氧化镁测定（共11篇）
氧化镁测定 篇1
摘要：阐述了石灰试验的原理,范围及所需仪器,总结了石灰试验中的关键步骤,并对应注意的问题进行了分析,指出在做石灰试验前应认真钻研试验规程、认真读取化学试验规程、理解石灰试验的公式,这样才可将试验做到得心应手。
关键词：石灰试验,仪器,氧化钙,化学
0 引言
在道路桥梁施工中,经常要用到石灰且需要判别石灰的等级,这时就需要做石灰试验。通常工地上要求只做氧化钙和氧化镁含量两项技术指标。在道路桥梁这个行业,学化学分析专业的人很少,几乎是工科类专业的人,做这个试验就有种跨行业的感觉。这时就不仅需要弄懂其试验原理,还要知道化学分析的一般知识,这样才能保证试验的准确性。我在此文中总结了做这项试验的经验及感受,以供大家学习和思考。
1 石灰试验的原理
1)氧化钙含量试验是根据石灰中活性氧化钙与蔗糖C12H22O11化合而成水溶性的蔗糖钙Ca O·C12H22O11·H2O,而石灰中的其他非活性的钙盐则不与蔗糖反应,氧化镁则与蔗糖反应缓慢的原理,应用此不同的反应条件,采用中和滴定法,用已知浓度的盐酸进行滴定(以酚酞为指示剂),达到终点时,按盐酸的消耗量计算出有效氧化钙的含量。2)氧化镁含量试验是利用EDTA在p H=10左右的溶液中能与钙镁完全络合的原理,测出镁、钙总含量,再利用EDTA在p H≥12的溶液中只与钙离子络合的原理,测出钙含量,两者之差即为镁含量。石灰用盐酸酸化后分解为钙、镁、铁、铝离子,用三乙醇胺和酒石酸钾钠溶液掩蔽铁、铝离子,氢氧化铵—氯化铵缓冲溶液、氢氧化钠溶液是调节p H值的。酸性铬兰K—萘酚绿B、钙红是指示剂,以让人们通过颜色的变化知道滴定终点。
2 试验范围
本方法适用于测定各种石灰的有效氧化钙及总氧化镁含量,酸性铬兰K—萘酚绿B。
3 石灰试验所需的仪器
仪器包括:方孔筛、烘箱、分析天平(万分之一)、电子天平、量筒、电炉、三角瓶、容量瓶、烧杯、大肚移液管、酸式滴定管、滴定台及滴定管夹、表面皿、吸水管等。
4 试剂
试剂包括:蔗糖、酚酞指示剂、甲基橙水溶液、盐酸标准溶液、盐酸、氢氧化铵—氯化铵缓冲溶液、酸性铬兰K—萘酚绿B,EDTA二钠标准溶液、氧化钙标准溶液、氢氧化钠溶液、酒石酸钾钠溶液、三乙醇胺溶液、钙红。
5 石灰试验关键步骤
1)氧化钙的测定:第一步配制试验用的各种试剂。第二步标定盐酸标准液。第三步准备试样,分生石灰和消石灰试样。生石灰过筛均匀挑取试样。消石灰用四分法取样。称取10 g左右石灰烘干储于干燥器中供试验用。具体操作过程是按JTG E51-2009公路无机结合料稳定材料试验规程做的。在此说明的是氧化钙含量试验的关键点是蔗糖要迅速覆盖试样,以防试样被碳化。加入玻璃珠后要充分振荡,使试样充分溶解。注意石灰的存放时间。因为有效氧化钙含量是随着石灰的存放时间的增长而减少的。一定要用新煮沸并已经冷却的蒸馏水,以消除二氧化碳。2)氧化镁的测定:第一步配制氧化钙标准溶液,精确称量碳酸钙1.784 8 g,这个称量一定要准确,它影响后面的相关试验,关系到氧化镁含量的准确测定。第二步是用EDTA标准液标定氧化钙溶液,计算1 m L EDTA二钠标准溶液相当于氧化钙的毫克数。第三步计算1 m L EDTA二钠标准溶液相当于氧化镁的毫克数。氧化镁含量试验的关键点是称取试样用减量法。石灰用盐酸溶解加水后,加入一系列试剂后的待测溶液的p H值很关键,氧化钙试验同此。滴定速度不能过快,宜为2滴/s~3滴/s。
6 石灰试验应注意的几点问题
