表面活性剂浓度的化学发光测定法研究

04(总31” 一 分析方法一 (f一’ 刮 1 ， 日 用 化 学 工 业 1 表面活性剂浓度的化学发光测定法研究 中国世技大学应用化学系 (台 巴市 23002B) 吕小虎 1992蛀 橹要 本文 用表面语娃 七二烷基碳酸钠(sDs)、十四烧基惧(乞啦啶镛(TPB)耜十 蛲基三甲涣化铵 (CTA．B)对鲁米诺一H202一Fc3 化学发光反应的敏化作用．魁 了这三种表面 陛剂的化学发光翊I定法，方法具 有j蔓高的最敬窿．线性范围超过二个数置级．且操作简易。 Abs act fhc method for dcterminations of suzfactants，such as SDS．TPB and CTAB has been ：eveloped based On its~ alysls rm the chemilⅡmlnescencc Syst哪 0f lumluo'~-H 2Oz-F~。 This method s senan e and convenient．"-~ts linear range s above tWO orders． 他 学发光分析法具有灵敏度高、线性响 应范围宽等特点，因而已在众多领域襻狲应 用￡1，2] 在化学发光分析中，表 面 活 性 剂 可以起蜡敏、增稳，增溶、改善反应体系的 H值或 抑制发光等作用(3一1]。根 据 渡敏化 或被抑制的化学发光强度与表面活性剂浓度 之间的关系，可以测定其浓度。本文通过研 究SDS、TPB和CTAB三种表面 活 性 剂对鲁 米诺 一H 一Fe”化学发光的敏化作 用，建 立 了逸三种表面活性剂的化学发光铡定珐。 方法的检出限分别为 1．0 X 10～mol／'t SDS， 5．0×10 mol／1仲 E帮 3．0×l 0 mol／1 CTAB~线性范 围分别为5．0 X1 0 ～1 0 x l0～mo]／l SDS，1．0×10～ ～7．5 X 10‘ mol／l TPB和】．0 Xl 0～ ～】 O X 10’ mol／l CTAB。 I 基本原理 在化学发光体系中加入某种表面活性荆 时，发光反应的速度或发光 效 率 将 发生变 化[ )，从而使化学发光的强度得 到 敏化或 C臣)矾田孝一，藤本武彦著，无津市轻工业他 翔讦究所译，《表面活性剂》、轻 工 业 出 殷社， 1973 [5) [ )繇本武彦若，高忡译、厢德荣译、 新表 面暗性剂^门》，化学工业出版社，1987 (6] Ropuszynskl， Stanlislaw#Pcrka， 3~rsy； JasinskL W lodzhn如 ．P~zem，chem，1969 4e(6)，34O～ 3 [7]车棠百·镣咀新躺，《表面活性荆合成与工艺 ， 轻工业出_版社，1990， 9 C 8) Albano G．E．⋯ ·、philipp J．Cocoz~[t， Stud， 1989。 5． № 1．51~-．,62 [9) 日公开82-133197[专) (10)美盈幸~JNo4297290(1981) [11) Ger．offca．De 3，729，335<1988) [12] Szabo 1⋯PrOC．cOnf．App1．chem．，Unit Opor．Pr0ccseg，3rd．19 7． 87～ 491 [18) Stanlish．Ⅳ Sczesf~，E 1 cnside Deterg． 1985．22(4)．19O～ 旦 [“]Mack矗量 R．A；Lefts．K．； 如nes．c．M[celli- zations Solubillzation M tcrocmuisions 】979 2， 803～ 6 [15]陈铭福、盎隍石油化工，l989 6．31 [16) 日88-14948 (专] 维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期 自 用 化 学 工 业 抑制，依据被敏化或被抑制的化学发光强度 与表面活性剂浓度之阅 线性关系，采用工 作曲线法可定量测定表面活性剂。率文依据 表面活性剂SDS、TPB和CTAB对 鲁 米诺发 光体系的敏化作用进行定量分析。 2 实验 部分 2．1 仪器 Yt-IF-1型液相化学发光分 析 仪(西安无 线电八厂)，XWT-106型台式 平 衡 记 录仪 (上海大华仪表厂 }PHS一2型酸 度计 (上海 分析仪器厂四分厂)。 2。2 试剂 碱性鲁米诺贮备溶液；1．0×t0～mo!／t， 以0．05too!／1灼N．aOH溶液 来 配 制，棕色 容 量瓶中避光保存} O2贮备溶液 1．0 mol／1) Fe 贮备溶液。lmg／m1)表面括 性 剂十二烷 基磺酸钠(SDS)；0．1tool／1J十 四烷基溴化 吡啶铭(TPB)：0．01mol／1)十 六 烷 基三甲 澳化铵 (CTAB)：0．01mol／l。所 用 试 剂均 在分析纯以上，配制溶液所用水为二次重蒸 永。 2．3 实验方法 洗净反应池，向其 中加 入2m l碱性鲁米 诺溶液，lml HiO 溶液和lmlZ次重 燕水我 某浓度的表面活性剂(SDS，TPB或CTAB)， 混合后，再向其中注入lm1Fe。 试 液 ，此时 便产生化学发光反应。