4-(5-硝基-2-吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯与铑(Ⅲ)显色反应的研究及其应用

研究了新合成试剂4-(5-硝基-2-吡啶偶氮)-1,3-二氨基苯(5-NO2-PADAB)与铑(Ⅲ)的显色反应.结果表明,在pH 3.3～4.7的乙酸-乙酸钠缓冲介质中,5-NO2-PADAB与铑形成2∶1的紫红色络合物,其最大吸收波长位于524 nm.该络合物在1.2 mol/L HClO4介质中可质子化转变为另一种型体的紫蓝络合物,最大吸收波长红移至580 nm,其表观摩尔吸光系数提高至1.52×105 L·mol-1·cm-1,以EDTA为掩蔽剂,大量常见金属离子不干扰测定.铑含量在0～0.8 μg/mL内符合比尔定律.所拟方法可应用于催化剂中微量铑的测定.     

2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-二甲氨基苯胺激光热透镜光谱法测定痕量铑的研究

基于铑(Ⅲ)与2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-PADMA)的高灵敏显色反应,建立了激光热透镜光谱法测定痕量铑的新方法。实验表明,在pH 3.6～6.0的HAc-NaAc缓冲介质中,Rh(Ⅲ)与5-Br-PADMA显色形成紫红色铑络合物;继续以1.2 mol/L HClO4酸化后,可转变为另一种具有较高吸收特性的绿蓝色质子化型体,其最大吸收波长位于612 nm处,与所用He-Ne激光器的输出激光波长(632.8 nm)能较好匹配。铑的质量浓度在5～140μg/L范围内与热透镜信号强度呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.1μg/L。该方法灵敏度高、选择性好,用于铑炭催化剂中痕量铑的测定,结果满意。     

5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯双波长叠加分光光度法同时测定铑和钯

以5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-5-二氨基甲苯(5-I-PADAT)作显色剂,建立了双波长叠加分光光度法同时测定铑、钯的新方法。研究发现,在0.6～1.8 mol/LHCIO4介质中,Pd(II)与5-I-PADAT形成稳定络合物,而在此酸度下,Rh(III)则完全不能反应;在pH4.0～5.2 HAc-NaAc缓冲介质中,Rh(III)与5-I-PADAT可形成稳定紫红色络合物,铑络合物形成后提高酸度至0.24～5.57 mol/L HCIO4介质,该络合物不仅不被分解,而且转化为另一种紫蓝色质子化型体,吸收红移、吸光度显著增大。研究还发现,Rh(III)、Pd(II)与5-I-PADAT形成的络合物,均呈现两个吸收峰,强峰分别位于580 nm和584 nm处,弱峰分别位于538 nm和547 nm处。其各自的强弱峰对应的吸光度之和与溶液中铑、钯的含量具有良好的线性关系。据此,建立了双波长叠加分光光度法同时测得铑、钯新方法。铑和钯的表观摩尔吸光系数分别为εRh=2.76×105L.mol-1.cm-1和εPd=1.14×105L.mol-1.cm-1,灵敏度分别为单波长法测定的1.52倍和1.53倍。铑、钯的质量浓度分别在0～0.5μg/mL和0～1.0μg/mL范围内符合比尔定律。方法用于催化剂中铑和钯的同时测定,结果满意。     

5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯分光光度法测定微量钌(Ⅱ)

研究了新合成试剂5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯(5-I-PADAT)与钌(Ⅱ)的显色反应。实验表明,在30%乙醇存在下于pH 4.0~6.2 HAc-NaAc缓冲介质中,钌(Ⅱ)与5-I-PADAT形成稳定的配合物,其最大吸收波长位于529 nm。该配合物在无机酸(HCl,H2SO4,HClO4,H3PO4)作用下,可转变为另一种具有较高吸收特性的配合物,其最大吸收波长位于509 nm,适宜的酸浓度范围分别为0.15~0.60 mol/L HCl,0.15~0.48 mol/L H2SO4,0.15~0.48 mol/LHClO4和0.15~0.90 mol/L H3PO4。表观摩尔吸光系数5ε09=5.72×104L.mol-1.cm-1,钌含量在0~0.5μg/mL内符合比尔定律。40倍的银、10倍的锇、6倍的金和4倍的Pt、Rh、Ir等贵金属离子不干扰钌的测定,钯的干扰可利用其与钌(Ⅱ)显色温度和酸度的差异性消除。方法可用于催化剂中微量钌的测定。     

