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1、冶金分析,2008,28(3):20229MetallurgicalAnalysis,2008,28(3):20229文章编号:1000-7571(2008)03-0020-10共振光散射技术在无机分析中的应用13231冯玉怀,杨丙雨,乔广军,韩慧芳(11西北有色地质研究院,陕西西安710054;21长安大学朱雀校区,陕西西安710061;31西北大学分析科学研究所,陕西西安710069)摘要:共振光散射技术是近年发展起来的一项简便灵敏的分析技术,其分析测定在一台普通的荧光光度计上就可加以实现。本文简要介绍了该项
2、分析技术及其实验方法;归纳了该技术在无机分析中所常用的碱性染料体系、酸性染料体系、碘化物2碱性染料体系、表面活性剂体系等各种缔合物体系以及在难溶化合物体系、单质、溶胶或纳米颗粒体系等分析测定体系的应用;对利用二级散射技术、反二级散射技术,特别是共振瑞利散射技术测定30多种无机离子的方法体系及其应用情况进行了综述;在方法的应用范围、测定体系及理论研究等方面提出了合理的建议,旨在使该技术进一步普及应用。关键词:共振光散射(RLS);共振瑞利散射(RRS);二级散射(SOS);反二级散射(ASOS);无机离子中图分类号
3、:O657131文献标识码:A1993年,Pasternack等人使用普通荧光分光波长的不同,就可产生多种不同的光散射。当介[1]光度计建立了共振光散射技术,并将其用于生质中粒子直径远大于入射光波长时,产生的散射化分析的研究中,开创了该技术在分析化学中应是反射和折射;介质中粒子直径与入射光波长相用的先河。1995年,刘绍璞等人发现离子缔合物近时,便产生Tyndall散射;介质中粒子直径小于水溶液有二级散射(SOS)和反二级散射(ASOS)入射光波长时,就可产生以瑞利(Rayleigh)散射现象[2-3],以此建立
4、的分析方法,使共振光散射技为主的分子散射。术的应用范围扩大。在此后的十多年中,共振光在分析溶液中,被分析粒子一般均小于入射散射技术逐渐应用于生化分析、有机分析、环境分光波长,这时产生的光散射主要是瑞利散射。在通常情况下,瑞利散射的信号微弱,不宜分析应析和无机分析等领域。有关该技术的基本原理及[4-5]用,只有瑞利散射波长等于或接近散射分子吸收应用状况已有专文介绍,本文对近年应用该带时,由于电子吸收电磁波频率与散射频率相同,技术测试无机离子的情况做以简要介绍,旨在使电子因共振使散射强度急剧增强,这种现象称为这一简便
5、灵敏的分析技术在无机离子测试中得到共振增强瑞利散射,简称共振瑞利散射(Reso2普及应用。nanceRayleighScattering,RRS)。1共振光散射技术在分析实际中,被测溶液产生的共振光散射并非单纯的RRS散射,它可能含有少量Tyndall光散射是指光束通过介质时,在入射光方向散射、动态散射等其它复杂的光散射成分。RRS以外的各个方向上能观察到的光现象,它是电磁体系中,在入射光波长2倍处和1/2处常出现较辐射与物质相互作用的一种表现形式。光散射与强的散射光,它们称为“二级散射”(Second2orde
6、r介质不均匀性及其中粒子的大小和形状有关。由Scattering,SOS)和“反二级散射”(AntiSecond2于粒子大小和形状的差异、入射光波长和散射光收稿日期:2007-08-06作者简介:冯玉怀(1963-),男,教授级高级工程师,从事无机光谱分析化学工作通讯联系人:杨丙雨(1934-),男,教授,Tel:029285234107。—20—冯玉怀,杨丙雨,乔广军,等.共振光散射技术在无机分析中的应用.冶金分析,2008,28(3):20229orderScattering,ASOS),此外,共振散射还能引
7、难溶的沉淀化合物粒子等所致。[5]起一些非线性散射现象。所以,把这一分析技31111形成各种缔合物体系术统称为共振光散射技术似为恰当,其简称缩写3111111碱性染料体系这是应用最普遍的体以RLS(ResonanceLightScattering)示之。系,常用的碱性染料有:结晶紫(CV)、乙基紫(EV)、亮绿(BG)、孔雀绿(MG)、碘绿(IG)、维多利2共振光散射技术的实验方法亚蓝4R(VB4R)、罗丹明B(RB)、罗丹明6G(R6G)、共振光散射技术在分析应用中非常简便,它罗丹明S(RS)、乙基罗丹明B(E
8、RB)、丁基罗丹明B的实验程序与普通的吸光光度法或荧光光度法的(BRB)等,这些染料与金属络阴离子形成缔合物使2-实验程序极为相似,在普通的荧光光度计上可完RLS增强而进行测定。如[Hg(SCN)4]与RB,[6]成分析测定,为该法在分析化学中应用的普及推R6G,ERB,BRB体系测定Hg(Ⅱ);Mo(Ⅴ)的硫广奠定了基础。氰酸盐与碱性三苯甲烷染料形成的缔合物可测定[7]