石灰试验在工程中应用很广,在试验过程中,应注意以下几个问题:1)药品配制时,尽量混合均匀。如酸性铬兰K—萘酚绿B,酸性铬兰K要捻成粉末,否则在试验过程中,溶液不容易变成酒红色,而是呈棕褐色。2)标准液的浓度应精确,否则做出的试验数据不准确。应该是两人八平行试验。3)在滴定试验时,要注意试剂的高度差距不要过大,最好每次都从零开始读数,这样误差较小。4)石灰试验要求温度在20℃,如不在此温度下试验,要进行标准液体积修正。5)石灰要磨得很细,尽量没有小块状颗粒,这样试验时,滴定终点容易掌握,否则溶液总是在变色,找不出终点。6)要注意安全。石灰试验接触的是浓盐酸、浓氨水,浓盐酸加热时要防止烫伤,浓氨水不要用鼻子闻,而应是用手扇,如不注意闻了,应喝牛奶解毒。7)石灰试验属化学试验,在试验中遵守化学试验的规则,如试管的清洗,要用试液清洗一遍。读数视线要与液面最低处平齐,滴定速度2滴/s~3滴/s。边滴边轻轻摇晃。石灰氧化钙含量试验时,消耗的标准液较多,不能在滴定时开始呈水流状,最后才按要求滴。8)氧化镁试验时,尤其要小心,配制药品时一定要精确,试验时要准确吸取药品的剂量,否则做出数据是负数。氧化镁的含量不容易掌握,这是石灰试验的难点。9)在确定标准液盐酸的浓度时,要用优级纯或基准级碳酸钠。氧化钙标准溶液要用优级纯碳酸钙,而不能用分析纯的药品。这两种药品用前一定要加热烘干。10)测定时,不应使氧化钙生成碳酸钙,所以要用新煮沸过而尽量除去二氧化碳的蒸馏水,以免氧化钙溶于水后生成的氢氧化钙进一步与二氧化碳作用生成碳酸钙,使消耗的盐酸标准溶液量偏低。再者,因蔗糖只与氧化钙作用,而不与碳酸钙作用,所以称量试样要迅速,否则氧化钙会吸收空气中的二氧化碳变成碳酸钙,导致结果偏低。11)试验前,要检查滴定管的严密性和清洁度,操作过程要规范。
7 做石灰试验的感受
1)要认真钻研试验规程。在学习规程时要细心读取规程上的每一句话,否则会造成严重后果。我第一次做这个试验时,自以为认真看了规程,就和同事做起了试验。在试验的过程中很是认真,也很辛苦,不久就迎来了计量认证检查组的检查。检查组的人来了后直奔药品柜检查药品。一查方知我们用的药品根本不符合试验要求。碳酸钠和碳酸钙是要求优级纯的或是基准级的,我们用的只是分析纯。后来再看规程,规程上清清楚楚写的优级纯或基准级。由于自己的疏忽,造成了此试验被取消的严重后果。2)要认真读取化学试验方面的规程。如此项试验就要求掌握规程GB/T 601-2002化学试剂标准滴定溶液的制备。计量认证检查时,检查人员问我们标定标准溶液时要几人做几次试验,因为怕他们说自己操作不熟练、不敢直言说两人做了七八次。检查人员告诉我们这个标准,才知道不仅要知道本专业的规程,还要知道化学分析上的规程。此规程一般规定中明确说明要两人进行实验,分别各做四平行,每人四平行测定结果极差的相对值不得大于重复性临界极差的相对值0.15%,两人共八平行测定结果极差的相对值不得大于重复性临界极差的相对值0.18%。取两人共八平行测定结果的平均值为测定结果,在运算过程中保留五位有效数字,浓度值报出结果取四位有效数字。3)要通过查阅资料弄懂试验中的公式,如氧化钙、氧化镁的计算公式等。经过这次教训,我不仅认真研读规程,还学习了分析化学专业的一般知识,一年后重新取得了石灰试验的资格。4)尽量搞清楚石灰试验公式的由来,这样做试验时会心中有数。
总之,通过总结石灰试验的点点滴滴,愿与同行分享经验与教训,与大家共勉。
参考文献
氧化镁测定 篇2
分光光度法测定空气中的氧化氮
为了建立离子缔合物分光光度法测定空气中氧化氮的新方法 ,在含NO-2的吸收液中,依次加入磷酸,结晶紫溶液,KI溶液,PVA-124溶液,定容,摇匀后室温下反应一段时间,在723分光光度计上扫描得到吸收光谱,并于最大吸收峰处测定体系的吸光度A,与空白对照的吸光度A0比较,以△A(A-A0)与NO-2浓度绘制标准曲线.结果 显示,NO-2将I-氧化成I-3后,I-3能够进一步与结晶紫形成离子缔合物,结晶紫在波长630 nm处有固定吸收峰,但随着离子缔合物的形成,体系在550 nm处出现新的吸收峰.在PVA-124存在下,NO-2在浓度4.0×10-3～0.40μg/ml范围内与离子缔合物的吸光度呈良好的`线生关系(r=0.999 5);摩尔吸光系数达9.8×105L/(mol・cm).本方法 具有良好的选择性,操作简便,可用于空气中氧化氮的测定.
