一种三氮烯类化合物及制备方法和用于测定镉含量的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310035756.5

申请日:

2013.01.30

公开号:

CN103073493A

公开日:

2013.05.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 215/40申请日:20130130|||公开

IPC分类号:

C07D215/40; G01N21/31

主分类号:

C07D215/40

申请人:

云南省烟草农业科学研究院

发明人:

吴玉萍; 卢秀萍; 夏振远; 胡秋芬; 王丙武; 李文正

地址:

653100 云南省玉溪市红塔区南祥路14号

优先权:

专利代理机构:

昆明知道专利事务所(特殊普通合伙企业) 53116

代理人:

姜开侠;姬介南

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内容摘要

本发明公开了一种三氮烯类化合物及制备方法和用于测定镉含量的方法,所述的三氮烯类化合物具有以下结构:,其名称为1-(对乙酰基苯)-3-(喹哪啶)-三氮烯;制备方法包括重氮盐合成、重氮盐偶合化、产物提纯步骤。镉含量测定方法包括样品消解、镉富集、络合反应、吸光度测定。本发明所述的三氮烯类化合物为首次合成的新化合物,进行镉含量测定,采用固相萃取富集镉,能测试样品中更低含量的镉、干扰离子少,加之本发明的镉离子络合物与试剂空白的吸收位置对比度很大,从而保证了分光光度测定的灵敏度;采用本发明所述的三氮烯类化合物测定镉含量还具有反应系统显色迅速、体系稳定,以及有机溶剂使用量少、操作更安全、对环境的污染小的特点。

权利要求书

权利要求书一种三氮烯类化合物,其特征在于具有以下结构:

其名称为1‑(对乙酰基苯)‑3‑(喹哪啶)‑三氮烯。
一种权利要求1所述的三氮烯类化合物制备方法,其特征在于包括重氮盐合成、重氮盐偶合化、产物提纯步骤,具体为:
A、重氮盐合成:按0.01moL对乙酰基苯胺和4~6ml无机酸的配比关系混合搅拌,冷却至0~10℃,滴加0.01mol的NaNO2水溶液,保持温度不变并充分搅拌,直至重氮化反应完全,得到重氮盐;
B、重氮盐偶合化:在重氮盐中加入0.01moL的8‑氨基喹哪啶,保持温度不变,反应体系pH值调节至4~5,反应1.5~2h后,再将反应体系pH值调节至7~8,直至重氮盐偶合化反应完全,得到产物a;
C、产物提纯:将产物a抽滤,用水和25~60%的乙醇分别洗涤,经低温烘干后制得三氮烯类化合物粗品,经乙醇重结晶2~3次,得到所述的三氮烯类化合物纯品。
根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法,其特征是:A步骤所述的无机酸为盐酸、氢氟酸或氢溴酸中的一种。
根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法,其特征是:A步骤所述的重氮化反应和B步骤所述的重氮盐偶合化反应用淀粉‑碘化钾试纸检测反应是否完全。
根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法,其特征是:B步骤所述的反应体系pH值调节是用饱和醋酸钠、氢氧化钠或氨水中的一种进行调节。
根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法,其特征是:C步骤所述的低温烘干的烘干温度为30~60℃,采用真空干燥装置完成。
一种权利要求1所述的三氮烯类化合物用于测定镉含量的方法,其特征在于包括样品消解、镉富集、络合反应、吸光度测定,具体为:
A、样品消解:取待测样品0.1~0.2g,加入3~5ml的消解液,在微波加热下消解8~15min至完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入4~6ml盐酸溶液和18~22ml氯化钠溶液,加热溶解后得到样品a;
B、镉富集:将冷却后的样品a以8~12ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以8~12ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸4~6ml以4~6ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH到中性,得到比色液;
C、络合反应:在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH调整剂调整反应体系的pH值至弱碱性,静置5~20 min至比色液显色;
D、吸光度测定:以试剂空白为参照,于460nm处测定比色液的吸光度,根据工作曲线计算镉含量。
根据权利要求7所述的测定镉含量的方法,其特征是:A步骤所述的消解试剂为浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸、过氧化氢、氢氟酸或高氯酸中的一种或几种。
根据权利要求7所述的测定镉含量的方法,其特征是:B步骤是将样品a以10ml/min的流速通过强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸以10ml/min的流速洗脱萃取柱,用0.1mol/L的硝酸5ml以5ml/min的流速反方向洗脱萃取柱;所述的强阴离子交换固相萃取柱中的强阴离子交换树脂的粒度为30mm。
根据权利要求7所述的测定镉含量的方法,其特征是:C步骤所述的pH调节剂为pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液。

说明书

说明书一种三氮烯类化合物及制备方法和用于测定镉含量的方法
技术领域
本发明属于分析化学技术领域,具体涉及一种选择性好、能提高分光光度法检测镉含量灵敏度、准确性的三氮烯类化合物及制备方法和用于测定镉含量的方法。
背景技术
镉是烟草中一种重要的重金属元素,烟草属于富镉植物,镉含量比普通植物样品高,因此测定烟草中镉含量具有重要意义。现有技术镉含量的测定方法有:分光光度法、原子吸收法、原子荧光法、等离子体发射光谱法与等离子体质谱法等。由于仪器设备简单、分析成本低,分光光度法是最常用且容易推广的方法。目前,用杂环偶氮类剂光度法测定镉有很多报导,但是杂环偶氮类剂对镉选择性差,而且对于一些镉含量低的样品普通光度法灵敏度也不能满足镉测定的要求。为此,开发一种选择性好、能提高分光光度法检测镉含量灵敏度、准确性的试剂,对于将分光光度法更好地应用于烟草镉含量检测非常重要。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种选择性好、能保证分光光度法检测镉含量灵敏度、准确性的三氮烯类化合物,第二目的在于提供该三氮烯类化合物的制备方法,第三目的在于提供利用该三氮烯类化合物测定镉含量的方法。
本发明的第一目的是这样实现的,所述的三氮烯类化合物具有以下结构:

