分光光度法测定水中的微量镁

镁是与人类生存环境密切相关的元素之一。目前，镁的测定方法主要是EDTA-2Na滴定法与原子吸收光度法^［1，2］。前者由于测定钙后，需加热使镁游离，操作较繁杂，而且终点不易观察。后者准确度高、操作方便，但仪器价格昂贵。本文利用刚果红碱溶液中加入镁会导致吸收光谱向红团移动△60nm，同时伴有着色效应，在反应条件下，反应剂的黄染色变为红染色^［3］。而水杨酸的存在，能提高测定镁的选择性和灵敏度。试验结果表明：该法精密度高，回收率好。应用该法检测饮用水中的镁，简便、快速，结果令人满意。

材料与方法

　　1．仪器与试剂：UV-1206分光光度计(日本岛津)，恒温水浴箱(张家港市医疗器械厂)，水杨酸乙醇溶液10g／L，刚果红溶液0.3g／L，氢氧化钠溶液2mol／L。镁标准贮备液：准确称取硫酸镁(MgSO₄^．7H₂O)10.140g，加水溶解，定容至1000ml，保存于聚乙烯瓶中^［4］。此溶液镁含量为1.00mg／ml，临用时稀释成10.0?g／ml。以上试剂均为分析纯，水为去离子水。

　　2．试验方法：取水样25ml(使镁含量在50?g内)于25ml比色管中。另取镁标准溶液0、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml于25ml比色管中，加纯水至刻度。在样品管和标准管中，加水杨酸乙醇溶液1.0ml，混匀；再加刚果红溶液1.0ml，再混匀。于37℃水浴箱中15min。取出加氢氧化钠溶液1.0ml。室温放置30min。用1cm比色皿，试剂空白调零，在550nm波长处，测量吸光度A。

　　结果与讨论

　　1．条件试验：(1)吸收光谱、吸光系数。按试验方法测定试剂空白，镁络合物在不同波长处的吸光度A，绘制吸收光谱。试剂空白、镁络合物的最大吸收峰分别为490nm、515nm处。由于试剂空白的吸收高，以试剂空白为参比管扣除，在550nm处吸收差值最大。本法选用550nm作为测定波长。镁络合物在550nm处吸光系数?为3.97×10³。(2)络合剂用量。试验结果表明，刚果红的浓度影响方法的线性范围、空白值和灵敏度，增加刚果红的浓度，则线性范围变宽，但空白值随之增大，灵敏度则下降，再现性降低。本法选择0.3g／L刚果红溶液1.0ml。(3)氢氧化钠用量的影响。经试验，随着氢氧化钠浓度的提高，吸光度也随之提高，并于0.04mol／L溶液中达到最大值。在更高浓度的氢氧化钠溶液中，吸光度变化不大(图略)，方法选用氢氧化钠1.0ml。(4)水杨酸用量控制。水杨酸浓度直接影响方法的灵敏度和选择性，同时对微量存在的Ca^2＋、Al^3＋、Fe^3＋起隐蔽作用。其最佳量为0.7～1.5ml，方法选用1.0ml。(5)反应温度、时间与显色的稳定性。试验表明，镁与水杨酸、刚果红在室温下反应较慢，稳定性较差。在加热条件下，才能反应完全。显色稳定24h吸光度基本无变化(表略)。试验选择反应温度为37℃，时间为15min。

　　2．线性范围、检出限：按照试验方法测定了不同Mg^2＋含量的吸光度。试验表明Mg^2＋含量在0～2.0?g／ml范围内与吸光度A呈良好的线性关系，其回归方程为：

　　A＝0.00643C（?g／25ml)＋0.00324　　相关系数r＝0.999，经22次空白试剂测定，计算出本法最低检出限为2.0?g。

　　3．络合物的组成：用摩尔比法和摩尔连续变化法测定络合物，其组成为：镁：刚果红＝4∶1。

　　4．共存离子的影响：在镁含量1.00?g／ml，相对误差＜±5%条件下进行测定。下列共存物(以?g／ml计)：K^＋、Na^＋、Cl^－（500）、SO₄^2－（50）、NO₃^－（30）、Ca^2＋(2)不干扰测定。但1?g^．ml^－1Mn^2＋、Fe^3＋、Sr^2＋、Al^3＋会产生正干扰；1?g^．ml^－1Zn^2＋、Cu^2＋、Ni^2＋、Li^＋会产生负干扰。可用氰化钾、磺基水杨酸排除干扰。方法适用饮用水质的分析。

　　5．样品分析：(1)合成样品分析。对镁含量为1.6?g／ml的合成水样进行了12次测定，结果为1.62±0.06?g／ml，相对标准偏差3.7%。(2)水样分析。利用本法对饮用水样进行测定，结果见表1，标准加入回收率为96%～106％。

表1　水样分析结果

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　　参考文献:

　　［1］中华人民共和国国家标准GB／T8535—1995．饮用天然矿泉水检验方法

　　［2］《水质分析大全》编写组编．水质分析大全．出版地：科学技术文献出版社重庆分社，1989：284

　　［3］Putilina．O．N；Makareskaya．V．V．∥жанал．хим—1990，45(6)—1173—1177

　　［4］宋恩烈，等译．实用无机光度分析．辽宁人民出版社，1983：74