作 者：韩志辉 付胜 余克平易海艳 作者单位：湖南省劳动卫生职业病防治所,湖南,长沙,410007刊 名：工业卫生与职业病 ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL HEALTH AND OCCUPATIONAL DISEASES年，卷(期)：33(6)分类号：O657.3关键词：氧化氮 结晶紫 碘化钾 分光光度法
氧化镁测定 篇3
【关键词】水中氧化物；污染；测定方法；防治策略
0.引言
水中氧化物的污染是近年来水资源保护过程中的一个重要问题，加强水中氧化物污染情况的测定以及治理，是各地城市建设和发展过程中的重要途径。水中氧化物的污染情况的测定，主要是通过对水中的溶解氧的情况进行测定获得的。水中氧化物的污染呈现出几个重要的特点，比如累积性较强、潜伏性以及滞后性较强等。
1.水中氧化物污染的特点以及危害
1.1累积性
水源生态系统与大气和土壤生态系统之间的特性具有差异性，水体本身是一种十分特殊的资源，近年来，人类为了经济利益，对水体的开发越来越多，在对水体资源进行开发和利用的过程中，导致一些重金属在水体中扩散和稀释的速度比较慢，而且迁移的难度比较大，因此使得水体中出现较多的污染物，而且造成污染的元素还会在水体中不断地沉积，经过长时间的累积会导致水体中的污染元素含量超标，最终影响水资源的质量。
1.2潜伏性以及滞后性
不同污染元素对水体造成的污染有所不同，当水体遭受某些污染时可以很明显地表现出来，容易被人发现，但是有些污染形式往往存在潜伏性，当水体遭受污染之后并不能直接表现出来，反而需要经历一定的时间之后才能显示出来。为了对水中氧化物的污染情况进行确定，一般要经过水体样品分析化验、通过人畜健康状况的检查之后才能确定是否遭受了污染。因此水体的污染在一定程度上也具有一定的潜伏性和滞后性，而且近年来水体的污染会呈现多种污染同时发生的情况，污染的强度也会十分大，这对水体污染的治理带来很大的难度。
1.3不可逆转性
水中氧化物的污染基本是一个不可逆转的过程，污染过程中一般有多种有机化学物质的同时作用，有的化学物质被降解的时间较长，因此在一定时间内呈现出污染的不可逆转性，这种污染会导致水体的质量受到很大的影响，严重时还有可能会导致人畜出现生命危险。
1.4治理较困难
水是一种流动的资源，对于水资源而言，一旦发现了污染情况，治理起来往往比较困难。水本身具有一定的自净功能，当水中的污染在一定范围之内时水可以实现自净，但是当水中的污染超过一定的限度，则会导致水资源的治理难度增加。尤其是现代工业的发展，使得水中的很多重金属污染元素增多，很多重金属元素不能通过稀释以及水体的自净作用实现化解，因此水资源中的污染会越来越严重，而且也增大了水资源的污染控制难度。
2.水中氧化物污染的测定和治理
水中的氧化物污染是导致水体变质、水中出现恶臭的原因，对水体的污染进行治理，不仅要治标，而且要根治，消除水中的异味以及污染物，在进行水体污染防治的过程中需要对水中的氧化物的污染情况进行测定，然后才去相应的方法进行治理。一般说来，测定和治理可以同时完成。
2.1水中氧化物污染的检测
