Meddelande

Dithizon, även känt som difenyltiokarbazon, är ett klassiskt reagens i kemisk analys som i decennier använts för bestämning av tungmetaller som koppar, bly, kvicksilver, kadmium och andra. Denna fascinerande molekyl kan bilda stabila, intensivt färgade komplex med en mängd övergångsmetaller, vilket gör den utmärkt för kvalitativ och kvantitativ analys.

Dithizons historia

Dithizon syntetiserades och beskrevs först 1925 av den tyske kemisten Hans Fischer. Fischer insåg snabbt reagensets stora analytiska potential och undersökte ingående komplexbildningen med olika metaller. Under de följande decennierna blev dithizon ett av de viktigaste verktygen i klassisk våtkemi och fick bred tillämpning inom miljöanalys, livsmedelskemi, geologi och många andra områden.

Även om moderna instrumentella analysmetoder som atomabsorptionsspektroskopi (AAS) eller induktivt kopplad plasma-masspektrometri (ICP-MS) ofta har ersatt de klassiska dithizonmetoderna, har reagenset inte förlorat sin betydelse. Särskilt i utvecklings- och tillväxtländer, där tillgången till högmodern analysutrustning kan vara begränsad, förblir dithizon ett viktigt och kostnadseffektivt verktyg för tungmetallbestämning.

Dithizons kemi

Dithizon är ett gult-orange, kristallint pulver som är lösligt i organiska lösningsmedel som kloroform, diklormetan eller tetrakolmetan. Föreningen tillhör klassen tio-karbonylhydrazoner och uppvisar en karakteristisk tautomeri – beroende på lösningens pH-värde förekommer dithizon i neutral eller anjonisk form.

I sur lösning (pH < 3) förekommer dithizon huvudsakligen i neutral, gul form. Höjer man pH-värdet deprotoneras molekylen och det intensivt röda dithizonatanjonet bildas. Detta är lösligt i vattenhaltiga lösningar och kan bilda stabila, färgade komplex med övergångsmetalljoner.

Komplexbildningen sker genom metallens koordination till svavel- och kväveatomerna i dithizonliganden. Beroende på metall bildas komplex med olika färger – från djuprött över violett till grönt eller blått. Denna färgrikedom gör dithizon till ett värdefullt verktyg i kvalitativ analys.

Tillämpningar inom tungmetallanalys

Huvudanvändningsområdet för dition är bestämning av tungmetaller i de mest varierade matriser. Genom bildandet av stabila, färgintensiva komplex kan spår av koppar, bly, kvicksilver, kadmium, nickel, kobolt, zink och andra metaller även i komplexa prover som vatten, jordar, livsmedel eller malmer påvisas och kvantifieras.

Den klassiska ditiontestet utförs i flera steg: Först extraheras provet med ditionlösning, varvid metall-ditionskomplexen övergår till den organiska fasen. Därefter utvärderas färgningen av den organiska fasen visuellt eller fotometriskt. Genom jämförelse med referenslösningar kan koncentrationen av respektive metall bestämmas.

Förutom denna klassiska vätske-vätske-extraktion finns det också varianter där dition binds till fasta bäramaterial som kiseldioxid eller aktivt kol. Denna fastfas-extraktion möjliggör enklare provberedning och ökar metodens selektivitet.

Begränsningar och utmaningar

Även om dition är ett mycket kraftfullt reagens finns det också vissa utmaningar med dess användning. Å ena sidan är selektiviteten inte alltid perfekt – vissa metaller som järn eller aluminium bildar också färgade komplex som kan störa analysen. Här krävs separationssteg eller användning av maskerande/aktiverande reagens.

Dessutom är dition relativt känsligt för oxidationsmedel och pH-förändringar. Vid felaktig provberedning eller utförande kan förluster i känslighet eller selektivitet uppstå. Därför kräver ditionanalys viss erfarenhet och omsorg från användaren.

Trots dessa begränsningar förblir dition ett viktigt verktyg inom klassisk tungmetallanalys. Särskilt i situationer där modern instrumentteknik inte finns tillgänglig är det fortfarande ett kostnadseffektivt och pålitligt alternativ. Med rätt metodik kan många tungmetallproblem fortfarande lösas med hjälp av detta fascinerande reagens.

Slutsats

Dition är ett kemiskt reagens med en lång och imponerande historia inom analysen. I över 90 år har det framgångsrikt använts för bestämning av tungmetaller – från kvalitativa påvisningsreaktioner till kvantitativa analyser. Även om modernare instrumentella metoder ofta har ersatt det idag, har dition inte förlorat något av sin betydelse, särskilt i regioner med begränsade resurser.

Med sin förmåga att bilda stabila, färgintensiva komplex med en mängd olika övergångsmetaller är dition ett fascinerande och mångsidigt verktyg som även i framtiden kommer att spela en viktig roll inom den klassiska våtkemin. För alla som är intresserade av tungmetallers kemi och analys är dition ett spännande och givande ämne att utforska.