PAN-S作为络合滴定指示剂的研究

本文研究了水溶性有机试剂1-(2-吡啶偶氮-2-萘酚-磺酸(PAN-S)与金属离子反应的光度特性,对PAN-S作为络合滴定指示剂作了探讨,结果表明,由磺化PAN得到的PAN-S取代PAN用作金属指示剂具有实用价值。     

PAN-S作为显色剂的研究

目前,一些性能优良的光度显色剂水溶性较差,一般需用有毒性的有机溶剂进行萃取光度测定。因此,改造老试剂,寻求可溶性的无毒新试剂对分析化学是有意义的。Ohshita等人^[1]通过2-氨基吡啶重氮化与β-萘酚磺酸偶联合成了1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-磺酸(简称PAN-S),合成步骤繁琐,提纯困难,产率低。张孙玮等曾用PAN直接磺化来制备PAN-S,但由于磺化后用氢氧化钠处理,未能得到纯品。我们发现,将磺化后的溶液倾入适量的水中,就能析出PAN-S。该法具有制备简单、易得纯品、成本低等特点。本文报导PAN-S的制备和性质及其与金属离子的反应。     

一种具有PAN-S功能团的新螯合形成树脂

我们直接磺化PAN得到1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-磺酸(PAN-S),该法具有制备简单,易得到纯品等特点。本文研究了PAN-S与阴离子树脂交换转化成具有PAN-S基团的新螯合形成树脂(简称PAN-S树脂)。用原子吸收法研究了PAN-S树脂的一些特性。     

1─(2─吡啶偶氮)─2─萘酚─6─磺酸衍生化反相高效液相色谱法测定铁、钴、镍

本文研究了水溶性试剂1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸(PAN-S)与铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)之螯合物的衍生和液相色谱分离条件.在Nova-Pak^TMC₁₈柱上,用含10mmol/L的pH5.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液的甲醇-水溶液(50:50,V/V)作流动相,溴化四丁基铵(TBA·Br)作离子对试剂,流动相流速为1.0mL/min,在550nm波长处进行光度检测.在Ⅱmin内用高效液相色谱分离测定了Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)与PAN     

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸反相高效液相色谱分离测定铜、铁、钴、镍

1 引言近年来利用有机显色剂与金属离子形成稳定的有色螯合物,通过高效液相色谱分离,用光度检测器测定痕量金属离子的高效液相色谱的研究十分活跃.1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)是光度法测定金属离子的常用显色剂,并已用于液相色谱中,因PAN及螯合物不溶于水,使操作不便,本文研究了水溶性的1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸(PAN-S)与铜(Ⅱ)、铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的衍生条件及HPLC分离条件,提出了反相高效液相色谱快速分离测定痕量铜、铁、钴、镍的新方法.方法用于试剂和茶叶中铜、铁、钴、镍的同时测定,结果与原子吸收分光光度法一致。     

具有高效长侧链的芘磺酸型磺化聚砜阳离子交换膜的性能

以双酚A型聚砜和无致癌毒性的溴甲基化试剂1,4-二溴丁烷为原料,通过烷基化反应在聚砜分子上引入可交换溴原子制备溴代聚砜(BPSF),将BPSF与8-羟基-1,3,6-芘三磺酸钠(TS)试剂通过亲核取代反应制备一种磺酸基团远离聚合物主链的芘磺酸型磺化聚砜(PS-TS).采用溶液流延法制备PS-TS阳离子交换膜,通过控制亲...     

