本发明专利技术公开了一种硼显色剂－１－（２，３，４－三羟基－４，５－二溴苯亚甲胺基）－８－羟基萘－３，６－二磺酸及制备方法与在测定微量硼的应用方法。显色剂的化学名称为：１－（２，３，４－三羟基－４，５－二溴苯亚甲胺基）－８－羟基萘－３，６－二磺酸。制备方法为：将三羟基苯甲醛在醋酸介质中与溴反应形成１，２，３－三羟基－４，５－二溴苯甲醛；采用在Ｈ－酸水溶液中，用盐酸调节溶液ｐＨ１．４－１．５，剧烈搅拌下缓慢加入２，３，４－三羟基－４，５－二溴苯甲醛，保持反应温度在３０－４０℃，加毕后静置１６小时，过滤除去上层清液，剩余粘稠物中加入乙醇，过滤得粗品。粗品用５０％乙醇水溶液洗涤至流出液为淡黄色为止得纯品。在该试剂对硼的光度分析中，以乙酸铵缓冲溶液为介质，形成硼配合物最大吸收峰位于４３０ｎｍ，表观摩尔吸光系数达２．９５×１０↑［４］Ｌ．ｍｏｌ↑［－１］．ｃｍ↑［－１］。该显色剂的分析方法测定硼时，具有高的灵敏度、选择性和稳定性，在食品、环境、冶金、日用化学工业等分析领域具有一定的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
,3,4－三羟基－4,5－二溴苯亚甲胺基)－8－羟基萘－3,6－二磺酸及 ...的制作方法
本专利技术涉及一种新甲亚胺-H类显色剂1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸及合成和应用，属于有机试剂合成及应用
技术介绍
测定微量硼的方法主要有ICP-AES(Anna K，Tomas C.Food Chemistry，2003，82，303-313)、NAA(Ward N L，Abu-Shakra F R，Durrant S F.BiologicalTrace Element Res.，1990，26，177-186)和光度法。在这些方法中，ICP-AES和NAA法灵敏、快速，但昂贵的仪器价格和维护费用，限制了它在日常分析中的应用，目前测定微量硼以光度法最为实用。作为光度法测定硼的有机试剂常用的有姜黄素(吴本复，叶红鹰.理化检测-化学分册，1996，32(4)，236-239)和甲亚胺-H(Susan E，Thomas M.Analytica Chimica Acta，1994，298，26-38)。姜黄素是从植物中提取的，至今未见有人工合成姜黄素的报道，因而，产品质量不稳定。另一方面，姜黄素与硼的显色反应需要在浓硫酸介质中进行，在实际应用时很不方便。近年来，人们采用甲亚胺-H光度法测定硼，甲亚胺-H能在弱酸介质中与硼发生显色反应，这种性质受到分析工作者的极大亲睐，但方法在灵敏度、选择性和稳定性方面存在较大的不足，因此，它应用于实际样品分析时通常需要采用分离和富集等手段，尤其是配合物吸光度易受温度和酸度变化的影响，客观要求严格控制测定条件。Analyst，2001，126(7)和Analytica Chimica Acta，1999，401(1-2)公开了3-甲氧基甲亚胺-H和4-甲亚胺-H两种新的甲亚胺-H衍生物的合成并应用于光度法测定微量硼，这两种试剂在与硼显色反应的灵敏度、选择性和介质酸度范围方面较甲亚胺-H均有明显提高，但反应温度仍对吸光度的影响较大，它们的灵敏度随温度的升高而下降，这是因为形成的硼配合物不稳定造成的，为了获得可靠的测定结果，需要在显色和测量的各个环节严格保持在20℃以下的一个恒定温度。因此，目前还没有一种硼显色剂，它具有高的灵敏度和选择性，保持在较宽的温度及酸度范围内吸光度基本不变，同时显色反应能迅速完成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种硼显色剂-1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸及制备方法与在测定微量硼的应用方法，它具有高的灵敏度和选择性，同时能在较宽的温度和酸度范围内吸光度能保持基本不变，可不经分离直接光度法测定微量硼含量。本专利技术的目的可以通过以下措施实现。硼显色剂-1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸，属于甲亚胺-H衍生物，它以 为分析功能团，以二个羟基和二个溴原子为助色团，其结构式为 其制备方法是将三羟基苯甲醛在醋酸介质中与溴反应形成1，2，3-三羟基-4，5-二溴苯甲醛；在H-酸水溶液中，用盐酸调节溶液pH至1.4-1.5，剧烈搅拌下缓慢加入1，2，3-三羟基-4，5-二溴苯甲醛，保持反应温度在30-40℃，加毕后静置16小时，过滤除去上层清液，剩余的粘稠物中加入乙醇，过滤得粗品。