Photometric determination of ultra traces of copper by measuring its catalytic effect on oxidative coupling of N,N-dimethylaniline and 3-methyl-2-benzothiazolinohydrazone by hydrogen peroxide in the presence of 2,2′-dipyridyl as an activator

Zusammenfassung

Eine empfindliche und selektive katalytische Methode zur schnellen Bestimmung von Kupferspuren wird mitgeteilt. Die Grundlage des Verfahrens bildet die oxidative Kupplung von DMA und MBTH mit Hilfe von H₂O₂ zu einem violetten Indaminfarbstoff; diese Kupplung wird durch Kupferspuren katalysiert. Die Reaktionsbedingungen wurden untersucht und optimiert. Für die Bestimmung werden drei verschiedene Arbeitsweisen angegeben. Der Bestimmungsbereich beträgt 0,1–5,0 ng/ml Cu(II). Für Kupferkonzentrationen von 0,3–4,7 ng/ml wurden Variationskoeffizienten von 15,2% bis 1,5% ermittelt, im Durchschnitt 4,6%. Die Nachweisgrenze beträgt <0,1 ng/ml. Die Selektivität der katalytischen Reaktion wurde untersucht. Die meisten untersuchten Kationen und Anionen beeinflussen die Reaktionsrate auch bei großem Überschuß nicht. Co²⁺ (>1 ng/ml) und Cr³⁺ (>5 ng/ml) katalysieren die Reaktion ebenfalls. Es wurde der Kupfergehalt 22 verschiedener Inlandwässer und von 3 Proben Meerwasser bestimmt.

Summary

A new sensitive and selective catalytic method is presented for the rapid determination of ultratraces of copper, based on the oxidative coupling of DMA and MBTH by hydrogen peroxide and in the presence of traces of copper. The conditions of reaction have been studied and optimised. Three different procedures for catalytic determination of copper are presented. The range of determination is from 0.1 to 5.0 ng/ml Cu(II). The relative error for copper concentrations from 0.3–4.7 ng/ml ranges from 15.2% to 1.5%, averaging 4.6%. A detection limit of <0.1 ng/ml is achieved. The selectivity of the reaction has been examined. Most of foreign cations and anions do not catalyse and influence the reaction rate, even when in a large excess over copper. The oxidative coupling reaction is also catalysed by Co²⁺ (>1 ng/ml) and Cr³⁺ (> 5 ng/ml). The copper content of 22 various inland waters and 3 marine waters had been determined.