Dawson型磷钼酸盐对水合肼和过氧化氢的可逆光谱检测

Dawson型磷钼酸盐对水合肼和过氧化氢的可逆光谱检测

Reversible Spectral Detection for N₂H₄·H₂O and H₂O₂ by Dawson Type Phosphomolybdate

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吉林大学学报(理学版) ›› 2022, Vol. 60 ›› Issue (4): 985-992.

包英¹，陆爽¹，王志强¹，王晓红¹，许良^1,2，王斌^1,2，刘宗瑞¹

1. 内蒙古民族大学化学与材料学院，内蒙古通辽 028000；
(2. 天然产物化学及功能分子合成自治区重点实验室，内蒙古通辽 028000

收稿日期:2021-07-29 出版日期:2022-07-26 发布日期:2022-07-26
通讯作者: 王斌 E-mail:jluwangbin09@163.com

BAO Ying¹， LU Shuang¹， WANG Zhiqiang¹， WANG Xiaohong¹， XU Liang^1,2， WANG Bin^1,2， LIU Zongrui¹

1. College of Chemistry and Materials Science, Inner Mongolia University for Nationalities, Tongliao 028000, Inner Mongolia Autonomous Region, China；
2. Key Laboratory of the Natural Products Chemistry and Functional Molecular Synthesis of Autonomous Region, Tongliao 028000, Inner Mongolia Autonomous Region, China

Received:2021-07-29 Online:2022-07-26 Published:2022-07-26

摘要： 基于Dawson型磷钼酸盐(NH₄)₆P₂Mo₁₈O₆₂（P₂Mo₁₈）可逆的氧化还原及变色性质，利用紫外-可见光谱可实现P₂Mo₁₈溶液对水合肼（N₂H₄·H₂O）及过氧化氢（H₂O₂）的可逆检测. 在P₂Mo₁₈溶液中加入等量N₂H₄·H₂O后， P₂Mo₁₈被还原，溶液由浅黄色变为蓝绿色，随着N₂H₄·H₂O浓度的增加，在可见区400~800 nm的吸收峰逐渐增强；在还原态P₂Mo₁₈溶液中加入等量H₂O₂后，还原态P₂Mo₁₈重新被氧化，溶液由蓝绿色变为浅黄色，随着H₂O₂浓度的增加，在可见区的吸收峰逐渐降低. 以750 nm处的吸光度对N₂H₄·H₂O和H₂O₂的浓度做图，获得紫外-可见光谱法对N₂H₄·H₂O和H₂O₂检测的线性方程、线性检测范围及检出限, 并利用紫外-可见动力学法和光谱法对该探针的响应时间、可逆性及抗干扰性进行研究. 结果表明：该方法对N₂H₄·H₂O和H₂O₂的检出限分别为7.24×10^-5,2.15×10^-4 mmol/L；对N₂H₄·H₂O和H₂O₂检测的响应时间分别为44.8,23.9 min.

关键词: 多金属氧酸盐；水合肼；刺激响应； , 可逆变色性质；光谱检测

Abstract: The reversible detection for hydrazine hydrate (N₂H₄·H₂O) and hydrogen peroxide (H₂O₂) in P₂Mo₁₈ solution could be realized by ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrum based on the reversible redox and allochroic properties of Dawson type phosphomolybdate (NH₄)₆P₂Mo₁₈O₆₂（P₂Mo₁₈）. After adding the same amount of N₂H₄·H₂O to P₂Mo₁₈ solution, the P₂Mo₁₈ was reduced, and the solution changed from light yellow to blue-green. The absorption peak in the visible region of 400—800 nm gradually increaseed with the increase of N₂H₄·H₂O concentration. After adding the same amount of H₂O₂ to the reduced P₂Mo₁₈ solution, the reduced P₂Mo₁₈ was oxidized again and the solution changed from blue-green to light yellow. The absorption peak in the visible region gradually decreased with the increase of H₂O₂ concentration. The linear equation, linear detection range and detection limit of N₂H₄·H₂O and H₂O₂ were obtained by drawing concentrations of N₂H₄·H₂O and H₂O₂ with the absorbance at 750 nm. The response time, reversibility and anti-interference of the probe were studied by UV-Vis kinetic method and spectral method. The results show that the detection limits for N₂H₄·H₂O and H₂O₂ are 7.24×10^-5， 2.15×10^-4 mmol/L, the response time for N₂H₄·H₂O and H₂O₂ detection are 44.8,23.9 min, respectively.

Key words: , polyoxometalate； hydrazine hydrate； stimuli-response； reversible allochroic property； spectral detection

中图分类号:

包英, 陆爽, 王志强, 王晓红, 许良, 王斌, 刘宗瑞. Dawson型磷钼酸盐对水合肼和过氧化氢的可逆光谱检测[J]. 吉林大学学报(理学版), 2022, 60(4): 985-992.

BAO Ying, LU Shuang, WANG Zhiqiang, WANG Xiaohong, XU Liang, WANG Bin, LIU Zongrui. Reversible Spectral Detection for N₂H₄·H₂O and H₂O₂ by Dawson Type Phosphomolybdate[J]. Journal of Jilin University Science Edition, 2022, 60(4): 985-992.

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