偶氮类显色剂是分光光度法最常用的一种显色剂之一，可分为单偶氮显色剂、双偶氮显色剂和多偶氮显色剂。目前研究较多的是变色酸双偶氮显色剂，可分为芳香族偶氮显色剂和杂环类偶氮显色剂。其中，杂环类偶氮显色剂又可分为吡啶类偶氮显色剂、噻唑类偶氮显色剂和喹啉类偶氮显色剂。通过实验设计，合成一种喹啉类偶氮显色剂4-(4-羟基-1-喹啉基偶氮)苯甲酸（HQBA），可作为高效的金属显色剂。

Willis（1996）将“任务型教学法”分为三个阶段：阶段一为前任务（pre-task）。教师引入任务，呈现完成任务所需的知识，介绍任务的要求和实施的步骤；阶段二为任务环(task cycle)。在这个阶段，教师应放手让学生去执行任务，并鼓励学生相互合作，然后向全班汇报任务完成情况；阶段三为后任务(post-task)。此阶段的重点是语言点，包括分析和操练两部分。先由学生分析并评价其他组任务的完成情况，然后在教师的指导下练习语言重点和难点。

1 实验药品与仪器

1.1 药品准备

主要包括：对氨基苯甲酸、亚硝酸钠、浓盐酸、尿素、8-羟基喹啉、无水乙醇、磷酸盐缓冲溶液、DMF、四氢呋喃、丙酮、DMSO、硝酸银、硝酸铅、硝酸镁、硝酸铁、氯化钙、氯化汞、硫酸镍、硫酸汞、硝酸钠、硝酸钴、硝酸钡、硝酸银、硫酸铜。

1.2 仪器准备

主要包括：WQF-310型傅立叶变换红外光谱仪(北京第二光学仪器厂，KBr压片)；Avance Dmx500型核磁共振谱仪 (瑞士Bruker公司、DMSO-d6 为溶剂、TMS 为内标)；Vario EL III型元素分析仪(德国)；PHS-P1 便携式酸度计(上海康仪)；U-3010 型紫外分析仪(日立)。

2 关于HQBA的合成及结构表征

 

根据相关文献[1]，配制0.39g(6mmol)浓度为15%NaNO2冰水溶液于圆底烧瓶中，加入0.72g(5mmol)对氨基苯甲酸，充分震荡。维持反应条件为0℃，不停搅拌，向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸直至溶液pH值为2～3。用碘化钾-淀粉试纸反复检验，当试纸呈紫色时，停止反应。配制浓度为15%的尿素水溶液少许，备用。反应停止30min后，向内缓慢滴加尿素水溶液，中和未反应的亚硝酸钠，重氮反应结束。

元素分析实测值 (理论值)/%:C65.54(65.53),H3.79(3.78),N14.35(14.33),O16.36(16.37)。

使用厚度1cm的石英比色皿，选用狭缝宽度为2nm,以对应的缓冲溶液为参比，在200～600nm波长范围内测定配好的标准溶液的紫外-可见吸收光谱。

IR(KBr压片),σ/cm-1:3416(-COOH),3214(-OH),1853(C=O),1626,1602,1548,1424(C=C,N=N).

准确配制pH=4.0～10.0的标准缓冲溶液，再分别移取1.00mL的母液和1.00mL的缓冲溶液于10mL容量瓶中，纯水定容，备用。

当浙江国威智能设备有限公司董事长林孝国，谦虚而不失自豪地谈起公司的发展、产品的特点之时，过往25年，国威在激荡的市场经济、翻天覆地的印刷业中，以裁切设备为本寻突破、求发展的故事，徐徐展开。

鉴于不同pH值时，HQBA具有不同的吸收光谱性质，本文研究了pH值为4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0时，目标化合物水溶液中的吸收光谱。如图2可见，随着pH值增大，吸收波长红移，吸收强度相对增大，可能因为：分子中的羧基和羟基，逐渐脱去质子，变成对应的负离子形式，供电子能力增强，从而增加了D-π-A分子的共轭程度，吸收波长红移。

表征数据分析：IR数据，3416cm-1处出现宽吸收峰为-COOH特征峰，3214cm-1峰为-OH特征吸收峰，1853cm-1峰为C=O特征伸缩振动吸收峰，1626,1602,1548,1424cm-1处分别为C=C,N=N特征吸收峰。1H-NMR数据中，均出现了上述官能团的相应的氢吸收峰，同时喹啉环上氢原子数减少，并未出现氨基上氢原子的特征峰。元素分析实测值和理论值相近，目标产物纯度高，结构清晰。