其名称为1‑(对乙酰基苯)‑3‑(喹哪啶)‑三氮烯。
本发明的第二目的是这样实现的,包括重氮盐合成、重氮盐偶合化、产物提纯步骤,具体为:
A、重氮盐合成:按0.01moL对乙酰基苯胺和4~6ml无机酸的配比关系混合搅拌,冷却至0~10℃,滴加0.01mol的NaNO2水溶液,保持温度不变并充分搅拌,直至重氮化反应完全,得到重氮盐;
B、重氮盐偶合化:在重氮盐中加入0.01moL的8‑氨基喹哪啶,保持温度不变,反应体系pH值调节至4~5,反应1.5~2h后,再将反应体系pH值调节至7~8,直至重氮盐偶合化反应完全,得到产物a;
C、产物提纯:将产物a抽滤,用水和25~60%的乙醇分别洗涤,经低温烘干后制得三氮烯类化合物粗品,经乙醇重结晶2~3次,得到所述的三氮烯类化合物纯品。
本发明的第三目的是这样实现的,包括样品消解、镉富集、络合反应、吸光度测定,具体为:
A、样品消解:取待测样品0.1~0.2g,加入3~5ml的消解液,在微波加热下消解8~15min至完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入4~6ml盐酸溶液和18~22ml氯化钠溶液,加热溶解后得到样品a;
B、镉富集:将冷却后的样品a以8~12ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以8~12ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸4~6ml以4~6ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH到中性,得到比色液;
C、络合反应:在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH调整剂调整反应体系的pH值至弱碱性,静置5~20 min至比色液显色;
D、吸光度测定:以试剂空白为参照,于460nm处测定比色液的吸光度,根据工作曲线计算镉含量。
本发明所述的三氮烯类化合物为首次合成的新化合物,通过红外光谱、核磁共振、质谱法确定了其结构。采用本发明的三氮烯类化合物进行镉含量测定,与现有技术相比,具有以下突出优点:
1、采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量,试剂空白最大吸收位置为330nm,而镉离子络合物显色最大吸收为460nm,体系Dl = 130nm,对比度很大;
2、采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量,体系摩尔吸光系数达1.85´105 L.mol‑1.cm‑1,灵敏度高;
3、采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量,可在室温下迅速显色,放置5min后吸光度就可达到稳定;
4、采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量,显色完全后体系至少可稳定8h;
5、采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量,用固相萃取方法富集镉离子,富集倍数可达100倍,远远高于溶剂萃取,从而保证了光度分析的灵敏度;
6、采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量,固相萃取富集既能使被测组分浓缩,又能分离出干扰离子,符合痕量分析要求;
7、采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量,固相萃取富集避免了传统液‑液萃取时所需的大量有机溶剂,操作更安全,对环境的污染更小。
附图说明
图1为本发明镉富集采用的固相萃取柱;
图中:1‑筛板,2‑强阴离子交换树脂,3‑萃取柱柱体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
*除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数;本发明所述的浓盐酸为37.5~38%的盐酸。
本发明所述的三氮烯类化合物,具有以下结构:

