[发明专利]一种用于重金属测定的分析试剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境分析化学领域，更具体地说，本发明涉及一种新的分析试剂。同时，本发明还涉及该试剂的制备方法和其在环境水样、土壤和植物样品铅、镉、汞测定中的应用。

背景技术

铅、镉、汞是是环境中危害比较大的重金属元素，铅能破坏血液，使红血球分解，同时通过血液扩散到全身器官和组织并进入骨骼，造成挠骨神经麻痹及手指震颤症。镉中毒可使肌肉萎缩关节变形，骨胳疼痛难忍，不能入睡，发生病理性骨折。汞会使神经中枢破坏而神经失常，坐立不安，痛苦万分。因此，环境样品中铅、镉、汞的准确测定是非常必要的。

目前、铅、镉、汞等重金属元素含量测定的方法有分光光度法、原子吸收法、原子荧光法、等离子体发射光谱法,等离子体质谱法等。近年来，用高效液相色谱法测定重金属也得到广泛应用，该类方法通过柱前衍生，让重金属元素和有机试剂生成稳定的有色络合物，络合物通过色谱柱分离后再用紫外可见光度检测器检测测定。柱前衍生试剂是该类分析方法的关键，目前常用于重金属元素测定的柱前衍生试剂主要有卟啉类试剂、吡啶偶氮类试剂、喹啉偶氮类试剂、若丹宁类试剂等。这些试剂有的生成络合物不够稳定，有的灵敏度低，实际应用并不广泛;而且对于一些重金属元素含量低的环境样品，普通液相色谱法灵敏度也不能满足测定的要求。对此，迫切地需要加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新的分析试剂。

本发明的另一目的是提供一种所述分析试剂的制备方法。

本发明进一步的目的是提供所述分析试剂在痕量铅、镉、汞测定中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

*除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。

A.本发明提了一种新的分析试剂，它具有下述结构式：

其命名为：1-(对乙酰基苯)-3-(8-喹哪啶)-三氮烯。

B.本发明提供了一种所述分析试剂的制备方法，该法采用下述步骤：

(1)将0.01mol的4-乙酰基苯胺和5mL浓盐酸混合搅拌(可按比例放大或缩小，随后加入试剂也应随之放大或缩小)，冷却至0～10℃，滴加0.02mol的NaNO₂水溶液，保持温度不变并充分搅拌，直至重氮化反应完全。

(2)在合成的重氮盐中加入0.01moL的8-氨基喹哪啶，保持温度不变，调节反应体系pH值至4～5，反应1.5h后，再调节反应体系pH值至7～8，直至偶合化反应完全；

(3)将反应产物抽滤，低温烘干得粗品，粗品经乙醇重结晶2～3次，即得到所需的分析试剂。

C.本发明基于新合成的分析试剂，提供了测定痕量铅、镉、汞的新方法，并将该方法应用于环境样品的分析测试中：

(1)样品前处理——对于环境水样，清洁水样可直接测定，有机物含量高的样品需消解后再测定，具体消解方法见实施案例。对于土壤和植物样品，也需微波消解后再测定，具体消解方法见实施案例。

（2）柱前衍生——在样品消化液中加入0.1%的本发明试剂的乙醇溶液5mL，调节pH值到近中性，再加入pH=4.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液10mL，用水稀释到近刻度，定容到50mL。该溶液以10ml/min的流速通过活化好的反相固相萃取小柱(材料为反相微孔树脂)，富集完后以10ml/min的流速用1.0mL乙醇洗脱，洗脱液准确调整体积为1.0mL，然后用0.45μm针头过滤器过滤，供色谱分析用。

(3)色谱条件——色谱柱为Waters Xterra^TMRP₁₈(5μm,3.9×150)，流动相为：A 0.05mol/L pH=4.5的醋酸－醋酸钠缓冲溶液，B乙腈；以体积比按：0min(A 70%＋B 30％)，10min(A 40%＋B 60％)线性递增的梯度变化，进样体积为20μL,检测波长为460nm。

本发明提供的分析测定方法的工作原理：

本发明所述试剂可和铅、镉、汞生产稳定的疏水性络合物，由于中心离子不同，络合物的疏水性有差异，和反相色谱固定相的作用力也有差异，从而在反相色谱柱上可达到分离。重金属元素在紫外-可见光区没有吸收，但和本发明的衍生试剂络合后形成大的共轭体系，在可见光区有强烈吸收，从而可用光度检测器实现灵敏检测。

——详细实验条件