PAN-S浸渍树脂富集方波溶出法测定痕量的铅、镉、铜和锌

用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸(PAN-S)水溶液处理201×7强碱性阴离子交换树脂,制备了具有PAN-S功能团的浸渍树脂。经过最佳条件选择,在同一水样中,可以同时富集Pb2 、Cu2 、Zn2 、Cd2 。实验结果表明,PAN-S树脂用于痕量元素的分离富集具有交换速度快、易于洗脱、富集倍数大、选择性好等优点。建立了PAN-S树脂富集-分离铅、镉、铜和锌离子的方波溶出法的测定方法,并可用于海水中的测定,结果令人满意。     

用5—Br—PAN—S作为络合滴定指示剂测定铜

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)是一种难溶于水、稀酸、稀碱的金属指示剂和光度显色剂。在试验中,需加入有机溶剂和非离子表面活性剂,以保证无沉淀析出。在PAN中引入取代基Br和磺酸基,合成1-(5-溴-2-p吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸(5-Br-PAN-S),改善了试剂的反应性能,使试剂的灵敏度有所提高,且试剂和络合物都能溶于水,使操作简便。5-Rr-PAN-S用于铜的光度测定已有报道,但采用该试剂作为铜的络合滴定指示剂,尚未见报道。本文研究了5-Br-PAN-S作为EDTA络合滴定铜的指示剂,溶液颜色由紫罗蓝变为亮黄色(铜浓度大时为黄绿色),络点突跃敏锐,铜量在0～20mg与EDTA的消耗量成正比,方法有较好的选择性。     

PAN-S浸渍树脂对金属Ni~(2+)的吸附性能研究

用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸(PAN-S)水溶液处理201×7强碱性阴离子交换树脂,制取了具有PAN-S功能团的PAN-S浸渍树脂.用PAN-S作显色剂测定水相中金属Ni~(2+),建立了分光光度测定方法,并且研究了测试的优化条件以及PAN-S浸渍树脂对金属Ni~(2+)的静态吸附和动力学吸附行为.结果表明,在288～318K和研究的浓度范围内,PAN-S浸渍树脂对金属Ni~(2+)的吸附平衡数据符合Freundlich和Langmuir吸附等温方程,其吸附金属Ni~(2+)为放热过程,适当降低温度有利于吸附.     

PAN-S浸渍树脂对汞吸附特性的应用研究

用1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-6-磺酸 (PAN-S) 水溶液处理201×7强碱性阴离子交换树脂。制取具有PAN-S功能团的PAN-S浸渍树脂。研究了PAN-S树脂对Hg2+的吸附特性,其吸附的最佳pH为9.2,平衡时吸附容量是196mg/g树脂,达到最大吸附容量平衡时仅需要60min。用0.1mol/L的硝酸解吸,洗脱率达100%。通过在λ为550nm处,用PAN-S作显色剂测定水相中Hg2+的吸附量,建立了PAN-S树脂富集-分离汞离子的分光光度测定方法,结果满意。     

5—Br—PAN—S光度法测定微量钴

吸光光度法测定钴已有很多报道,如萃取光度法,荧光光度法等.直接采用水溶性试剂进行光度测定,可以避免有机溶剂的毒性和繁琐的操作.为此把1-(5-溴-2-吡啶偶氮)-2-萘酚直接磺化制得的水溶性1-(5-溴-2-吡啶偶氮)-2- 萘酚磺酸(简称5-Br-PAN-S)作为钴的光度显色剂.维生素B_12参与神经组织代谢,若缺乏时,会引起巨幼红细胞性贫血等症,严重影响人体健康,而钴     

萘磺酸型侧链磺化聚砜质子交换膜的性能

以聚砜(PS)和自制的1,4-二氯甲氧基丁烷(BCD)为氯甲基化试剂通过Fridel-Crafts烷基反应制备氯甲基化聚砜(CPS),紧接着氯甲基与2-萘酚-6,8-二磺酸钾(NSK)试剂通过亲核取代反应制备一种萘磺酸型磺化聚砜(PS-NS),在用红外和核磁氢谱充分表征的基础上制备一系列磺酸基团键合量不同的PS-NS质子交换膜(分别为PS-NS-1,PS-NS-2,PS-NS-3)重点研究温度对质子交换膜性能的影响规律。研究结果表明:由于亲水基团与疏水主链距离较远,能够形成类似于Nafion膜的微相分离结构,使得该质子交换膜在高磺化度下仍能保持高的尺寸稳定性,同时随着温度升高,质子交换膜的吸水率、溶胀性以及质子传导率增加,PS-NS-3在25℃和85℃的吸水率为21. 3%和42. 7%,但是溶胀率仅为22. 2%和50. 3%,与商业化Nafion115膜(24. 9%和55. 0%)的性能十分接近,表现出很好的尺寸稳定性。     