其名称为1‑(对乙酰基苯)‑3‑(喹哪啶)‑三氮烯。
本发明所述的三氮烯类化合物制备方法包括重氮盐合成、重氮盐偶合化、产物提纯步骤,具体为:
A、重氮盐合成:按0.01moL对乙酰基苯胺和4~6ml无机酸的配比关系混合搅拌,冷却至0~10℃,滴加0.01mol的NaNO2水溶液,保持温度不变并充分搅拌,直至重氮化反应完全,得到重氮盐;
B、重氮盐偶合化:在重氮盐中加入0.01moL的8‑氨基喹哪啶,保持温度不变,反应体系pH值调节至4~5,反应1.5~2h后,再将反应体系pH值调节至7~8,直至重氮盐偶合化反应完全,得到产物a;
C、产物提纯:将产物a抽滤,用水和25~60%的乙醇分别洗涤,经低温烘干后制得三氮烯类化合物粗品,经乙醇重结晶2~3次,得到所述的三氮烯类化合物纯品。
A步骤所述的无机酸为盐酸、氢氟酸或氢溴酸中的一种。
A步骤所述的重氮化反应和B步骤所述的重氮盐偶合化反应用淀粉‑碘化钾试纸检测反应是否完全。
B步骤所述的反应体系pH值调节是用饱和醋酸钠、氢氧化钠或氨水中的一种进行调节。
C步骤所述的低温烘干的烘干温度为30~60℃,采用真空干燥装置完成。
本发明所述的利用所述三氮烯类化合物进行镉含量测定的方法,包括样品消解、镉富集、络合反应、吸光度测定,具体为:
A、样品消解:取待测样品0.1~0.2g,加入3~5ml的消解液,在微波加热下消解8~15min至完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入4~6ml盐酸溶液和18~22ml氯化钠溶液,加热溶解后得到样品a;
B、镉富集:将冷却后的样品a以8~12ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以8~12ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸4~6ml以4~6ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH到中性,得到比色液;
C、络合反应:在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH调整剂调整反应体系的pH值至弱碱性,静置5~20 min至比色液显色;
D、吸光度测定:以试剂空白为参照,于460nm处测定比色液的吸光度,根据工作曲线计算镉含量。
A步骤所述的待测样品为烟草样品或种烟土壤样品。
A步骤所述的消解试剂为浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸、过氧化氢、氢氟酸或高氯酸中的一种或几种。
B步骤是将样品a以10ml/min的流速通过强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸以10ml/min的流速洗脱萃取柱,用0.1mol/L的硝酸5ml以5ml/min的流速反方向洗脱萃取柱;所述的强阴离子交换固相萃取柱中的强阴离子交换树脂的粒度为30mm。
C步骤所述的pH调节剂为pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液。
如图1所示,强阴离子交换固相萃取柱为聚四氟乙烯的萃取柱柱体,萃取柱柱体的内腔两端设置筛板1,筛板1之间填充强阴离子交换树脂。
本发明的工作原理
下列量离子(mg)不会干扰镉离子检测:NH4+、Na+、Cl‑、PO43‑、SO42‑(40);Ca2+、Mg2+、Al3+、B(Ⅲ)、AsO3‑(10);SiO32‑、Ba2+、Ce(IV)、Cr3+(1);Cr(Ⅵ)、Mo(Ⅵ)、W(VI)、Ti(IV)、Sb(III)(0.2);La(III)、Th(IV)、Pb2+、Sn(VI)(0.05);Ni2+、Hg2+、Ag+;Pd2+、Bi(III)(0.005)。然而常见元素Fe3+、V(V)、Zn2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Mn2+干扰严重。本发明以固相萃取的方法对烟草样品中的镉进行富集,在富集的过程中去除对于检测结果有干扰的离子,以确保分光光度法的灵敏度。镉离子在大量氯离子存在的环境中,与氯离子生成[CdCl4]2‑络阴离子,这种络阴离子可以被强阴离子交换剂富集,并可以分离出其中的Fe3+、V(V)、Zn2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Mn2+干扰严重的元素。本发明制备的三氮烯类化合物——1‑(对乙酰基苯)‑3‑(喹哪啶)‑三氮烯与镉离子在弱碱性介质中发生络合反应、显色,生成的络合物摩尔比为2:1,显色迅速、体系稳定;由于试剂空白与镉离子络合物的对比度很大,所以采用本发明制备的三氮烯类化合物以分光光度法测定镉含量保证了精度。
实施例1
按0.01moL对乙酰基苯胺和5ml氢氟酸的配比关系混合搅拌,冷却至0℃,滴加0.01mol的NaNO2水溶液,保持0℃并充分搅拌,直至重氮化反应完全,用淀粉‑碘化钾试纸检验,直至重氮化完全,得到重氮盐;在重氮盐中加入0.01moL的8‑氨基喹哪啶,保持0℃,加入氢氧化钠将反应体系pH值调节至5,反应1.5h后,再将反应体系pH值调节至8,用淀粉‑碘化钾试纸检验重氮化完全,直至重氮盐偶合化反应完全,得到产物a;将产物a抽滤,用水和60%的乙醇各洗涤一次,在30℃下低温烘干后制得化合物粗品,将粗品经乙醇重结晶2次,得到所述的化合物纯品,产率为34%。
实施例2
按0.01moL对乙酰基苯胺和5ml浓盐酸的配比关系混合搅拌,冷却至5℃,滴加0.01mol的NaNO2水溶液,保持5℃并充分搅拌,直至重氮化反应完全,用淀粉‑碘化钾试纸检测,直至重氮化完全,得到重氮盐;在重氮盐中加入0.01moL的8‑氨基喹哪啶,保持5℃,加入饱和醋酸钠将反应体系pH值调节至4,反应1.5h后,再将反应体系pH值调节至7,用淀粉‑碘化钾试纸监测,直至重氮盐偶合化反应完全,得到产物a;将产物a抽滤,用水和50%的乙醇各洗涤一次,在40℃下用真空干燥设备低温烘干制得化合物粗品,将粗品经乙醇重结晶3次,得到所述的化合物纯品,产率为36%。
实施例3
按0.01moL对乙酰基苯胺和5ml氢溴酸的配比关系混合搅拌,冷却至10℃,滴加0.01mol的NaNO2水溶液,保持10℃并充分搅拌,直至重氮化反应完全,用淀粉‑碘化钾试纸检验,直至重氮化完全,得到重氮盐;在重氮盐中加入0.01moL的8‑氨基喹哪啶,保持10℃,加入氨水将反应体系pH值调节至5,反应2h后,再将反应体系pH值调节至7,用淀粉‑碘化钾试纸检验重氮化完全,直至重氮盐偶合化反应完全,得到产物a;将产物a抽滤,用水和25%的乙醇各洗涤一次,经60℃下低温烘干后制得化合物粗品,将粗品经乙醇重结晶3次,得到所述的化合物纯品,产率为35.6%。
实施例4
取实施例2制备的化合物用红外光谱、核磁共振、质谱法进行检测,结果为:
该化合物熔点为152~154℃。红外光谱(KBr压片):3381 cm‑1处有‑NH‑吸收峰;1754处有‑C=O吸收峰;1623、1555、1487 cm‑1处有‑C=C‑及‑C=N‑吸收峰;1672 cm‑1有‑N=N‑吸收峰;1320 cm有Ar‑N吸收峰。核磁共振氢谱:(1HNMR),dC 2.92(s, 3 H);2.60(s, 3 H);7.82(d,2 H);7.34(d,2H);7.22(d,1 H);7.06(d,1 H);7.38~7.41(overlap,3H)。质谱:ESIMS,m/z,305 [M+H]+;高分辨质谱:HRESIMS,m/z,305.1408 [M+H]+。
上述测定数据结合合成路线可确认该化合物为1‑(对乙酰基苯)‑3‑(喹哪啶)‑三氮烯,其结构为:

实施例5
取实施例1、3制备的化合物用实施例4的方法进行检测,化合物的结构与实施例4的测定结果相同。
实施例6
取烟草样品0.2g,加入2ml浓硝酸和2ml过氧化氢,在800W微波加热下消解8min,消解完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入水、浓盐酸体积比1:1的盐酸溶液5ml,2.0mol/L的氯化钠溶液20ml;加热溶解后得到样品a;将样品a以10ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以10ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸4ml以4ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH至7,得到比色液;在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性,静置10min至比色液显色;以试剂空白为参照,用1cm的比色皿,于460nm处测定比色液的吸光度,并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测,镉含量与本实施例结果相符合。
实施例7
取烟草样品0.1g,加入4ml浓盐酸,在800W微波加热下消解10min,消解完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入水、浓盐酸体积比1:1的盐酸溶液5ml,2.0mol/L的氯化钠溶液20ml;加热溶解后得到样品a;将样品a以8ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以12ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸5ml以4ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH至7,得到比色液;在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性,静置5min至比色液显色;以试剂空白为参照,用1cm的比色皿,于460nm处测定比色液的吸光度,并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测,镉含量与本实施例结果相符合。
实施例8
取烟草样品0.15g,加入98%的浓硫酸3ml、高氯酸1ml,在800W微波加热下消解15min,消解完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入水、浓盐酸体积比1:1的盐酸溶液5ml,2.0mol/L的氯化钠溶液20ml;加热溶解后得到样品a;将样品a以12ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以8ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸6ml以6ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH至7,得到比色液;在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性,静置20min至比色液显色;以试剂空白为参照,用1cm的比色皿,于460nm处测定比色液的吸光度,并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测,镉含量与本实施例结果相符合。
实施例9
取种烟土壤样品0.1g,加入1ml浓硝酸和3ml氢氟酸,在800W微波加热下消解15min,消解完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入水、浓盐酸体积比1:1的盐酸溶液5ml,2.0mol/L的氯化钠溶液20ml;加热溶解后得到样品a;将冷却后的样品a以10ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以10ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸5ml以5ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH至7,得到比色液;在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性,静置10min至比色液显色;以试剂空白为参照,用1cm的比色皿,于460nm处测定比色液的吸光度,并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测,镉含量与本实施例结果相符合。
实施例10
取种烟土壤样品0.1g,加入3ml过氧化氢和1ml浓盐酸,在800W微波加热下消解10min,消解完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入水、浓盐酸体积比1:1的盐酸溶液5ml,2.0mol/L的氯化钠溶液20ml;加热溶解后得到样品a;将冷却后的样品a以11ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以9ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸5ml以4ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH至7,得到比色液;在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性,静置25min至比色液显色;以试剂空白为参照,用1cm的比色皿,于460nm处测定比色液的吸光度,并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测,镉含量与本实施例结果相符合。
实施例11
取种烟土壤样品0.1g,加入2ml过氧化氢和2ml氢氟酸,在800W微波加热下消解15min,消解完成后,加热蒸发至近干状态,分别加入水、浓盐酸体积比1:1的盐酸溶液5ml,2.0mol/L的氯化钠溶液20ml;加热溶解后得到样品a;将冷却后的样品a以12ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱,过柱完成后,用0.2mol/L的盐酸50ml以8ml/min的流速洗脱萃取柱,分离出萃取柱中的锌;洗脱完成后颠倒小柱,用0.1mol/L的硝酸5ml以6ml/min的流速反方向洗脱萃取柱,获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,用氢氧化钠溶液调节pH至7,得到比色液;在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml,用pH为8.0的硼砂‑氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性,静置20min至比色液显色;以试剂空白为参照,用1cm的比色皿,于460nm处测定比色液的吸光度,并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测,镉含量与本实施例结果相符合。

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1、(10)申请公布号 CN 103073493 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103073493 A *CN103073493A* (21)申请号 201310035756.5 (22)申请日 2013.01.30 C07D 215/40(2006.01) G01N 21/31(2006.01) (71)申请人 云南省烟草农业科学研究院 地址 653100 云南省玉溪市红塔区南祥路 14 号 (72)发明人 吴玉萍 卢秀萍 夏振远 胡秋芬 王丙武 李文正 (74)专利代理机构 昆明知道专利事务所 ( 特殊 普通合伙企业 ) 53116 代理人 姜开侠 姬介南 (54) 发明。

2、名称 一种三氮烯类化合物及制备方法和用于测定 镉含量的方法 (57) 摘要 本 发 明 公 开 了 一 种 三 氮 烯 类 化 合 物 及 制 备 方 法 和 用 于 测 定 镉 含 量 的 方 法, 所 述 的 三 氮 烯 类 化 合 物 具 有 以 下 结 构 : , 其 名 称 为 1-(对乙酰基苯) -3-(喹哪啶) - 三氮烯 ; 制备方 法包括重氮盐合成、 重氮盐偶合化、 产物提纯步 骤。镉含量测定方法包括样品消解、 镉富集、 络合 反应、 吸光度测定。 本发明所述的三氮烯类化合物 为首次合成的新化合物, 进行镉含量测定, 采用固 相萃取富集镉, 能测试样品中更低含量的镉、 干扰 。

3、离子少, 加之本发明的镉离子络合物与试剂空白 的吸收位置对比度很大, 从而保证了分光光度测 定的灵敏度 ; 采用本发明所述的三氮烯类化合物 测定镉含量还具有反应系统显色迅速、 体系稳定, 以及有机溶剂使用量少、 操作更安全、 对环境的污 染小的特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103073493 A CN 103073493 A *CN103073493A* 1/2 页 2 1. 一种三氮烯类化合物, 其特征在于具有以下结构。

4、 : 其名称为 1-(对乙酰基苯) -3-(喹哪啶) - 三氮烯。 2. 一种权利要求 1 所述的三氮烯类化合物制备方法, 其特征在于包括重氮盐合成、 重 氮盐偶合化、 产物提纯步骤, 具体为 : A、 重氮盐合成 : 按0.01moL对乙酰基苯胺和46ml无机酸的配比关系混合搅拌, 冷却至 010, 滴加 0.01mol 的 NaNO2水溶液, 保持温度不变并充分搅拌, 直至重氮化反应完全, 得 到重氮盐 ; B、 重氮盐偶合化 : 在重氮盐中加入0.01moL的8-氨基喹哪啶, 保持温度不变, 反应体系 pH值调节至45, 反应1.52h后, 再将反应体系pH值调节至78, 直至重氮盐偶合。

5、化反应完 全, 得到产物 a ; C、 产物提纯 : 将产物a抽滤, 用水和2560%的乙醇分别洗涤, 经低温烘干后制得三氮烯 类化合物粗品, 经乙醇重结晶 23 次, 得到所述的三氮烯类化合物纯品。 3.根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法, 其特征是 : A步骤所述的无机酸 为盐酸、 氢氟酸或氢溴酸中的一种。 4.根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法, 其特征是 : A步骤所述的重氮化 反应和 B 步骤所述的重氮盐偶合化反应用淀粉 - 碘化钾试纸检测反应是否完全。 5.根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法, 其特征是 : B步骤所述的反应体 系 pH 值调节是用饱和。

6、醋酸钠、 氢氧化钠或氨水中的一种进行调节。 6.根据权利要求2所述的三氮烯类化合物的制备方法, 其特征是 : C步骤所述的低温烘 干的烘干温度为 3060, 采用真空干燥装置完成。 7. 一种权利要求 1 所述的三氮烯类化合物用于测定镉含量的方法, 其特征在于包括样 品消解、 镉富集、 络合反应、 吸光度测定, 具体为 : A、 样品消解 : 取待测样品 0.10.2g, 加入 35ml 的消解液, 在微波加热下消解 815min 至完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入 46ml 盐酸溶液和 1822ml 氯化钠溶液, 加热溶 解后得到样品 a ; B、 镉富集 : 将冷却后的样品 a 以。

