背景及概述
吐啉，又叫邻苯胂酸偶氮-2-萘酚-3,6-二磺酸钠，钍试剂。钍试剂溶解在微酸性溶液中呈橙黄色，它与钡离子反应生成橙红色络合物，其络合反应的 lgK＝3.4。
应用 [1]
吐啉用于制备检测硫酸根的测试件：
硫酸盐在自然界分布广泛，水中存在少量硫酸盐对人体健康无影响，但超过250mg/l时就会有致泻作用，因此饮用水中硫酸盐的含量不应超过250mg/l。测定硫酸根SO4 2-含量的经典方法是重量法，该方法准确度高，但操作较烦琐。其它已知的方法还有铬酸钡光度法、硫酸钡比浊法和离子色谱法，但这些方法均对仪器和操作人员有一定要求。中国发明专利申请95111038.1(公开号为CN1135603A，公开日为1996年11月13日)揭示了一种硫酸盐试纸，该试纸采用玫瑰红酸钡为显色剂。其测试原理是在酸性条件下玫瑰红酸钡与硫酸根离子形成白色硫酸钡而使玫瑰红酸钡的红色褪去。当样品中含有硫酸根离子时，桃红色试纸便呈白色斑痕。该试纸的最低检出量以硫酸钠计为5微克。该试纸可用于定性测量，但不能用于半定量测量。
CN02145467.1提供了一种用于检测硫酸根的测试件，该测试件包括至少两个测试单元，所述测试单元各自包括作为载体的吸水性材料、显色剂钍试剂和钡离子，其中每个测试单元中的钡离子浓度不同于邻近测试单元中的钡离子浓度，它们之间的浓度差异使得对于不同浓度范围的硫酸根离子，显示不同的颜色变化图案。制备方法，该方法包括以下步骤：配制含不同浓度钡盐的至少两种溶液A，用于制备含不同浓度Ba2+的测试单元；配制包含显色剂和可任选的表面活性剂、掩蔽剂和酸度调节剂的溶液 B；将至少两个吸水性材料分别浸渍于不同的溶液A中，取出并干燥；再将浸渍过溶液A的吸水性材料浸渍在溶液B中，然后取出并干燥；由上述经浸渍和干燥的吸水性材料制得至少两个测试单元，得到测试件。在上述方法中，优选是溶液B中钍试剂的浓度为0.001-0.01mol/l，不同溶液A中钡离子的浓度不同，以钡离子浓度与钍试剂浓度的比表示，钡离子的浓度在0.5∶1至5∶1的范围内变化，各测试单元之间钡离子的最小浓度差异以钡离子浓度与钍试剂浓度的比值表示不小于0.5。
本发明测试件的测试单元所包括的显色剂为钍试剂，其化学名称为邻苯砷 酸偶氮-2-萘酚-3，6-二磺酸钠，化学式为C16H11AsN2Na2O10S2。钍试剂溶解在微酸性溶液中呈橙黄色，它与钡离子反应生成橙红色络合物，其络合反应的 lgK＝3.4。本发明测试件的工作原理如下：钡离子与钍试剂反应生成橙红色络合物，同时钡离子又能与硫酸根离子反应生成白色硫酸钡沉淀。硫酸根离子-钡离子反应的lgK值大大地高于钍试剂-钡离子反应的lgK值，这表明硫酸根离子能从钍试剂-钡离子的络合生成物中将钡离子夺取出来形成硫酸钡，而留下钍试剂。若水样中存在足够量的硫酸根能将某个测试单元中钍试剂-钡离子的络合生成物内的钡离子全部夺取出来，则该测试单元中最终只有钍试剂和硫酸钡，因而测试单元的颜色也由钍试剂-钡离子络合物的橙红色转变成钍试剂的橙黄色(硫酸钡呈白色)。另一方面，若水样中的硫酸根含量明显不足以将某个测试单元中钍试剂-钡离子的络合生成物内的钡离子全部夺取出来，则测试单元仍呈现橙红色或者呈现橙色。本发明利用一组具有不同浓度钡离子的测试单元组成的测试件，该测试件对于不同浓度范围的硫酸根离子呈现不同的颜色变化图案，通过将该颜色变化图案与标准色阶的颜色变化图案进行比较，由此半定量地测出水样中硫酸根离子的浓度。
主要参考资料
[1] CN02145467.1 用于检测硫酸根的测试件及其制备方法