Besked

Dithizon, også kendt som difenylthiocarbazon, er et klassisk reagens i kemisk analyse, der i årtier har været anvendt til bestemmelse af tungmetaller som kobber, bly, kviksølv, cadmium og andre. Dette fascinerende molekyle er i stand til at danne stabile, intensivt farvede komplekser med en række overgangsmetaller, som er fremragende egnet til kvalitativ og kvantitativ analyse.

Dithizons historie

Dithizon blev først syntetiseret og beskrevet i 1925 af den tyske kemiker Hans Fischer. Fischer genkendte hurtigt reagensets store analytiske potentiale og undersøgte omhyggeligt kompleksdannelsen med forskellige metaller. I de følgende årtier blev dithizon et af de vigtigste værktøjer i klassisk våd kemi og fandt bred anvendelse inden for miljøanalyse, fødevarekemi, geologi og mange andre områder.

Selvom moderne instrumentelle analysemetoder som atomabsorptionsspektroskopi (AAS) eller induktivt koblet plasma-massenspektrometri (ICP-MS) ofte har erstattet de klassiske dithizon-metoder i dag, har reagenset ikke mistet sin betydning. Især i udviklings- og vækstlande, hvor adgangen til højteknologiske analyseteknikker kan være begrænset, forbliver dithizon et vigtigt og omkostningseffektivt værktøj til bestemmelse af tungmetaller.

Dithizons kemi

Dithizon er et gul-orange, krystallinsk pulver, der er godt opløseligt i organiske opløsningsmidler som kloroform, diklormethan eller tetrachlorkulstof. Forbindelsen tilhører klassen af thiocarbonylhydrazoner og udviser en karakteristisk tautomeri – afhængigt af opløsningens pH-værdi forefindes dithizon i en neutral eller anionisk form.

I sur opløsning (pH < 3) forefindes dithizon hovedsageligt i neutral, gul form. Øges pH-værdien, deprotoneres molekylet og det intense røde dithizonat-anion dannes. Dette er godt opløseligt i vandige opløsninger og kan danne stabile, farvede komplekser med overgangsmetalioner.

Kompleksdannelsen sker gennem koordination af metallet til svovl- og nitrogenatomerne i dithizon-liganden. Afhængigt af metallet dannes der komplekser med forskellige farver – fra dybrød over violet til grøn eller blå. Denne farvevariation gør dithizon til et værdifuldt værktøj i kvalitativ analyse.

Anvendelser i tungmetallanalysen

Hovedanvendelsesområdet for dithizon er bestemmelse af tungmetaller i de mest forskellige matricer. Ved dannelse af stabile, farveintensive komplekser kan spor af kobber, bly, kviksølv, cadmium, nikkel, cobalt, zink og andre metaller påvises og kvantificeres selv i komplekse prøver som vand, jord, fødevarer eller malme.

Den klassiske dithizon-test foregår i flere trin: Først ekstraheres prøven med dithizon-opløsning, hvorved metal-dithizon-komplekserne overføres til den organiske fase. Derefter vurderes farven af den organiske fase visuelt eller fotometrisk. Ved sammenligning med referenceopløsninger kan koncentrationen af det pågældende metal således bestemmes.

Udover denne klassiske væske-væske-ekstraktion findes der også varianter, hvor dithizon er bundet til faste bærermaterialer som kiselgel eller aktivt kul. Denne fastfaseekstraktion muliggør en lettere prøveforberedelse og øger metodens selektivitet.

Begrænsninger og udfordringer

Selvom dithizon er et meget effektivt reagens, er der også nogle udfordringer ved dets anvendelse. For det første er selektiviteten ikke altid perfekt – nogle metaller som jern eller aluminium danner også farvede komplekser, som kan forstyrre analysen. Her er separationsskridt eller brug af maskerende/deaktiverende reagenser nødvendige.

Desuden er dithizon relativt følsom over for oxideringsmidler og pH-ændringer. Ved forkert prøveforberedelse eller udførelse kan der opstå tab af følsomhed eller selektivitet. Derfor kræver dithizon-analyse noget erfaring og omhu fra brugerens side.

På trods af disse begrænsninger forbliver dithizon et vigtigt værktøj i den klassiske tungmetallanalyse. Netop i situationer, hvor moderne instrumentteknik ikke er tilgængelig, er det stadig et omkostningseffektivt og pålideligt alternativ. Med den rigtige metodik kan mange tungmetallproblemer stadig løses i dag ved hjælp af dette fascinerende reagens.

Konklusion

Dithizon er et kemisk reagens med en lang og imponerende historie inden for analyse. I over 90 år har det været brugt med succes til bestemmelse af tungmetaller – fra den kvalitative påvisningsreaktion til kvantitative analyser. Selvom moderne instrumentelle metoder ofte har erstattet det i dag, har dithizon ikke mistet sin betydning, især i regioner med begrænsede ressourcer.

Med sin evne til at danne stabile, farveintensive komplekser med en lang række overgangsmetaller er dithizon et fascinerende og alsidigt værktøj, som også i fremtiden vil spille en vigtig rolle i den klassiske vådkemi. For alle, der er interesseret i tungmetallers kemi og analyse, er dithizon et spændende og givende emne at udforske.