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【背景及概述】[1][2]
銅試劑(C5H10NNaS2·3H2O,Mr225.30,DDTC),又名銅鋅靈,化學名為二乙基二硫代氨基甲酸鈉,熔點為94~96℃(無水物),銅試劑是白色或無色結晶粉末,易溶于水而呈堿性,溶于醇,在酸性水溶液中迅速分解分離出二硫化碳而使溶液混濁。在氨性介質中與銅離子生成沉淀或生成棕色膠體溶液。銅試劑應用于銅的顯色反應,用作軟金屬離子的沉淀劑和溶劑萃取劑,也用作測定鉍、銅、鎳等金屬的光度試劑。
銅試劑可以用氯仿萃取水溶液后重結晶法提純,以得到99.5%純度的試劑。也可以用合成法制備少量純品:取30ml重蒸餾的二乙胺,加入100ml氯仿、10ml重蒸餾的二硫化碳后,進行減壓蒸餾,過濾出白色結晶,用少量乙醇洗滌,干燥即為純品。如果吸入銅試劑酸,請將患者移到新鮮空氣處;如果皮膚接觸,應脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚,如有不適感,就醫;如果眼晴接觸,應分開眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,并立即就醫;如果食入,立即漱口,禁止催吐,應立即就醫。
【結構】
【應用】[2][3]
銅試劑應用于銅的顯色反應,用作軟金屬離子的沉淀劑和溶劑萃取劑,也用作測定鉍、銅、鎳等金屬的光度試劑。其應用舉例如下:
1. 銅試劑光度法測定中成藥中微量銅。中成藥中銅的測定最常見的方法是原子吸收分光光度法,但由于該方法的儀器普及率低,其應用受到一定的限制。在pH 9~11 條件下,銅試劑(DDTC)與銅、OP 形成三元配合物,其配合物最大吸收波長為443 nm,摩爾吸光系數為1.32 ×10 3m 3/mol ,共存離子Fe 3+、Fe2 +、Co 2+、Mn 2+、Ni 2+等對銅的測定有干擾,加入檸檬酸鈉和EDTA-Mg 可消除干擾,用于紅花、赤芍和施爾康中銅的測定取得了令人滿意的結果。
2. 銅試劑分離-EDTA滴定法測定鋁合金中鎂含量。一般鋁合金中鋁的基體占85wt%以上,常伴有銅、鎂、鋅、鈦、鐵、硅、鎳、錳及稀土等。目前在國家標準分析法中,不論是采用EDTA絡合滴定法還是其它的方法測定鋁合金中鎂的含量,多半是利用鋁的兩性氫氧化鈉溶解試樣,此時,鋁全部溶解,與之共存的鎂、鐵、錳、銅、鎳成沉淀殘留物在溶液中,用過濾法分離殘留物,在弱酸環境下,加入銅試劑,分離大量的沉淀,用氰化物掩蔽干擾元素。
這些方法操作時間長,其中鋅、鐵、硅、銅、錳等元素均干擾測定。其中鐵對測定的影響比較大,誤差也比較大,又由于用到了氰化鉀,是劇毒試劑,對人和環境都有嚴重的傷害和污染。銅試劑分離-EDTA滴定法測定鋁合金中鎂含量的方法,包括如下步驟:
1)稱取0.5000±0.0100g的鋁合金樣品于燒杯中,加入5~9g氫氧化鈉,5~20mL 水,劇烈反應后,加熱85~100℃溶解,加入100~150℃熱水120~150ml,冷卻后,過濾,用60~85℃熱水洗滌沉淀,棄去濾液留下沉淀;
2)用10~20mL85~100℃鹽酸1+1和10~20mL雙氧水將沉淀洗到燒杯中,加 熱煮沸,趕盡雙氧水,調節pH至2~6,移入250mL的容量瓶中,加入銅試劑溶液,稀釋至刻度,容量瓶中銅試劑的終濃度為0.25~0.75g/L,搖勻,3~5分鐘后過濾,棄去沉淀,濾液備用;
3)分取步驟2)獲得的濾液25.00ml,加入沸水50~90ml,pH=10的緩沖液 5~15mL,絡黑T指示劑1~2g,用0.01mol/L的EDTA標準溶液滴定至藍色為終點,記錄EDTA標準溶液用量。
【制備】[4]
一種二乙基二硫代氨基甲酸鈉(銅試劑)的提純方法,具體步驟為:
(1)在分析純無水乙醇攪拌并加熱條件下分批次加入工業二乙基二硫代氨基甲酸鈉(原料),控溫50-60℃溶解(飽和溶液濃度58~61%);
(2)全溶后加入活性炭,保溫,過濾,室溫冷卻結晶,分離結晶,于室溫下避光風干,即得。
優選的,上述二乙基二硫代氨基甲酸鈉的提純方法,所述步驟(1)中二乙基二硫代 氨基甲酸鈉與分析純無水乙醇的重量體積比按g/ml計為4:3。優選的,上述二乙基二硫代氨基甲酸鈉的提純方法,所述步驟(2)中活性炭為針劑 活性炭,用量1~2%。優選的,上述二乙基二硫代氨基甲酸鈉的提純方法,所述步驟(2)中保溫時間為30 分鐘,冷卻時間為12小時。
【主要參考資料】
[1] 分析試劑的提純與配制手冊
[2] 姚成,徐麗娜,陳國松,等. 銅試劑光度法測定中成藥中微量銅[D]. ,1996.
[3] 姚芳;郅富國;延鳳泊;許麗娟.銅試劑分離——EDTA滴定法測定鋁合金中鎂含量的方法.CN201410834586.1,申請日2014-12-26
[4] 林利成.一種二乙基二硫代氨基甲酸鈉的提純方法.CN201610771620.4,申請日2016-08-30