对氟苯乙烯-二乙烯基苯强酸性阳离子交换树脂的合成及其热稳定性研究

以对氟苯乙烯，二乙烯苯为原料合成了强酸性阳离子交换树脂，考察了磺化反应的工艺条件及卤原子，树脂类型对树脂耐热稳定性能的影响。研究表明，对氟苯乙烯－二乙烯基苯共聚体需用发烟硫酸在110℃才可磺化，大孔磺化对氟苯乙烯－二乙烯基苯树脂在190℃水中20h的磺酸基降解率为24．7％，而普通磺酸树脂的磺酸基降解率为53．3％。     

后磺化法精确可控合成主链型磺化聚苯喹喔啉及其质子交换膜性能研究

以不同摩尔比的4,4′-双(4-(2-苯基乙二酮基)苯氧基联苯、4,4′-双(2-苯基乙二酮基)二苯醚与3,3′,4,4′-四氨基联苯共聚制备聚喹喔啉,经后磺化法得到一系列磺化度可控的磺化聚苯基喹喔啉(SPPQ).模型化合物确认,磺酸基团精确接入电子云密度较高的含醚键的联苯片段的2,2′-位上,证明通过单体分子结构设计与后磺化法结合,可使磺酸基团在温和条件下,按预想接入到聚合物主链上,达到磺化度和磺化位置精确可控的目的. SPPQ的相对黏度均在3.8 dL/g以上.通过溶液涂膜法制备的主链型磺化聚苯基喹喔啉质子交换膜(SPPQ PEM)的吸水率都低于39%,尺寸变化率为2.1%~13%,且随着IEC和温度的提高而线性增加.如,80℃下,IEC高达2.21 meq/g的SPPQ-5的膜面和膜厚方向的尺寸变化率仅为11%和13%,具有良好的形状维持能力.热重分析表明,SPPQ PEM在320℃左右脱去磺酸基团,550℃左右发生聚合物主链降解,具有良好的热稳定性. Fenton试剂测试表明,SPPQ PEM开始破碎的时间随IEC的增加而缩短,在20℃时,IEC较低的SPPQ-1 (1.29 meq/g)破碎时间可达151 h,而IEC较高的SPPQ-5(2.21 meq/g)破碎时间缩短至81 h. PEM的质子传导率随温度和IEC的增加而显著提高,最高可达64 mS/cm,由于磺酸基团和喹喔啉酸碱对的形成以及吸水率偏低的原因,这一数值远低于Nafion.     

磺化碳纳米管改性聚苯胺复合材料的合成与超级电容特性

运用重氮化技术制备了水溶性磺化碳纳米管,在此基础上,以不同直径的磺化碳纳米管(1～2 nm,<8 nm,10～20 nm,30～50 nm)为载体,采用原位氧化聚合方法合成了一系列磺化碳纳米管改性聚苯胺复合材料.红外和紫外-可见光谱分析表明,聚苯胺与磺化碳纳米管之间存在π-π相互作用,并形成了电荷转移复合物;且随着碳纳...     

侧链含氮原子磺化聚酰亚胺膜材料的制备及其性能研究

以对苯二酚为原料经过三步反应,合成了含叔胺取代基的二胺单体2,5-二((二甲氨基)亚甲基)-1,4-二(对氨基苯氧基)苯(DMAPB),并与1,4,5,8-四酸萘二酐(NTDA)、磺化二胺4,4'-二氨基二苯醚-2,2'-二磺酸(ODADS)高温聚合,通过改变磺化二胺单体(ODADS)的含量,制备了一系列具有不同磺化度的侧链含氮原子磺化聚酰亚胺.采用间甲酚为溶剂,通过溶液浇铸法制备成膜.由于将N-原子引入到聚酰亚胺的侧链,使得其与磺酸基更易形成较强的离子交联,从而有效地控制膜溶胀,提高了膜稳定性.新的磺化聚酰亚胺的热稳定性高达330℃并显示了良好的氧稳定性,其阻醇性能也得到了提高,在20℃下,膜的甲醇渗透系数为2.05×10-7至5.11×10-7cm2/s,远低于Nafion 117(2×10-6cm2/s)一个数量级.磺化度40%的磺化聚酰亚胺膜在100℃去离子水中测试1000 h以上仍能保持较好的机械性能.膜在高湿条件下也显示了良好的机械性能.然而,膜的质子传输率有所下降,这应该是较强的离子交联导致膜产生较致密的结构,减少了含水量并阻碍了水和H+的移动.同时,磺酸基与氮原子发生离子交联,减少了参与质子传输的磺酸基数量,降低了聚合物膜的酸性.     