7、 812ml/min 的流速通过预活化好的强阴离子交换固 相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸 50ml 以 812ml/min 的流速洗脱萃取柱, 分离出 萃取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 46ml 以 46ml/min 的流速反方 向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中, 用氢氧化钠溶液调节pH到中 性, 得到比色液 ; C、 络合反应 : 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化合物乙醇溶液 0.4ml, 用 pH 调 整剂调整反应体系的 pH 值至弱碱性, 静置 520 min 至比色液显色 ; 权 利 要 。

8、求 书 CN 103073493 A 2 2/2 页 3 D、 吸光度测定 : 以试剂空白为参照, 于 460nm 处测定比色液的吸光度, 根据工作曲线计 算镉含量。 8.根据权利要求7所述的测定镉含量的方法, 其特征是 : A步骤所述的消解试剂为浓硝 酸、 浓盐酸、 浓硫酸、 过氧化氢、 氢氟酸或高氯酸中的一种或几种。 9.根据权利要求7所述的测定镉含量的方法, 其特征是 : B步骤是将样品a以10ml/min 的流速通过强阴离子交换固相萃取柱, 过柱完成后, 用0.2mol/L的盐酸以10ml/min的流速 洗脱萃取柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 5ml 以 5ml/min 的流速反方。

9、向洗脱萃取柱 ; 所述的强阴离 子交换固相萃取柱中的强阴离子交换树脂的粒度为 30mm。 10.根据权利要求7所述的测定镉含量的方法, 其特征是 : C步骤所述的pH调节剂为pH 为 8.0 的硼砂 - 氢氧化钠缓冲溶液。 权 利 要 求 书 CN 103073493 A 3 1/7 页 4 一种三氮烯类化合物及制备方法和用于测定镉含量的方法 技术领域 0001 本发明属于分析化学技术领域, 具体涉及一种选择性好、 能提高分光光度法检测 镉含量灵敏度、 准确性的三氮烯类化合物及制备方法和用于测定镉含量的方法。 背景技术 0002 镉是烟草中一种重要的重金属元素, 烟草属于富镉植物, 镉含量比普。

10、通植物样品 高, 因此测定烟草中镉含量具有重要意义。现有技术镉含量的测定方法有 : 分光光度法、 原 子吸收法、 原子荧光法、 等离子体发射光谱法与等离子体质谱法等。由于仪器设备简单、 分 析成本低, 分光光度法是最常用且容易推广的方法。 目前, 用杂环偶氮类剂光度法测定镉有 很多报导, 但是杂环偶氮类剂对镉选择性差, 而且对于一些镉含量低的样品普通光度法灵 敏度也不能满足镉测定的要求。 为此, 开发一种选择性好、 能提高分光光度法检测镉含量灵 敏度、 准确性的试剂, 对于将分光光度法更好地应用于烟草镉含量检测非常重要。 发明内容 0003 本发明的第一目的在于提供一种选择性好、 能保证分光光。

11、度法检测镉含量灵敏 度、 准确性的三氮烯类化合物, 第二目的在于提供该三氮烯类化合物的制备方法, 第三目的 在于提供利用该三氮烯类化合物测定镉含量的方法。 0004 本发明的第一目的是这样实现的, 所述的三氮烯类化合物具有以下结构 : 其名称为 1-(对乙酰基苯) -3-(喹哪啶) - 三氮烯。 0005 本发明的第二目的是这样实现的, 包括重氮盐合成、 重氮盐偶合化、 产物提纯步 骤, 具体为 : A、 重氮盐合成 : 按0.01moL对乙酰基苯胺和46ml无机酸的配比关系混合搅拌, 冷却至 010, 滴加 0.01mol 的 NaNO2水溶液, 保持温度不变并充分搅拌, 直至重氮化反应完全。

12、, 得 到重氮盐 ; B、 重氮盐偶合化 : 在重氮盐中加入0.01moL的8-氨基喹哪啶, 保持温度不变, 反应体系 pH值调节至45, 反应1.52h后, 再将反应体系pH值调节至78, 直至重氮盐偶合化反应完 全, 得到产物 a ; C、 产物提纯 : 将产物a抽滤, 用水和2560%的乙醇分别洗涤, 经低温烘干后制得三氮烯 类化合物粗品, 经乙醇重结晶 23 次, 得到所述的三氮烯类化合物纯品。 0006 本发明的第三目的是这样实现的, 包括样品消解、 镉富集、 络合反应、 吸光度测定, 说 明 书 CN 103073493 A 4 2/7 页 5 具体为 : A、 样品消解 : 取待。

13、测样品 0.10.2g, 加入 35ml 的消解液, 在微波加热下消解 815min 至完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入 46ml 盐酸溶液和 1822ml 氯化钠溶液, 加热溶 解后得到样品 a ; B、 镉富集 : 将冷却后的样品 a 以 812ml/min 的流速通过预活化好的强阴离子交换固 相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸 50ml 以 812ml/min 的流速洗脱萃取柱, 分离出 萃取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 46ml 以 46ml/min 的流速反方 向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中,。

14、 用氢氧化钠溶液调节pH到中 性, 得到比色液 ; C、 络合反应 : 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化合物乙醇溶液 0.4ml, 用 pH 调 整剂调整反应体系的 pH 值至弱碱性, 静置 520 min 至比色液显色 ; D、 吸光度测定 : 以试剂空白为参照, 于 460nm 处测定比色液的吸光度, 根据工作曲线计 算镉含量。 0007 本发明所述的三氮烯类化合物为首次合成的新化合物, 通过红外光谱、 核磁共振、 质谱法确定了其结构。 采用本发明的三氮烯类化合物进行镉含量测定, 与现有技术相比, 具 有以下突出优点 : 1、 采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量, 试剂空白最。

