，因此，确定检测波长为525 nm。

2.2 HCl溶液添加量对吸光度的影响

试验考察了HCl溶液用量对于体系吸光度的影响，仅改变HCl溶液用量，体系的吸光度如图2所示。试验表明，盐酸溶液用量在0.40～1.80 mL时，体系的吸光度较大且稳定，因此选择HCl溶液用量为1.00 mL。

2.3 SAF添加体积影响

固定HCl溶液的添加体积为1.00 mL，改变SAF溶液的加入体积，考察SAF添加体积对体系吸光度的影响，结果如图3所示。结果表明，当SAF添加体积小于0.20 mL时，吸光度随SAF溶液体积增加而增加，说明反应不完全。SAF添加体积在0.20～1.40 mL范围内时，体系吸光度较大且稳定，反应完全，因此选择显色剂SAF添加体积为1.00 mL。

2.4 C16minBr添加体积影响

未加入C16minBr时，体系基本无吸收，而向该体系中加入C16minBr后，体系吸光度明显增加，说明C16minBr起到了增敏的作用。固定HCl溶液体积为1.00 mL，SAF 1.00 mL，考察C16minBr溶液添加体积对体系吸光度的影响（图4），结果表明，C16minBr添加体积在0.50～2.00 mL范围内时，体系吸光度较大且稳定，因此选择C16minBr添加体积为1.00 mL。

2.5 显色反应时间的影响

按测定方法，仅改变体系反应时间，考察反应体系的稳定性。结果表明，络合物的吸光度于40 min内稳定。

2.6 工作曲线与检出限

准确移取不同量的1 μg/mL Mo（Ⅵ）标准溶液于10 mL比色管中，依次加入1.00 mL 1.0 g/L EDTA溶液，1.00 mL 1.0 g/L VC溶液，1.00 mL 5 mol/L HCl溶液，1.00 mL 5×10-4 mol/L SAF溶液以及1.00 mL 1.0 g/L C16minBr溶液，以试剂空白为参比，在525 nm处测定吸光度，结果表明，Mo（Ⅵ）浓度（C）在0.01～0.50 μg/mL范围内与吸光度（A）有良好的线性关系，线性回归方程为A=0.124 2C +0.019 8，r= 0.999 1，络合物的摩尔吸光系数（ε）=1.242×105 L/（mol・cm），仪器检出限（3倍空白值的标准偏差）为0.038 0 μg/mL，0.1 μg/mL Mo（Ⅵ）经6次测定的相对标准偏差为0.35%。

2.7 干扰离子的影响

按试验方法，加入干扰离子进行试验。结果表明，对于测定0.10 μg/mL Mo（Ⅵ），相对误差不超过±5%，共存离子允许量（以倍数计）：Ca2+，EDTA，VC，NH4+（40 000）；Na+（30 000）； Al3+（25 000）；Cu2+（20 000）；K+，Mg2+（10 000）；Ni2+（5 000）；Fe2+ （1 000）；Zn2+（1 200），Co2+（600），由于Fe3+干扰较大，因此在测定玉米面中的微量钼时，可加入VC将Fe3+还原为Fe2+以消除干扰。

2.8 样品分析及加标回收试验

分别称取花生、大豆样品各3份，每份40.0 g，按1.3.1处理。准确移取适量稀释后样品溶液，按1.3.2测定，并计算样品中的钼（Ⅵ）含量，每份样品重复6次，并对样品进行加标回收分析（表1），本法与石墨炉原子吸收光谱法[3]测定的钼含量误差在5%以内，加标回收率在102%～107%之间，精密度较高，相对标准偏差小于3%，可满足分析要求。

3 结论

本试验系统考察了离子液体溴代十六烷基咪唑、显色剂用量以及显色时间等影响，建立了测定花生和大豆中微量钼含量的胶束增溶分光光度法。其中Mo-SAF-C16minBr三元络合物的表观摩尔吸光系数为1.242×105 L/（mol・cm）。在最佳条件下，对市售花生、大豆中微量钼的含量进行了测定，考察了该方法的加标回收率，并将测定结果与原子吸收光度法测定结果进行对比，结果表明该方法适于样品中微量钼含量的测定。

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