科研成果简介

亚磺化脱卤反应研究 由全氟(多氟)卤代烷一步生成全氟(多氟)烷基亚磺酸盐的亚磺化脱卤反应是上海有机化学所发现的一个新反应。亚磺化脱碘、脱溴、脱氯的相继发现说明了此反应的普遍性,尚未见国内外有类似的研究报导。亚磺化脱卤反应具有新型的单电子转移机理,在氟有机化学和有机合成化学的理论研究中有很大的意义。反应试剂价廉,原料易得,产率较高,条件温和,易于操作,具有工业实用价值。可用来制备一系列全氟亚磺酸、磺酸和梭酸等一大类化合物,也可在全氟表面活性剂及全氟离子交换树脂的制备上提供新的方法。该项研究具有较高的学术水平,获中科院1986年科技进步二等奖。     

光度法测定奶粉中铁

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)是用作金属指示剂和显色剂的常用试剂。由于其水溶性较差,在检测过程中常加入有机溶剂或表面活性剂[1-3]。本文采用非离子表面活性剂OP作增溶剂,研究了铁(Ⅱ)与PAN的显色条件,在760 nm测定波长附近试剂及大多数金属离子的配合物无吸收,无须进行掩蔽可直接测定微量铁。该方法选择性高,操作简便,快速,用于奶粉中铁的测定,铁(Ⅱ)的质量浓度在0~60μg/25 mL范围内符合比耳定律,配合物的表观摩尔吸光率为1.5×104L·mol-1·cm-1。1试验部分1.1仪器与试剂721型分光光度计;pHS-3C型pH计。铁(Ⅱ)标准溶液:10 mg·L-…     

新型水溶性膦配体PDBPDS的制备及在氢甲酰化反应中的应用

依据量子化学理论计算 ,设计并优化了 1-苯基二苯并膦 (1- phenydibenzophosphole,简称 PDBP)磺化制备二磺化 1-苯基二苯并膦 (5 H- phenyl- 3,13- disulfonatodibenophosphole,简称 PDBPDS)的工艺 ,重点探讨了 SO3/PDBP比、反应温度、反应时间以及硼膦比对磺化产物收率的影响 .实验结果表明 ,采用 5 0 %发烟硫酸作磺化剂、SO3/ PDBP摩尔比为 3,H3BO3/ PDBP比为 5 ,在 13～ 15℃及无水无氧条件下反应 5 0 h,磺化产物收率可达 85 % .此外 ,还将所得产物用作丙烯氢甲酰化两相反应催化剂的配体 ,大大提高了催化剂的活性和产物正异比 ,且有机相中铑含量仅为 3.6× 10 - 8,有效地控制了铑流失 .实验结果证明了新型水溶性配体 PDBPDS是一个能实现均相反应多相化的、很有开发前景的配体 .     

杂萘联苯共聚醚砜的非均相磺化

以杂萘联苯共聚醚砜(PPHES)为原料,氯仿为溶剂,浓硫酸为磺化试剂,采用非均相磺化法对PPHES进行了磺化改性,得到了一系列不同磺化度的磺化杂萘联苯共聚醚砜(SPPHES).考察了浓硫酸浓度、磺化反应温度和时间等工艺条件对产物磺化度的影响.利用FT-IR、1H-NMR对SPPHES进行了表征.结果表明,磺酸基已成功引...