15、大吸收位置为 330nm, 而镉离 子络合物显色最大吸收为 460nm, 体系 Dl = 130nm, 对比度很大 ; 2、 采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量, 体系摩尔吸光系数达 1.85105 L.mol-1. cm-1, 灵敏度高 ; 3、 采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量, 可在室温下迅速显色, 放置 5min 后吸光 度就可达到稳定 ; 4、 采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量, 显色完全后体系至少可稳定 8h ; 5、 采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量, 用固相萃取方法富集镉离子, 富集倍数 可达 100 倍, 远远高于溶剂萃取, 从而保证了光度分析的灵敏度 ; 6、。

16、 采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量, 固相萃取富集既能使被测组分浓缩, 又 能分离出干扰离子, 符合痕量分析要求 ; 7、 采用本发明的三氮烯类化合物测定镉含量, 固相萃取富集避免了传统液 - 液萃取时 所需的大量有机溶剂, 操作更安全, 对环境的污染更小。 附图说明 0008 图 1 为本发明镉富集采用的固相萃取柱 ; 图中 : 1- 筛板, 2- 强阴离子交换树脂, 3- 萃取柱柱体。 具体实施方式 0009 下面结合附图对本发明作进一步的说明, 但不以任何方式对本发明加以限制, 基 于本发明教导所作的任何变换或替换, 均属于本发明的保护范围。 0010 * 除非另有说明, 本发明中所。

17、采用的百分数均为质量百分数 ; 本发明所述的浓盐 酸为 37.538% 的盐酸。 说 明 书 CN 103073493 A 5 3/7 页 6 0011 本发明所述的三氮烯类化合物, 具有以下结构 : 其名称为 1-(对乙酰基苯) -3-(喹哪啶) - 三氮烯。 0012 本发明所述的三氮烯类化合物制备方法包括重氮盐合成、 重氮盐偶合化、 产物提 纯步骤, 具体为 : A、 重氮盐合成 : 按0.01moL对乙酰基苯胺和46ml无机酸的配比关系混合搅拌, 冷却至 010, 滴加 0.01mol 的 NaNO2水溶液, 保持温度不变并充分搅拌, 直至重氮化反应完全, 得 到重氮盐 ; B、 重氮。

18、盐偶合化 : 在重氮盐中加入0.01moL的8-氨基喹哪啶, 保持温度不变, 反应体系 pH值调节至45, 反应1.52h后, 再将反应体系pH值调节至78, 直至重氮盐偶合化反应完 全, 得到产物 a ; C、 产物提纯 : 将产物a抽滤, 用水和2560%的乙醇分别洗涤, 经低温烘干后制得三氮烯 类化合物粗品, 经乙醇重结晶 23 次, 得到所述的三氮烯类化合物纯品。 0013 A 步骤所述的无机酸为盐酸、 氢氟酸或氢溴酸中的一种。 0014 A 步骤所述的重氮化反应和 B 步骤所述的重氮盐偶合化反应用淀粉 - 碘化钾试纸 检测反应是否完全。 0015 B 步骤所述的反应体系 pH 值调节。

19、是用饱和醋酸钠、 氢氧化钠或氨水中的一种进行 调节。 0016 C 步骤所述的低温烘干的烘干温度为 3060, 采用真空干燥装置完成。 0017 本发明所述的利用所述三氮烯类化合物进行镉含量测定的方法, 包括样品消解、 镉富集、 络合反应、 吸光度测定, 具体为 : A、 样品消解 : 取待测样品 0.10.2g, 加入 35ml 的消解液, 在微波加热下消解 815min 至完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入 46ml 盐酸溶液和 1822ml 氯化钠溶液, 加热溶 解后得到样品 a ; B、 镉富集 : 将冷却后的样品 a 以 812ml/min 的流速通过预活化好的强阴离子交换固 。

20、相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸 50ml 以 812ml/min 的流速洗脱萃取柱, 分离出 萃取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 46ml 以 46ml/min 的流速反方 向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中, 用氢氧化钠溶液调节pH到中 性, 得到比色液 ; C、 络合反应 : 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化合物乙醇溶液 0.4ml, 用 pH 调 整剂调整反应体系的 pH 值至弱碱性, 静置 520 min 至比色液显色 ; D、 吸光度测定 : 以试剂空白为参照, 于 460nm 处测定比色液。

21、的吸光度, 根据工作曲线计 算镉含量。 0018 A 步骤所述的待测样品为烟草样品或种烟土壤样品。 说 明 书 CN 103073493 A 6 4/7 页 7 0019 A 步骤所述的消解试剂为浓硝酸、 浓盐酸、 浓硫酸、 过氧化氢、 氢氟酸或高氯酸中的 一种或几种。 0020 B步骤是将样品a以10ml/min的流速通过强阴离子交换固相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸以 10ml/min 的流速洗脱萃取柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 5ml 以 5ml/min 的 流速反方向洗脱萃取柱 ; 所述的强阴离子交换固相萃取柱中的强阴离子交换树脂的粒度为 30mm。 002。

22、1 C 步骤所述的 pH 调节剂为 pH 为 8.0 的硼砂 - 氢氧化钠缓冲溶液。 0022 如图 1 所示, 强阴离子交换固相萃取柱为聚四氟乙烯的萃取柱柱体, 萃取柱柱体 的内腔两端设置筛板 1, 筛板 1 之间填充强阴离子交换树脂。 0023 本发明的工作原理 下列量离子 (mg) 不会干扰镉离子检测 : NH4+、 Na+、 Cl-、 PO43-、 SO42-(40) ; Ca2+、 Mg2+、 Al3+、 B() 、 AsO3-(10) ; SiO32-、 Ba2+、 Ce(IV) 、 Cr3+(1) ; Cr() 、 Mo() 、 W(VI) 、 Ti(IV) 、 Sb(III) 。

23、(0.2) ; La(III) 、 Th(IV) 、 Pb2+、 Sn(VI) (0.05) ; Ni2+、 Hg2+、 Ag+; Pd2+、 Bi(III) (0.005) 。然而常见元素 Fe3+、 V (V) 、 Zn2+、 Co2+、 Ni2+、 Cu2+、 Mn2+干扰严重。本发明以固相萃取 的方法对烟草样品中的镉进行富集, 在富集的过程中去除对于检测结果有干扰的离子, 以 确保分光光度法的灵敏度。镉离子在大量氯离子存在的环境中, 与氯离子生成 CdCl42-络 阴离子, 这种络阴离子可以被强阴离子交换剂富集, 并可以分离出其中的 Fe3+、 V(V) 、 Zn2+、 Co2+、 N。

