甲基对硫磷的快速测定及电化学性质.docx

文章编号:1006-0464(2003)03-0238-04甲基对硫磷的快速测定及电化学性质邱萍,倪永年(南昌大学化学系,江西南昌330047)摘要:研究了杀虫剂甲基对硫磷的电化学性质。在pH10.38的Britton-Robinson缓冲溶液中,采用微分脉冲溶出伏安法在悬汞电极上得到一个还原峰,峰电位为-0.5V(vs.Ag/AgCl),本工作对实验条件进行了深入的研究,结合线性扫描伏安法等手段,研究了体系的电化学行为。实验表明,甲基对硫磷在汞电极上具有吸附性,电极反应具有不可逆性。该法用于水果及水样中甲基对硫磷残余量的测定,结果满意。关键词:甲基对硫磷;电化学行为;微分脉冲溶出伏安法;农药中图分类号:O657.14文献标识码:A极系统,采用三电极系统,滴汞电极为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,铂丝为辅助电极;HoustonDMP-40绘图仪;586计算机。112试剂甲基对硫磷标准溶液100mg/L:取甲基对硫磷标准品0.0100g(由江西省农科所提供,纯度为98%),用少量乙醇溶解后,移至100mL容量瓶中,用乙醇定容,摇匀,在冰箱中保存。B-R缓冲溶液:分别取2.71mL85%正磷酸、2.36mL冰乙酸和2.47g硼酸于容量瓶中配成0.04mol/L混合酸,再将该混合酸与0.2mol/L氢氧化钠按不同比例混合成相应不同pH值的缓冲溶液系列。其它试剂均为分析纯,水为二次蒸馏水。113实验方法取适量甲基对硫磷标准液于电解杯中,加入2.0mLB-R缓冲溶液,蒸馏水稀释至10mL,通入氮气8min除氧,采用微分脉冲伏安法,以20mV/s的扫描速度,由0mV负向扫描至-1000mV,记录伏安扫描曲线,采集电流数据的电位区间为200mV到700mV,取样电位间隔为4mV,图2为甲基对硫磷农药在此条件下的扫描伏安谱线。引言甲基对硫磷亦称甲基1605,它是一种广泛使用的高毒有机磷农药,其化学结构式如图1。为防止人、畜中毒并保护环境,对其监测工作十分重要。目前有关甲基对硫磷的测定方法有荧光光度法、紫外可见分光光度法、气相色谱法和高效液相色谱法等1。最近还有直接用过氧化氢-鲁米诺化学发光分析法测定甲基对硫磷2。在电化学方面,一般使用生物传感器并利用抑制胆碱酯酶的活性测定甲基对硫磷3。Malcolm等4报道了脉冲极谱方法分析含氮农药,如对硫磷及甲基对硫磷等,但用伏安法测定甲基对硫磷的方法尚未见报道。本文利用甲基对硫磷在Britton-Robinson(B-R)缓冲中具有的还原性质,根据汞电极上的电化学信号,可快速、方便、高灵敏度的检测出该农药的残留量。该法用于水果和水样中甲基对硫磷残留量的测定,结果令人满意。图1甲基对硫磷的化学分子式2结果与讨论211支持电解质的选择甲基对硫磷在0.1mol/L盐酸、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲体系、稀硫酸、氯化钠、硝酸钾、B-R缓冲体系等电解质溶液中进行了研究,实验发现在B1实验部分111仪器电化学分析仪(BAS-100A,美国);PAR303电收稿日期:2002-06-01基金项目:国家自然科学基金资助项目;江西省自然科学基金资助项目(0320014);湖南大学化学生物传感器与计量学国家重点实验室资助项目(2002-18)作者简介:邱萍(1979-),女,助教,硕士1第3期邱萍等:甲基对硫磷的快速测定及电化学性质·239·-R缓冲液中甲基对硫磷还原峰的灵敏度较高、对称性好,故选择B-R缓冲液为底液。本实验考察了扫描速度和脉冲振幅对甲基对硫磷农药的伏安曲线的影响。随着扫描速度的不断增大,峰电流逐渐增大,然后趋于平稳,各峰峰电位几乎不变,为了获得较高灵敏度、较大的峰电位及较稳定的峰形,本实验选择扫描速度为20mV/s。随着脉冲振幅的增大,各种农药的峰电流呈线性增大,峰电位有所正移,但由于各峰的半峰宽随着脉冲振幅的增大也增大,使得峰形变差,综合考虑各种因素,选择脉冲振幅为50mV。214吸附性研究2.4.1扫前富集时间的影响富集时间对甲基对硫磷的影响,可见图5。随着扫前富集时间的增加,化合物的峰电流增加,表明甲基对硫磷具有吸附性,而增加到一定程度时,峰电流趋于平稳,吸附达到平衡。浓度越大,达到吸附平衡的时间越短。2.4.2循环伏安曲线甲基对硫磷在B-R缓冲溶液(pH=10.38)中的循环伏安图见图6。正扫,有一还原峰,其还原峰峰电位为Epc=-0.58V。对应氧化峰峰电位为Epa=-0.23V,但峰电流为还原峰的2倍。表明该化合物为不可逆过程。本实验还考察了扫描速度的影响,扫描速度在70mV至700mV范围内,峰电位随扫描速度的增大而负移,与扫描速度的对数呈线性关系,其方程式如下:-E(mV)=455.64+67.27logV(r=0.9958),进一步证实了不可逆的性质。图2甲基对硫磷的微分