NO2-对乳酸-丙酮-BrO3 --Mn2+-H2SO4化学振荡反应的影响.pdf

维普资讯 第 9期 无 机 化 学 学 报 V01．18．No．9 20o2年 9月 CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY Sep．，2002 NO2一对乳酸 ．丙酮 ．BrO一．Mn2~-H2SO4化学振荡反应的影响 杨 波 安从俊 郑 丹 丁宗洲 (武汉大学化学与分子科学学院，武汉 430072) 研究NO2一对乳酸 -丙酮 -Br()一-Mn“-H2SO 化学振荡反应 的影响时发现，NO一对振荡反应的诱导期 t…周期 t有显著的 影响。NO2一的浓度CNo；与诱导期倒数 的对数 ln(1／t．)、NO2一浓度 的对数lncNc~-与周期的对数Int均有 良好 的线性关系，线性范围 为 7．46×10～一2．99×10。mol·L～。在此浓度范围内，NO一无影响，是一重现性好 ，灵敏度高，操作简单 的 NO一动力学分析测 试体系。获得诱导期 、周期 的表观活化参数 E。、 分别为 56．82kJ ·mol～、64．51kJ ·mol～。结合被动采样法 ，测得室外大气 中 NO：日平均浓度值为 1．59×10I9mol·L～，最后对 NO一共存时的振荡反应诱导期机理进行 了初步探讨 。 关键词 亚硝酸根 化学振荡反应 机理 分类号 0643．1 近年来，大气和室 内环境污染问题 的研究引人 所有试剂均为分析纯，试剂均用含 1．Omol·L 注 目1【1，其 中氮氧化物 NO (NO+NOz)是主要污染 HSO 的二次去离子水按实验要求配制 。 物质之一 。NO 主要来源于机动车尾气 的排气及燃 1．2 仪器及方法 料 的高温燃烧等，在 降雨过程 中，以NO一、NO3。形 实验在 308±0．20K下进行，反应液总体积为 式存在于雨水 中，从水源 、土壤进入食物链而造成二 20．1mL。将预先配好 的不 同浓度 的乳酸 、丙酮 、 次污染 。另外 NO 一也广泛存在于腌制 肉食 品中，它 MnSO 各 5mL和 0．1mL不 同浓度 的NaNOz溶液混 能与仲胺 、酰胺等物质反应，生成致癌 的亚硝酸化合 合于恒温夹套玻璃反应器 中，在 电磁搅拌下恒温 物，并对幼儿的致 畸，女性 的生殖过程有 明显的影 5～lOmin后，加入 已恒温好 的KBrO 溶液 5mL，通 响，因而 NO 。浓度 的大小是衡量污染程度的重要指 过光亮铂 电极 (自制)，配 以222型饱和甘汞 电极，监 标之一，在生态 、环境 、食品、卫生等方面具有重要研 测体系混合电势 E随时间 t的变化，并在 Type3056 究意义。 目前测定 NO 。主要 以光度分析为基础，如 垂直式划线记录仪 (四川仪表厂)上记录 E随时间 t 紫外光度法 、催化动力学光度法等；另外还有电催化 的振荡曲线。 动力学 电位法 、间接分析法 2【，31等。然而上述方法 中， 2 结果与讨论 有 的NO 。会产生很大的干扰，有 的需要较高 的反应 温度，有 的则需要较长 的反应时间，或使用 了对人体 2．1 NO。共存 时的振荡现象 有害试剂 。本文研究 了 NOz一对乳酸 ．丙酮 一BrO 一 在所选 的初始浓度范 围 内 (表 1)及 308± ． Mn¨．HSO 化学振荡反应体系诱导期及周期 的影 0．20K恒温搅拌条件下，加入 KBrO 后，溶液 的颜色 响，实验结果表 明，不同浓度的 NOz一与诱导期倒数 由无色变为棕黄色，同时体系电势迅速上升，经过一 的对数及周期 的对数有 良好 的线性关系，据此可为 段诱导期后 ，电势迅速下降到某一点，然后缓慢下 NO一的定量分析测试开辟一条新 的途径 。 降，并开