水中氧化物污染的检测方法有生物检测、理化检测等。生物监测是理化监测的重要补充，对于水体的质量的评估具有十分重要的意义。理化检测一般指考虑到瞬时污染的状况，如果要对水体中的污染进行长期连续的监测，选择理化检测并不经济。生物检测对于水体污染的累积效应的了解更加有用，因此在长期的检测过程中，使用生物监测更加合理。在检测过程中，可以通过对污染物的浓度值进行测定来反映具体的污染程度，但是这种方法并不全面，因此在水体中，一些含量比较微小的污染元素的污染程度更重，因此，利用生物检测可以对理化检测中的一些不足进行补充。在检测的过程中，选择合适的指示生物，可以对污染物的毒性进行灵敏的反映，并且能够更加真实地反映出污染物的情况。
生物检测是当前水体污染物测定的重要方法，生物检测能够综合地反映各种污染物的情况，比如有的污染情况通过理化检测不能准确的反映出来，但是通过指示生物的显示，则可以十分准确地反映出来，因此具有更好的检测效果。在生物检测过程中，需要对指示生物进行选择，指示生物不仅要能够适应被污染的水体环境，还要能够具有较高的灵敏性。在检测过程中，首先要将指示生物投放到出现污染的水体中，然后要定期对指示生物的情况进行测定，以了解水体污染的状况。
2.2水中氧化物污染的治理
2.2.1湿式吸收氧化法
湿式吸收氧化法在水体污染的控制中比较常见，这种方法对于污染比较严重、污染程度较深的水体污染具有良好的效果。在污染的防治过程中，利用这种方法进行污染处理所需要的设备中有三种塔：填料塔、喷雾塔和文丘里洗涤塔。这些设备主要是为了促进液体和气体之间的接触，从而使得水体污染散发出来的一些恶臭气体可以被吸收。首先，恶臭气体可以被化学溶液吸收，然后被氧化，对氧化物污染处理的效果取决于污染产生的气体在化学溶液中的溶解度，溶解度越高，则吸收效果越好。溶解度越低，则吸收效果越差。如果水中的氧化污染物中还含有其他物质，则应该要采用多级吸收系统。第一级系统中用水或硫酸溶液吸收除去相应的污染气体或者物质，然后用氢氧化钠提升水体的pH值，然后可以使用氯酸钠等氧化剂溶液吸收和氧化其余的污染气体或者物质。经过处理之后的气体，再景观除雾装置，可以直接排放或者与干净的气体一起排放到水体和大气中。湿式吸收氧化法直接借用了化学工业里的单元操作理论和实践经验，具体较多的优点，比如十分成熟、可靠、有效等，在未来的一段时间内可以成为控制水体氧化物污染的重要方法。需要注意的是，利用这种方法进行污染治理时，需要对除雾装置进行合理的选择，如果除雾装置的选择不合理，则很有可能会导致排放的气体中夹杂了很多残留的氯化物。
2.2.2生物过滤法
生物过滤法也是水体污染治理中的重要方法，与生物检测有一定的联系，在生物过滤过程中，需要采用天然的滤料对水中的氧化物污染进行处理，同时还需要利用生长在滤料中的细菌以及其他的微生物进行氧化降解。因此在生物过滤法中，滤料的选择十分关键，滤料要适合细菌以及其他的微生物生长，因此在水体污染的治理过程中，可以用作滤料的材料有木削、垃圾堆肥过程的产物、沙、土壤、石头、贝壳等。近年来，一些有机或者无机的人工合成材料也在水体污染的治理过程中得到了广泛的应用，由于人工合成的技术比较先进，人工合成的滤料在表面积和均一性方面都有了很大的提升，因此在水体污染的治理过程中有越来越广泛的使用，而且相对于天然滤料，成本也会较低一些。
3.结语
水中氧化物污染是导致水体变质的重要原因，在水体氧化物污染的治理过程中，需要先对其他的氧化物污染情况进行测定，并且对污染的特点进行了解，选取合适的方法进行治理，提高水体质量。
【参考文献】
[1]王德民，张大年.污水处理系统恶臭气体的产生及微生物法处理（下）[J].上海化工，2001（13）.
