二碳酰二肼的应用_凯茵工业添加剂

背景及概述^[1]

二碳酰二肼又名二胺基脲、羰代双肼，白色或淡黄色结晶性粉末，熔点168～173℃，溶于乙醇，不溶于水、醚及氯仿，在空气中会渐变红色。用尿素与胺作原料反应而制得。二碳酰二肼(C13H14N4O) 由肼与尿素反应而得须避光贮存。二碳酰二肼能与六价铬离子、铜离子等金属离子络合成紫红色物质，再用分光光度计测其吸光度， 通过朗伯比尔定律计算出被测物质的浓度。

应用^[1]

1 对六价铬的测定

铬是生物必需微量元素之一，铬的缺少会导致糖、 脂肪等代谢系统紊乱， 但含量过高对生物和人类有害。铬在水中以三价和六价形式存在，三价铬毒性较小，六价铬毒性大( 是三价铬的100倍)，如对皮肤有刺激性，能使皮肤溃烂。有害的质量浓度在 5～170 mg/L 范围内，已被确认为致癌物。对水中六价铬的检测很严格，常用的测定方法主要有二碳酰二肼分光光度法、火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法和亚铁铵滴定法。

分光光度法是我国与其他国家普遍采用的标准方法。莫江敏等用二碳酰二肼分光光度法测定硝酸铁中微量六价铬，结果表明: 在高浓度的三价铁溶液中，不用分离除去三价铁离子，以二碳酰二肼作显色剂，与六价铬形成有色配合物，在波长540 nm处有大吸收峰，显色程度与六价铬含量成正比，六价铬含量在0 ～10 μg /mL 范围内呈良好的线性关系，摩尔吸光系数为 4.0 ×105 L·mol^-1·cm^-1。平行测定6 次，相对标准偏差为4.06%，加标回收率在 91.5%～105.2%之间，适用于工业品硝酸铁中微量铬的测定。

张冬云研究了用二碳酰二肼分光光度法测定水中六价铬过程中将显色液的酸性进行适当调整，由原来加入和磷酸混酸，改为仅加入。结果表明: 改进后的方法测定的相对标准偏差均小于5%，回收率达到 99.9%～102%。二碳酰二肼分光光度法测定水中的六价铬，操作简单，抗干扰性强，测定范围大；但具体的操作步骤有些繁琐，改进后的方法步骤简化，测定效果稳定。研究表明: 在水样预处理时，可以用单一酸调节 pH 或在配制二碳酰二肼显色剂时加入适量的和磷酸，简化实验的步骤，测定效果与标准方法相当，甚至高于标准方法。

 2 对总铬的测定

 周培等利用二碳酰二肼试剂在酸性条件下与六价铬反应，生成二碳酰二肼铬，化合物呈紫红色，在波长540 nm 处有大吸收峰，对制冷机中溴化锂溶液中的总铬进行测定，实验测定铬范围为0.020～0.20 mg/L，精密度±5%。样品回收率98 %～102 %。

张慧用过钾代替高锰酸钾作氧化剂，用于铬的二碳酰二肼比色分析，测定的回收率为94.9%，相对标准偏差为 0.65%，具有操作简便、快捷、精密度高、重现性好等特点，对水样进行分析能得到满意的结果。在用二碳酰二肼分光光度法测定总铬时，都要先在酸性条件下用高锰酸钾作氧化剂，把三价铬氧化为六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过剩的亚硝酸钠再以尿素分解。用这种方法如果操作不当，过量的亚硝酸钠在酸性条件下能使三价铬重新还原成六价铬。用过钾代替高锰酸钾，能避免上述问题。

3 对微量铜的测定

铜是人体所必需的微量元素，缺铜会发生贫血、腹泻等病症，过量摄入铜会导致中毒。所以必需对水中铜的含量进行检测，测定的方法主要有原子吸收光谱法、 二乙氨基二硫代甲酸钠分光光度法、示波极谱分析方法等。根据在碱性条件下， 二碳酰二肼可与铜离子形成一种不溶于水但于溶于氯仿且能被氯仿定量萃取的紫红色络合物，从而被测定。阎超研究了在pH为6～7 范围内，二碳酰二肼分光光度法对不同水样中微量元素铜的含量的测定。铜离子与二碳酰二肼生成红色配合物，大吸收波长为545 nm，表观摩尔吸光系数为ε = 1.297 ×104 L·mol ^-1·cm^-1，铜离子含量在测定范围内服从朗伯比耳定律，7 次测定结果的相对标准偏差RSD = 2.86%，回收率在98%～102%之间。二碳酰二肼分光光度法能准确测定溶液总的微量铜，较传统方法操作更简单，灵敏度更高，用水量减少，是一种测定微量铜的新方法， 具有一定的应用前景。

主要参考资料

[1]潘忠成,赖娜.二碳酰二肼分光光度法的应用研究进展[J].云南化工,2014,41(01):34-37.