24、i2+、 Cu2+、 Mn2+干扰严重的元素。本发明制备的三氮烯类化合物1-(对乙酰基 苯) -3-(喹哪啶) - 三氮烯与镉离子在弱碱性介质中发生络合反应、 显色, 生成的络合物摩 尔比为 2:1, 显色迅速、 体系稳定 ; 由于试剂空白与镉离子络合物的对比度很大, 所以采用 本发明制备的三氮烯类化合物以分光光度法测定镉含量保证了精度。 0024 实施例 1 按 0.01moL 对乙酰基苯胺和 5ml 氢氟酸的配比关系混合搅拌, 冷却至 0, 滴加 0.01mol 的 NaNO2水溶液, 保持 0并充分搅拌, 直至重氮化反应完全, 用淀粉 - 碘化钾试纸 检验, 直至重氮化完全, 得到重氮盐。

25、 ; 在重氮盐中加入 0.01moL 的 8- 氨基喹哪啶, 保持 0, 加入氢氧化钠将反应体系 pH 值调节至 5, 反应 1.5h 后, 再将反应体系 pH 值调节至 8, 用淀 粉 - 碘化钾试纸检验重氮化完全, 直至重氮盐偶合化反应完全, 得到产物 a ; 将产物 a 抽滤, 用水和 60% 的乙醇各洗涤一次, 在 30下低温烘干后制得化合物粗品, 将粗品经乙醇重结 晶 2 次, 得到所述的化合物纯品, 产率为 34%。 0025 实施例 2 按 0.01moL 对乙酰基苯胺和 5ml 浓盐酸的配比关系混合搅拌, 冷却至 5, 滴加 0.01mol 的 NaNO2水溶液, 保持 5并充。

26、分搅拌, 直至重氮化反应完全, 用淀粉 - 碘化钾试纸 检测, 直至重氮化完全, 得到重氮盐 ; 在重氮盐中加入 0.01moL 的 8- 氨基喹哪啶, 保持 5, 加入饱和醋酸钠将反应体系pH值调节至4, 反应1.5h后, 再将反应体系pH值调节至7, 用淀 粉 - 碘化钾试纸监测, 直至重氮盐偶合化反应完全, 得到产物 a ; 将产物 a 抽滤, 用水和 50% 的乙醇各洗涤一次, 在 40下用真空干燥设备低温烘干制得化合物粗品, 将粗品经乙醇重 结晶 3 次, 得到所述的化合物纯品, 产率为 36%。 0026 实施例 3 按 0.01moL 对乙酰基苯胺和 5ml 氢溴酸的配比关系混合。

27、搅拌, 冷却至 10, 滴加 说 明 书 CN 103073493 A 7 5/7 页 8 0.01mol 的 NaNO2水溶液, 保持 10并充分搅拌, 直至重氮化反应完全, 用淀粉 - 碘化钾试 纸检验, 直至重氮化完全, 得到重氮盐 ; 在重氮盐中加入 0.01moL 的 8- 氨基喹哪啶, 保持 10, 加入氨水将反应体系 pH 值调节至 5, 反应 2h 后, 再将反应体系 pH 值调节至 7, 用淀 粉 - 碘化钾试纸检验重氮化完全, 直至重氮盐偶合化反应完全, 得到产物 a ; 将产物 a 抽滤, 用水和 25% 的乙醇各洗涤一次, 经 60下低温烘干后制得化合物粗品, 将粗品经。

28、乙醇重结 晶 3 次, 得到所述的化合物纯品, 产率为 35.6%。 0027 实施例 4 取实施例 2 制备的化合物用红外光谱、 核磁共振、 质谱法进行检测, 结果为 : 该化合物熔点为 152154。红外光谱 (KBr 压片) : 3381 cm-1处有 -NH- 吸收峰 ; 1754 处有-C=O吸收峰 ; 1623、 1555、 1487 cm-1处有-C=C-及-C=N-吸收峰 ; 1672 cm-1有-N=N-吸 收峰 ; 1320 cm 有 Ar-N 吸收峰。核磁共振氢谱 :(1HNMR) ,dC 2.92(s, 3 H) ; 2.60(s, 3 H) ; 7.82(d, 2 H。

29、) ; 7.34(d, 2H) ; 7.22(d, 1 H) ; 7.06(d, 1 H) ; 7.387.41(overlap, 3H) 。 质谱 : ESIMS, m/z, 305 M+H+; 高分辨质谱 : HRESIMS, m/z, 305.1408 M+H+。 0028 上述测定数据结合合成路线可确认该化合物为 1-(对乙酰基苯) -3-(喹哪啶) - 三 氮烯, 其结构为 : 。 0029 实施例 5 取实施例 1、 3 制备的化合物用实施例 4 的方法进行检测, 化合物的结构与实施例 4 的 测定结果相同。 0030 实施例 6 取烟草样品 0.2g, 加入 2ml 浓硝酸和 2。

30、ml 过氧化氢, 在 800W 微波加热下消解 8min, 消 解完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入水、 浓盐酸体积比 1:1 的盐酸溶液 5ml, 2.0mol/L 的氯化钠溶液 20ml ; 加热溶解后得到样品 a ; 将样品 a 以 10ml/min 的流速通过预活化好的 强阴离子交换固相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸 50ml 以 10ml/min 的流速洗脱 萃取柱, 分离出萃取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用0.1mol/L的硝酸4ml以4ml/min的 流速反方向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于 10ml 的比色管中, 用氢氧化钠溶液调 节。