3 关于HQBA的光谱性能

3.1 不同溶剂对HQBA紫外-可见光谱的影响

3.1.1 实验方法

浓度为 5.0×10-5mol·L-1的HQBA标准溶液在不同溶剂下紫外吸收光谱如图1所示。在极性质子性水溶剂中，目标化合物溶解度最大且以单个分子形式存在；在强极性非质子DMF中，在412nm和538nm处分别有一个吸收峰，相对单分子吸收峰(403nm)发生了红移，可能因为：DMF是目标化合物的不良溶剂，即目标化合物在DMF中分别以H-聚集体和J-聚集体共存的形式存在；同理可见：在强极性质子性溶剂水和乙醇中，以单分子和部分H-聚集体共存的形式存在，所以有两个吸收峰。

3.1.2 结果与讨论

准确称取6.0×10-5mol的HQBA，置于100mL的容量瓶中，用DMF定容，配制成浓度为6.0×10-4mol·L-1标准母液，再分别用DMF、DMSO、乙醇、水、丙酮、四氢呋喃作为溶剂稀释10倍，定容至10mL容量瓶中，备用。

教师作为学校教育的主导力量，对学生的成长有着重要的影响。调查结果表明，教师有些行为不合适，也容易引起学生课堂问题行为（见表2）。

3.2 不同pH值对HQBA紫外-可见吸收光谱的影响

3.2.1 实验方法

1H-NMR(D2O,400Hz)δ(ppm):7133(d,1H),15186(d,2H),8105～8115(m,5H),9106(s,1H),9148(s,1H).

在0℃条件下，用少量乙醇溶解0.72g(5mmol)8-羟基喹啉，再向其中缓慢滴加重氮盐溶液，控制反应温度0～5℃，维持pH值9.18(加入10mL，pH值9.18硼酸盐缓冲溶液)，持续反应3h左右。用盐酸溶液调节pH值为3，析出大量沉淀，抽滤，重结晶，得暗红色晶体，产率为83.1%。

3.2.2 结果与讨论

情况 2.2.1 B1中至少有一个集合是Y中顶点色集合,则B3中至多有6个集合,设为A1,A2,A3,A4,A5,A6不是Y中顶点色集合,设{3,4}是Y中顶点色集合,可得:C(ui)或C(ui), i=1,2,…,10,不妨设前者成立,则每个C(ui)只能是以下集合之一:{1,3},{2,3},{1,2,3},A1,A2,A3,A4,A5,A6,得出矛盾。

（1）在改革开放和发展社会主义市场经济的条件下，思想意识出现了多元化的新特点，为精神文明建设带来了新的契机，同时也带来了诸多挑战。主要表现在市场经济条件下拜金主义、利己主义和享乐主义思想的负面作用，导致人们过多看重物质财富，忽视了精神追求，医务工作者也难以独善其身。

  

图1 不同极性溶剂中产物的紫外-可见光谱

  

图2 不同pH值对HQBA紫外-可见光谱的影响(从上到下依次为4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0)

4 关于HQBA对金属离子的比色分析

4.1 实验方法

待测溶液：准确配制1.0×10-4mol·L-1的硝酸钾、硝酸铅、硝酸镁、硝酸铁、氯化钙、氯化汞、硫酸镍、硫酸汞、硝酸钠、硝酸钴、硝酸钡、硝酸银、硫酸铜等金属离子标准溶液。准确移取1mL母液、1mLPH=5.0的缓冲溶液和300uL金属离子溶液，纯水定容至10mL，备用。

使用厚度1cm的石英比色皿，选用狭缝宽度为2nm，以相应空白溶液为参比，在300～650nm波长范围内测定混合溶液的紫外-可见吸收光谱。

4.2 结果与讨论

为探讨目标化合物的用途，在其浓度为6.8×10-5mol·L-1和pH=6.0条件下，分别测试了紫外-可见吸收光谱对浓度均为1.0×10-5mol·L-1的 Ag+,Al3+,Ba2+,Ca2+,Co3+,Fe3+,Hg2+,K+,Mg2+,Na+,Ni2+,Cu2+和Pb2+等金属离子的响应情况，结果如图3所示。

  

图3 不同金属离子对HQBA紫外-可见吸收光谱的影响(从上到下依次为Ag+,Al3+,Ba2+,空白，Ca2+,Co3+,Fe3+,Hg2+,K+,Mg2+,Na+,Ni2+,Cu2+和Pb2+)

由图3可见：低价金属离子及大部分常见2价金属离子对HQBA的吸收光谱几乎没有影响。Ni2+与产物响应，且吸收强度有上升的趋势，推测出Ni2+与_COOH,-OH或_N=N_基团进行选择性配位，扭曲了目标染料的D-π-A共轭结构，改换了共轭基团存在的方式，增强了共轭程度，从而导致吸收波长的变化，提高了其吸收强度。因此，HQBA有望作为Ni2+等金属离子高选择性比色分析的传感器，广泛应用于环境检测领域。

参考文献

[1]石起增,吴泽辉,雷军峰.5-取代8-羟基喹啉偶氮类化合物的合成[J].化学试剂,2008,30(12):891-893.