水體中痕量錳的催化動力學分析方法的研究及其應用.pdf

1、錳是一種人體和動植物必需的微量元素，同時也是造成環(huán)境污染的元素。目前國內外測定水體中痕量錳的分析方法大多需要樣品預處理才能進行，操作步驟繁瑣，條件苛刻，很多都需要使用昂貴的分析儀器及試劑，分析成本較高。 本論文對測定水體中痕量錳的催化動力學分光光度法進行了研究，并對其反應機理進行了初步探討。通過研究，建立了一種直接測定水體中痕量錳的新方法；得到了催化反應的動力學方程及各反應物的反應級數(shù)。將本文建立的方法應用到淡水及海水體系等實際

2、水體中錳的測定，能取得令人滿意的結果。本論文的主要成果有以下幾點： 1．建立了一種能直接測定痕量錳的新的分析方法。 本論文利用催化動力學原理測定痕量錳元素，研究得到了一種新的反應體系。此體系以弱酸性艷藍(RAWL)為指示劑，高碘酸鉀為氧化劑，氨三乙酸(NTA)作活化劑。通過正交實驗和單因素實驗，確定了此反應體系的最佳分析條件：RAWL濃度為40.0mg/L，pH值為5.80，KIO<,4>濃度為1.00×10<'-4>m

3、ol/L，時間為3.0min，NTA濃度為2.00×10<'-4> mol/L，溫度為20.0℃。在最佳分析條件下，本分析方法的相對標準偏差(RSD)為0.76﹪～1.25﹪，加標回收率為98.5﹪～102﹪，檢出限為1.5×10<'-10>g/mL，線性范圍為0～50.0ng/mL。干擾離子實驗表明：大多數(shù)陽離子及陰離子均不干擾測定。本論文所建立分析方法的特點為：高準確度，高精密度，高靈敏度，高選擇性，檢出限低，線性范圍寬，而且儀器價

4、廉、操作簡單、在室溫下進行。 2．對方法的動力學參數(shù)進行了測定，確定了反應的動力學方程。 對新建方法的動力學參數(shù)進行測定。實驗得到：弱酸性艷藍的反應級數(shù)α=0.9534≈1，高碘酸鉀的反應級數(shù)β=0.4205≈1/2，錳的反應級數(shù)γ=1.0739≈1，氨三乙酸的反應級數(shù)θ=0.4519≈1/2；反應體系的表觀活化能E<,a>=-39.88kJ/moL，表觀反應速率常數(shù)K=0.1768 min<'-1>。通過實驗確定了本反

5、應的動力學方程為： 3．本分析方法能成功地應用于淡水體系中錳的測定。 將所建立的分析方法應用于自來水、黃河及長江水樣中錳的測定。樣品測定的相對標準偏差RSD在0.43﹪～1.14﹪之間，回收率在98.3﹪～105.5﹪之間。將該法的測定結果與用原子吸收法的測定結果進行比較，測定結果基本一致。因此該分析方法能成功應用于淡水體系中痕量錳的測定。 4．本分析方法能成功地應用于海水體系中錳的測定。 將所建立的分析