新显色剂5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯与铑(Ⅲ)高灵敏显色反应的研究及其应用

合成了新试剂碘代吡啶偶氮胺类化合物5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯(5-I-PADAT),用红外光谱、元素分析和核磁共振波谱对其进行了鉴定,并研究了该试剂与铑(Ⅲ)的显色反应。结果表明,在pH=4.0～5.2的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,铑(Ⅲ)与5-I-PADAT形成1∶2的紫红色络合物。该络合物在1.2mol·L-1高氯酸介质中转变为另一稳定的蓝色配合物,其最大吸收峰位于580nm波长处,铑(Ⅲ)含量为0～0.8μg/mL范围内符合比耳定律,表观摩尔吸光系数为1.81×105L·moL-1·cm-1。该反应具有很高的灵敏度和良好的选择性,大量常见金属离子在一定范围内无干扰。所拟方法操作简单,用于催化剂中微量铑的测定,结果满意。     

2-(5-碘-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺的合成及其与铑(Ⅲ)的高灵敏显色反应的研究

合成了新显色剂2-(5-碘-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-I-PADMA),并研究了其与铑(Ⅲ)的显色反应。结果表明,在pH4.0~6.2的乙酸-乙酸钠缓冲介质中,铑(Ⅲ)与5-I-PADMA可形成稳定的1∶2配合物,该配合物呈现2个吸收峰,分别位于557、597 nm处。配合物形成后,以适量HClO4(0.24~5.57 mol.L-1)酸化,可转变为另一种具有较高吸收特性的质子化形体,其吸收峰分别红移至564、613 nm处。表观摩尔吸光系数达ε613=1.86×105L.mol-1.cm-1,铑的质量浓度在0~0.56 mg.L-1范围内符合比尔定律。该法是目前测定痕量铑的高灵敏显色体系之一,且具有良好的选择性。所建立的方法操作简单,应用于催化剂中微量铑的测定,结果满意。     

2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺激光热透镜光谱法测定微量钯

基于2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-PADMA)与钯(II)的高选择性显色反应,建立了激光热透镜光谱法测定微量钯的新方法。在0.6 mol/L HClO4介质中,于室温下放置10 min,Pd(II)与5-Br-PADMA反应形成稳定的青蓝色配合物,其最大吸收波长位于611 nm处,与所用He-Ne激光器输出波长632.8 nm能较好匹配。钯质量浓度在5~150 ng/mL范围内与激光热透镜信号强度呈线性关系,检出限为1.6 ng/mL,以工作曲线的斜率计算,灵敏度较光度法提高115倍。常见金属离子及10倍量的铂、铑、铱、钌、锇和金等贵金属离子不干扰钯的测定,方法具有良好的选择性。本法应用于催化剂、矿石和合金中钯的测定。     

浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定痕量钯

建立了浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测定痕量金属钯的新方法,利用表面活性剂Triton X-114和络合剂2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-PADMA)对钯进行浊点萃取。研究了溶液pH、试剂浓度、平衡温度和加热时间等因素对浊点萃取及测定灵敏度的影响。优化条件为:pH 5.50 HAc-NaAc缓冲,0.08 mL 5×10-4 mol/L 5-Br-PADMA,0.70 mL10g/L Triton X-114。在最佳条件下,方法的线性范围为0.1～10 ng/mL,钯的检出限为0.068 ng/mL,富集倍率为45倍。该方法可用于环境样品中痕量钯的富集和测定,结果令人满意。     

基于共振波导光栅结构准连续域束缚态的低阈值纳米激光器的数值研究

纳米激光作为一种纳米级相干光源,是光电集成芯片的关键器件.激光器进一步小型化的阻碍在于随着激光器谐振腔体积的减小,其损耗迅速增大.连续域束缚态(bound states in the continuum,BICs)能有效降低全介质结构的辐射损耗.本文提出一种基于全介质共振波导光栅(resonant waveguide grating structures,RWGs)准BIC的纳米激光器,可有效降低纳米激光器的阈值.将传统两部分光栅转换为四部分光栅,可激发波导结构的准BIC模式.本文数值研究了该模式的受激辐射放大特性.结果表明:TE偏振光照射下,基于四部分光栅的RWG结构的纳米激光阈值比基于传统RWG结构的阈值低20.86%.TM偏振光照射时,阈值比传统RWG结构降低了3.3倍.而且TE偏振光照射时纳米激光的阈值比TM偏振光照射时阈值大约低一个数量级,这是因为TE偏振光照射时,结构的电场局域在波导层内,增强了光与增益材料的相互作用,从而降低了纳米激光的阈值.     

钴(Ⅱ)与5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯体系的络合物吸附波研究及应用

在pH为8.0的NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中,钴(Ⅱ)-NH2OH·HCl-5-(5-碘-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯(5-I-PADAT)体系在-1.25V(vs.SCE)产生—灵敏的络合物吸附波.据此建立了极谱法测定微量钴的新方法,该波一阶导数峰电流与钴(Ⅱ)的质量浓度在1-25μg·L-1范围内呈的线性关系,检出限达0.12μg·L-1.研究了该体系的极谱波性质,结果表明该波为催化吸附波,其电极过程为不可逆过程,电子转移数为2.此外还实验了多种离子对峰电流I′p的影响,所拟方法用于维生素B12注射液和陕南镍矿中微量钴的测定,结果满意.