對(duì)甲基苯磺酰化氨基酸稀土配合物的合成、表征及電位分析應(yīng)用.pdf

1、我國稀土資源豐富，約占世界已探明儲(chǔ)量的80％以上。稀土配合物在光、電、磁等方面具有獨(dú)特的性質(zhì)，成為近年來研究的熱點(diǎn)。本文利用對(duì)甲基苯磺酰氯和氨基酸為原料合成了兩種對(duì)甲基苯磺?；被嵯⊥僚浜衔锛捌渑潴w，并對(duì)這些配合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、熱分解動(dòng)力學(xué)及電位分析應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究。其主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： 利用對(duì)甲基苯磺酰氯與蛋氨酸、絲氨酸合成兩種磺酰胺配體，即對(duì)甲基苯磺酰化蛋氨酸配體(L1)和對(duì)甲基苯磺?；z氨酸配體(L2)，以及對(duì)

2、甲基苯磺?；被嵯⊥僚浜衔?，即對(duì)甲基苯磺酰化蛋氨酸La(Ⅲ)配合物(La(p—methBsMetH)3)、對(duì)甲基苯磺?；z氨酸Nd(Ⅲ)配合物(Nd(p—methBsSerH)3)，通過元素分析、IR、UV、1H—NMR、熱重分析、X—射線單晶衍射儀分析了配合物的可能結(jié)構(gòu)并研究了配合物及配體的一般性質(zhì)。 利用 Achar的微分法和Coats—Redfern的積分法計(jì)算程序，對(duì)配合物L(fēng)a(p—methBsMetH)3、Nd(p—

3、methBsSerH)3進(jìn)行了非等溫?zé)岱纸鈩?dòng)力學(xué)處理，分別對(duì)20種熱分解動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了擬合，得出了配合物的熱分解反應(yīng)機(jī)理、熱分解動(dòng)力學(xué)方程、相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)及活化熵變△S≠、活化吉布斯自由能變△G≠和活化焓變△H≠。配合物熱分解均為一步進(jìn)行。La(p—methBsMetH)3熱分解機(jī)理為二級(jí)化學(xué)反應(yīng)，其動(dòng)力學(xué)方程為dα/dt=Aexp(—Ea/R T)(1-α)2，求得分解反應(yīng)表觀活化能Ea的平均值為205.39425kJ/mol；指

4、前因子的自然對(duì)數(shù)InA的平均值為18.3837s-1?！鱏≠=—97.5016J/mol·K，△G≠=261.278 kJ/mol，△H≠=205.39425 kJ/mol。配合物Nd(p—methBsSerH)3熱分解機(jī)理為二級(jí)化學(xué)反應(yīng)，其動(dòng)力學(xué)方程為dα/ dt=Aexp(—Ea/R T)(1-α)2，求得分解反應(yīng)表觀活化能的平均值為170.9938 kJ/mol；lnA的平均值為19.6475s-1?！鱏≠=—86.7674J/m

5、ol·K，△G≠=219.3884kJ/mol，△H≠=170.9938 kJ/mol。 以La(p—methBsMetH)3為電活性物質(zhì)制備了修飾碳糊鑭離子選擇性電極，并考察其電位分析性能。實(shí)驗(yàn)表明該電極對(duì)溶液中的La3+具有較好的能斯特響應(yīng)特征。填充到碳糊電極中的電極材料的最佳質(zhì)量百分比為配合物修飾劑質(zhì)量：石墨質(zhì)量=0.08:2。工作曲線斜率為19.5mV/dec，相關(guān)系數(shù)R為0.9996，電極在pH=3.2～6.0之間的電

6、位響應(yīng)穩(wěn)定。據(jù)此建立了La3+的直接電位分析測(cè)定方法。應(yīng)用于人工樣品中La3+的測(cè)定，回收率為93.5％～108.2％，結(jié)果滿意。 以Nd(p—methBsSerH)3為電活性物質(zhì)制備了修飾PVC膜釹離子選擇性電極，并考察其電位分析性能。實(shí)驗(yàn)表明該電極對(duì)溶液中的Nd3+具有較好的能斯特響應(yīng)特征。電極的最佳制備條件為：增塑劑與控制成膜物質(zhì)(聚氯乙烯粉)的配比為2:1，電活性物質(zhì)Nd(p—methBsSerH)3含量為3.1％，工作