二甲酚橙的应用

背景及概述^[1][2]

二甲酚橙是一种三苯甲烷类显色剂。学名“3，3′-双(N，N-二 羧甲基氨甲基)-邻甲酚磺酞”。红棕色有光泽的结晶性粉末。极易潮解。其钠盐易溶于水，但不溶于醇及醚。由于具有邻甲酚酞结构，因此溶液的pH值对其颜色变化有很大影响，在pH>6.3时，溶液显红色，而在pH<6.3时，显黄色。与金属离子大部分可形成红紫色的络合物。

因此，用作络合滴定的金属指示剂时，适用于pH <6的酸性溶液。用来测定铋、钍、钪、铅、锌、镧、镉和汞等金属离子。试剂常配成 0.5%的水溶液，性质较稳定，可保持2～3 周。此外，亦可用作比色分析的显色剂，如在盐酸性介质中，和铌形成橘红色络合物，吸收波长λ_max约为520～530纳米，而试剂本身吸收波长λ_max约为434 ～460纳米，用于测定矿样和钢中的微量铅。 

结构

应用^[2][3][4]

二甲酚橙是一个配位滴定指示剂，能与金属离子（铝，铁，铋，锌等）生成紫色的络合物。其优点在于同时还能指示pH值，pH＜6.3时显亮黄色，pH＞6.3时显红色。其应用举例如下：

1. 一种用二甲酚橙法测定中药白矾中的硫酸铝钾的方法。

铝的络合滴定方法很多，滴定剂多用乙二胺四乙酸二钠，滴定方式以返滴定为主，其中尤以双硫腙或二甲酚橙作指示剂、以锌盐或铅盐作返滴定剂的方法终点色变最敏锐、测定准确度最高，但应采用实际滴定度。

1977年版药典应用双硫腙法测定白矾中的铝，即在含50%乙醇的醋酸盐缓冲溶液(PH4.5)中，以双硫腙为指示剂用锌盐返滴定乙二胺四乙酸二钠。由于药典方法未采用实际滴定度或空白试验校正，测定结果偏高约0.9%。为了提高测定准确度，应作空白试验校正。考虑到双硫腙法所用指示剂稳定性差，需临用新制，且耗用乙醇较多，建议改用二甲酚橙法测定自矾中的铝。

2. 二甲酚橙分光光度法测定茶叶中的铅含量。

茶叶是我国的保健饮品之一，已有几千年的历史，茶文化在整个世界都具有着举足轻重的地位。随着我国茶叶出口量的逐年增大，一些不法商家为了谋取暴利，在茶叶中添加一些非法色素导致重金属超标严重，其中就包括有毒物质铅及其化合物。

铅及其化合物能损害人体神经系统和骨髓造血系统，引起癌变、突变的危险。因此建立快速准确的铅检测方法对于保障人类身心健康具有至关重要的作用。具体方法为在六次甲基四胺-氢氧化钠缓冲溶液中，以二甲酚橙为显色剂，邻菲啰啉为掩蔽剂，建立了分光光度法测定茶叶中铅含量的方法。

结果表明，二甲酚橙与铅反应生成红色络合物，其吸收波长为575 nm，铅含量在0 ～8 mg /L范围内符合朗伯-比尔定律，摩尔吸光系数为2.05 × 104 L/( mol·cm) 。用本法测定了茶叶中的铅，得到加标回收率在97.5% ～ 102.0%之间，相对标准偏差小于1.32%，结果符合分析要求。本法简单可靠、准确灵敏，适用于茶叶中铅含量的测定。

3. 一种测定钛镍形状记忆合金中镍含量的方法。

包括以下步骤： 

步骤1，试样称量。称取0.1g试样，置于250mL的烧杯中。

步骤2，制备试样溶液。在烧杯中依次加入1～3g和4～12mL纯硝酸，在50～80℃下溶解成为硝酸溶液，所得到的硝酸溶液中无沉淀物和杂质；对装有所得到的硝酸溶液的烧杯瓶壁采用常规方法用蒸馏水吹洗，并使吹洗用的蒸馏水与烧杯内的硝酸溶液混合均匀，得到试样溶液。

 步骤3，试样溶液的络合。在得到的试样溶液中加入浓度为0.03～0.08mol/L EDTA标准溶液，并使试样溶液与EDTA标准溶液混合均匀，得到络合后的试样溶液。在试样溶液中所加入的EDTA标准溶液的量为15.00～40.00mL。 

步骤4，络合后试样溶液的酸度调节。在得到的络合后的试样溶液中滴加0.1mL浓度为0.25％的二甲酚橙指示剂，将ρ=0.9g/ml的纯氨水通过滴加的方式加入到滴加有二甲酚橙指示剂的络合后的试样溶液中，将试样溶液的颜色由黄色调至为紫色。将浓度为（1+10）的稀盐酸通过滴加的方式加入到试样溶液中，将试样溶液调至紫色消失。得到了酸度调节后的试样溶液。 

步骤5，试样溶液的滴定。向试样溶液中依次加入10～30mL乙酸—乙酸钠缓冲溶液和0.3mL的二甲酚橙指示剂。所加入的乙酸—乙酸钠缓冲溶液的pH值为5.5，所加入的二甲酚橙指示剂的浓度为0.25％。用0.02mol/L的锌标准溶液滴定加入了乙酸—乙酸钠缓冲溶液和二甲酚橙指示剂的试样溶液，当该试样溶液由黄色变为紫色时停止滴定，并确定滴定中锌标准溶液的消耗量。得到锌标准溶液滴定后的试样溶液。 

步骤6，计算试样溶液中的镍含量。该方法具有过程简单，滴定终点突变明显，且回收率高、精密度好的钛镍合金中镍含量的测定方法，并且能够消除Fe3+对测定镍的影响，改变了现有方法中以甲基橙为指示剂调整酸度，以二甲酚橙作为络合滴定终点指示剂，造成酸度控制偏差较大、滴定终点不明显的弊端。

主要参考资料

[1] 化学词典

[2] 周睿璐, 付大友, 袁东, 等. 二甲酚橙分光光度法测定茶叶中的铅含量[J]. 应用化工, 2017 (3): 601-603.

[3] 洪霞;张淑雅;刘静.一种用二甲酚橙法测定中药白矾中的硫酸铝钾的方法CN201510684864.4 ，申请日20151022

[4] 马静;刘朝;郭子静;岳航;赵勇.一种测定钛镍形状记忆合金中镍含量的方法. CN201210410632.6 ，申请日20121023