31、pH至7, 得到比色液 ; 在比色液中加入重量比0.1%的三氮烯类化合物乙醇溶液0.4ml, 用 pH为8.0的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性, 静置10min至比色液 显色 ; 以试剂空白为参照, 用1cm的比色皿, 于460nm处测定比色液的吸光度, 并根据工作曲 线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测, 镉含量与本 实施例结果相符合。 0031 实施例 7 取烟草样品 0.1g, 加入 4ml 浓盐酸, 在 800W 微波加热下消解 10min, 消解完成后, 加热 蒸发至近干状态, 分别加入水、 浓盐酸体积比 1:1 的盐酸溶液 5ml,。

32、 2.0mol/L 的氯化钠溶液 说 明 书 CN 103073493 A 8 6/7 页 9 20ml ; 加热溶解后得到样品a ; 将样品a以8ml/min的流速通过预活化好的强阴离子交换固 相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸 50ml 以 12ml/min 的流速洗脱萃取柱, 分离出萃 取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 5ml 以 4ml/min 的流速反方向洗脱 萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于 10ml 的比色管中, 用氢氧化钠溶液调节 pH 至 7, 得到 比色液 ; 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化合物乙醇溶液 。

33、0.4ml, 用 pH 为 8.0 的硼 砂-氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱性, 静置5min至比色液显色 ; 以试剂空 白为参照, 用1cm的比色皿, 于460nm处测定比色液的吸光度, 并根据工作曲线计算镉含量。 用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照检测, 镉含量与本实施例结果相符 合。 0032 实施例 8 取烟草样品 0.15g, 加入 98% 的浓硫酸 3ml、 高氯酸 1ml, 在 800W 微波加热下消解 15min, 消解完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入水、 浓盐酸体积比 1:1 的盐酸溶液 5ml, 2.0mol/L 的氯化钠溶液 20ml ;。

34、 加热溶解后得到样品 a ; 将样品 a 以 12ml/min 的流速通过预 活化好的强阴离子交换固相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸 50ml 以 8ml/min 的 流速洗脱萃取柱, 分离出萃取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 6ml 以 6ml/min 的流速反方向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于 10ml 的比色管中, 用氢氧 化钠溶液调节 pH 至 7, 得到比色液 ; 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化合物乙醇 溶液 0.4ml, 用 pH 为 8.0 的硼砂 - 氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的 pH 值至弱碱性,。

35、 静置 20min 至比色液显色 ; 以试剂空白为参照, 用 1cm 的比色皿, 于 460nm 处测定比色液的吸光 度, 并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对照 检测, 镉含量与本实施例结果相符合。 0033 实施例 9 取种烟土壤样品 0.1g, 加入 1ml 浓硝酸和 3ml 氢氟酸, 在 800W 微波加热下消解 15min, 消解完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入水、 浓盐酸体积比 1:1 的盐酸溶液 5ml, 2.0mol/L 的氯化钠溶液 20ml ; 加热溶解后得到样品 a ; 将冷却后的样品 a 以 10ml/min 的 流速通过预活。

36、化好的强阴离子交换固相萃取柱, 过柱完成后, 用 0.2mol/L 的盐酸 50ml 以 10ml/min 的流速洗脱萃取柱, 分离出萃取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的 硝酸 5ml 以 5ml/min 的流速反方向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于 10ml 的比色管 中, 用氢氧化钠溶液调节 pH 至 7, 得到比色液 ; 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化 合物乙醇溶液0.4ml, 用pH为8.0的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的pH值至弱碱 性, 静置10min至比色液显色 ; 以试剂空白为参照, 用1cm的比色皿, 于460nm处测定比。

37、色液 的吸光度, 并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进 行对照检测, 镉含量与本实施例结果相符合。 0034 实施例 10 取种烟土壤样品 0.1g, 加入 3ml 过氧化氢和 1ml 浓盐酸, 在 800W 微波加热下消解 10min, 消解完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入水、 浓盐酸体积比 1:1 的盐酸溶液 5ml, 2.0mol/L 的氯化钠溶液 20ml ; 加热溶解后得到样品 a ; 将冷却后的样品 a 以 11ml/min 的流 速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱, 过柱完成后, 用0.2mol/L的盐酸50ml以9ml/ min 的流。

38、速洗脱萃取柱, 分离出萃取柱中的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 说 明 书 CN 103073493 A 9 7/7 页 10 5ml以4ml/min的流速反方向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中, 用 氢氧化钠溶液调节 pH 至 7, 得到比色液 ; 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化合物乙 醇溶液 0.4ml, 用 pH 为 8.0 的硼砂 - 氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的 pH 值至弱碱性, 静 置 25min 至比色液显色 ; 以试剂空白为参照, 用 1cm 的比色皿, 于 460nm 处测定比色液的吸 光度, 并根据工作曲。

39、线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对 照检测, 镉含量与本实施例结果相符合。 0035 实施例 11 取种烟土壤样品 0.1g, 加入 2ml 过氧化氢和 2ml 氢氟酸, 在 800W 微波加热下消解 15min, 消解完成后, 加热蒸发至近干状态, 分别加入水、 浓盐酸体积比 1:1 的盐酸溶液 5ml, 2.0mol/L 的氯化钠溶液 20ml ; 加热溶解后得到样品 a ; 将冷却后的样品 a 以 12ml/min 的流 速通过预活化好的强阴离子交换固相萃取柱, 过柱完成后, 用0.2mol/L的盐酸50ml以8ml/ min 的流速洗脱萃取柱, 分离出萃取柱中。

40、的锌 ; 洗脱完成后颠倒小柱, 用 0.1mol/L 的硝酸 5ml以6ml/min的流速反方向洗脱萃取柱, 获得富含镉的洗脱液收集于10ml的比色管中, 用 氢氧化钠溶液调节 pH 至 7, 得到比色液 ; 在比色液中加入重量比 0.1% 的三氮烯类化合物乙 醇溶液 0.4ml, 用 pH 为 8.0 的硼砂 - 氢氧化钠缓冲溶液调整反应体系的 pH 值至弱碱性, 静 置 20min 至比色液显色 ; 以试剂空白为参照, 用 1cm 的比色皿, 于 460nm 处测定比色液的吸 光度, 并根据工作曲线计算镉含量。用电感耦合等离子体质谱法对本实施例的样本进行对 照检测, 镉含量与本实施例结果相符合。 说 明 书 CN 103073493 A 10 1/1 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103073493 A 11 。

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