粗品用50％乙醇水溶液洗涤至流出液为淡黄色为止得纯品，其反应式为 1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸的产率为85％。反应物间量的比例为H-酸与三羟基苯甲醛的摩尔比为1.15∶1。显色剂-1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸在测定微量硼中的应用方法如下(1)制备试液准确称取一定量的试样于铂坩埚中，放入马弗炉内，慢慢升温至500℃，保温4小时，然后取出用10mL 0.1mol.L-1HCI溶解残渣，如有沉淀过滤之，加热趋赶过量的HCI，转移溶液至25mL容量瓶中，用去离子水定容备用；同时作试剂空白一份；(2)发色准确移取1-5ml试液于25mL的容量瓶中，加入5.0mL 50％的NH4-HAc缓冲溶液，5mL 0.33％ 1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸溶液，用去离子水稀释到刻度，摇匀，室温下放置60分钟；以同样方法用试剂空白制备参比液一份；(3)检测以参比液为参比，在分光光度计上于430nm波长处测定吸光度，在检量线上查出硼的含量；(4)检量线的绘制在一系列25mL的容量瓶中，分别加入不同量的硼标准溶液，加入5.0mL 50％的NH4-HAc缓冲溶液，5mL 0.33％1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸溶液，用去离子水稀释到刻度，摇匀，室温下放置60分钟，以参比液为参比，在分光光度计上于430nm波长处测定吸光度，然后，以配合物吸光度为纵坐标，硼的浓度为横坐标绘制工作曲线。本专利技术硼显色剂1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸，由于在助色团一侧苯环上引入了两个羟基和二个溴原子。羟基中氧原子有两对孤对电子，它们与苯环产生强烈的p-π共轭，大大地增加了功能团附近的电子云密度，这一结构特点对其化学性质产生三个方面的影响。一是与硼(III)显色反应的活化能降低，加快反应速度，节省显色时间。二是分析功能团附近电子云密度增加，使试剂分子共轭体系电子流动性增大，显著地提高试剂与硼(III)显色反应的灵敏度。三是引入相邻的二个羟基为助色基团，它们之间易形成分子内的氢键，加上分析功能团附近高的电子云密度有利于硼(III)与试剂形成稳定的配合物，从而大大地改善体系的稳定性；二个溴原子的引入，由于溴原子特殊的电子效应，可显著地提高试剂的酸性，使试剂与硼(III)的显色反应可在一个较宽的酸度范围内进行。试验表明在乙酸铵缓冲溶液为介质(pH为5.5-8.5)，试剂与硼(III)形成黄色配合物，配合物最大吸收峰位于430nm，它的表观摩尔吸光系数达2.95×104L.mol-1.cm-1；温度对配合物稳定性的影响被详细研究，结果表明当温度小于40℃，显色反应完成后配合物的吸光度至少可以保持在12小时内基本不变。本专利技术与现有技术相比所具有的优点是1.显色剂的灵敏度高，与其它甲亚胺-H类衍生物相比，1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸与硼显色反应的灵敏度最高，相当于甲亚胺-H灵敏度的4.2倍，见表1。表1甲亚胺-H类衍生物光度法测定硼灵敏度的比较 2.显色剂与硼(III)形成的配合物稳定性好。与其它甲亚胺类试剂相比，1-(2，3，4-三羟基-4，5-二溴苯亚甲胺基)-8-羟基萘-3，6-二磺酸与硼形成的配合物稳定性最好，显色反应在低于40℃的温度下灵敏度基本保持最大，反应完成以后，吸光度至少可以稳定12小时以上，这有利于在实际应用中获得好的准确性和精密度。3.制备工艺合理，产率达85％。4.在大量的钙、镁、锌、铜、钴、氯化钠存在的情况下，不经分离，即直接测定微量的硼含量，检测步骤简单、周期短，提高了分析的精密度和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硼显色剂－１－（２，３，４－三羟基－４，５－二溴苯亚甲胺基）－８－羟基萘－３，６－二磺酸，其结构特征在于：它以＊为分析功能团，以羟基和溴原子为助色团，其分子结构式为：＊＊＊。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李在均，刘慧珍，周霞，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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