~GDB--14 2光 电倍 增管接收发光信号，工作电压为400v，以记 录仪记录化学发光动力学曲线，其蝽高代表 化学发光强度。 3 结累与讨论 3。1 鲁米诺体系的化学发光及 表 面活性荆 的敏化作用 碱性条件 下，鲁 米 诺一 —Fea 可 产 生化学发光，其最大发射波长为425~．m。某 些表面话性剂 (~SDS、TPB、CTAB)的 存 在，可明显敏化该化学发光反应，从而增加 发光强度。化学发光动力学曲线如图1，其 中初始反应条件 是：鲁 米 诺 溶 液 为5．0 x I 4 科 图 l 化 学发光 荔力 ：曼 1一赤 』自 2--10一emol／1CTAP．f 3一l『0mol／l TPB|4一 l0一Brilo媳 DS 10～mol／1，H 瘫；液 为4．5×10-4tool ／1， Fe”溶液为1．O×10-。。g／ml，反应率 系pH值 为12．5。 3．2 测定条件 3．2．1 试剂混合顺序 碱性鲁米诺、H20 、Fe。 以及表面活性 剂有数种混合顺序。实验结果表明．以先将 碱性鲁米诸、HzO：和表面活性 剂 于 反应池 中混台，再加jkFe”溶液这一混台顺序为最 佳，由选种混台顺序所得豹化学发光信号强 度最大。 3．2．2试剂的浓度初选 当碱性鲁米诺用量为2mi，其 它 三种试 剂用量各为lml时，试剂浓度选 为：鲁米诸 5．0×10 m0】／l，H2024．O×10一mol／1， Fe”1．0×10 g／ml此肘，SDS、TPB和CTAB 的敏化作用较显著。 3．2。3 反应液的pH值 反应被的pH值用氢氧化钠 来 控 制。试 验表明，pH值为12．5时，SDS、TPB和 CTAB 的敏化作用较强。 3．3 涮定的线性范 及检出限 用所述化学发光体系在选定条件下分别 冽定SDS、TPB和CTA]~存在脖 的 发 光强度 裘明，线性范 围分别为：5．0×10 ～1．0x 10-emolBsDsI1．0×l 0— ～7。5×10-4molfl 维普资讯 http://www.cqvip.com 日 用 化 学 工 业 TPB} 1 ． 0×10一 ～1．0× 10 tool／l CT— AB。 若以本底信号平均值加上其标准偏差的 两倍所对应的 浓 度 定 义 检 出 限，则测 定 SDS、TPB和CTAB的检 出 限 分 别 为1．0× 10 tool 1 5．0× 10 tool／1和 3．0×10 moll1。 3．4 重复性试验 在选定条件下，分别对10～moll1 SDS、 10IBmoll1 TPB和10 tool／1 CTAB进 行五 次 重复测定，化学发光的平均强度各为J3、38 和28(相对单位)，变异系数分别 为 3．2 3．5 和4．0 。 3．5 干扰试验 用选定的实验条件和操作方式，对20多 表 l 干扰试验结果 SDS TPB CTAB IO一~mol／1 l0—6tool／J 10—811101／1 Ag+ 10 S 10 Baj 50 20 100 Cd} 20 10 25 M gj+ 50 10 2O Zrt} l0 10 20 ／qi~+ S l S A3a 100 50 80 I~t3+ 150 100 l50 Ca2 200 50 100 Cu} 10 5 5 M nt 15 ’ 5 10 C1一 100 50 100 Br- 100 50 50 c10； 50O 100 150 N oi 1000 500 1500 乙醇 100 50 100 乙醛 IO0 10 50 甲醛 150 50 10O 丙酮 50 10 2O 异丙醇 20 l0 BO 种常见阴阳离子及有机物的干扰情况进行试 验，结果表明，方法具有较好的 选 择性(见 表 1)。 3．6 方法应用 将所述方法应用于几种混合表面括性剂 中SDS、TPB和CTAB浓度的测 定，结 果 列 于表 2。 表 2 SDS、TPB：~CTAB测定结果。 占表面 铡定结果(mol／l，n 3) 变异 相对 系数 I 活性剂 SDS TPB CTAB ) A 1．1xlO-日 I 4 ． 5 10 B ／ ．8×10-6 3．9 — 4 C ／ 9．5×10-8 4．1 一 S A：1O mol／1 SDS+10一Ymo1／1 TPB+10一 乳化；『lo Pj Bl 5×10—6tool／l TPB+l0—7111oVl DTAC+ 10- 乳化剂OP； cl 10一Ymo1／lcTAB+5×10—6tool／1cPC+ 10一‘ Tween一 20 4 结论 实验结果表明，用鲁 米 诺～H。O：一Fe” 化学发光体系可比较方便地 对SDS、TPB和 CTAB三种表面活性剂进行测定，而 且灵敏 度较高、线性范围宽，可望应用于有关实际 样品的测定。 参 考 文 献 (1)Lu Xiaohu et aI_，Ana1．Lett．，22(9)，2051 (198 9) [2)吕小虎等，环境科学，u (1)．S8(1990) [3]Ma∞aki Yamada et a1．．Ana1．I 饥．，17(A 4)，Z61(1984) [4)W ．L．Hrmze．et．a1．．Anal chem．，56(12)， 2180(1984) [5)吕小虎等，第五届垒国发光学术会议论文集，广 州，4—40(1989) 维普资讯 http://www.cqvip.com