用AAS测定磷矿石中氧化镁含量 篇4
1 分析工作实际情况
磷矿石作为磷化工行业的主要原料,生产厂家对磷矿石的品质要求越来越高,对矿石杂质的控制更加严格。杂质中的氧化镁含量在湿法磷酸及磷铵生产中有着较大地影响,其含量越高,在混合料浆的粘度度就越大,料浆浓缩就越困难,易形成不溶化合物MgNH4PO4,总的P2O5回收率降低,水溶率降低,质量下降,甚至会使分析无法进行。在长期的化学分析工作中,我们发现测定磷矿石中MgO含量,特别是遇到杂质含量高时,滴定终点难以判定,耗费试剂多,成本高,时间长。MgO含量的快速准确测定一直是困扰分析工作者的难题,这就需要解决快速、准确测定MgO,降低检测成本。
2 实验部份
2.1 实验方法的选择
2.1.1 用化学分析法按照GB/T 18 71.5-1995中测定磷矿石中的MgO
试样制备:选取GBW07210、GBW07212、A、B、C五个样品,分别称取1g试样,精确至0.0001g,用王水溶解,分别定容于1#、2#、3#、4#、5#五个25 0m l容量瓶中,备用。
实验所需化学试剂:(1)盐酸;(2)硝酸(3)氢氧化钠;(3)三乙醇胺;(4)乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA);(5)氨水;(6)抗坏血酸;(7)孔雀绿指示剂;(8)铬黑T指示剂;(9)乙二胺四乙酸二钠(EDTA)。
实验步骤:分别吸取上述备用试液50ml于250ml烧杯中,经加入掩蔽剂、沉淀剂,过滤、分离、溶解、滴定,测出结果。结果如表1。
折线图如图1。
由图1看出,用化学分析法测出的各个样品的结果均接近标值,误差在规定的允许范围内。
检测时间约为2h。
2.1.2用AAS测定磷矿石中的氧化镁
实验原理:试样溶液加入锶盐消除铝、磷等共存离子的干扰,在稀盐酸介质中,使用乙炔-空气火焰,于火焰原子吸收光谱仪波长285.2nm处测量吸光度度,以工作曲线法求出氧化镁含量。
实验试剂:(1)氯化锶;(2)盐酸;(3)硝酸。
实验步骤:用上述试样制备试液,稀释适当的倍数,加入稀盐酸和氯化锶溶液,将原子吸收光谱仪工作参数调至最佳,使用乙炔-空气火焰、镁空心阴极灯,于285.2nm处测量吸光度度,以水调零,测量试液吸光度,工作曲线法求出氧化镁含量,以工作曲线法求出氧化镁含量。
分析结果如表2。
图2表明,用仪器分析法测出的各个样品的结果均接近标准值,误差较小且在规定的允许范围内。
检测时间约为50min(表3)。
3 结果与讨论
3.1 两种分析方法的准确性
通过上述实验可以看出,两种分析方法测定出的氧化镁含量均接近标准值,误差均在允许范围内。
3.2 两种分析方法的比较
化学分析法分析步骤多,在沉淀分离过程中,对于氧化镁含量高的试样,滤速慢,而且指示剂封闭现象严重,滴定终点不易判断,造成分析时间加长,试剂耗量大,成本高。
AAS分析步骤少,试剂用量少,不受照明光线强弱的影响,分析成本低,分析时间缩短,降低了劳动时间和劳动强度,提高了劳动生产率。
3.3 用A A S分析的样品不同实验室结果对比
选取了8个不同的磷矿石样品送到不同的检测单位进行检测磷矿石氧化镁含量,检测结果如表4。
通过以上数据,可以看出仪器分析法分析的实验结果和其它单位的检测结果是一致的,分析方法是可靠的。
4 结语
利用AAS可以准确测定测定磷矿石中氧化镁的含量,缩短分析时间,减少试剂用量,降低成本,真正做到经济、快速、高效。
参考文献
[1]GB/T 1871.5—1995.磷矿石和磷精矿中氧化镁含量的测定,火焰原子吸收光谱法和容量法[S].
[2]刘约权.现代仪器分析[M].北京:高等教育出版社,2006.
氧化镁测定 篇5
【关键词】 紫菀；二氧化硫；滴定
【中图分类号】R284.1 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2016）12-0033-02
Abstract：Objective To establish a method for determination the residues of sulfur dioxide.in Aster by base titration. Methods The method was applied to determinate the residues of sulfur dioxide in aster， the repeatability， linearity， etc. Factors， which were investigated.Results The linear relationship with the amount of good， y=1.4055x+0.0221， r2=0.9998. Recovery rate between the 92.16%～102.36% and reproduce well （RSD=2.8%，n=6）， and the detection limit is 12.5mg/kg. Conclusion the method is simple and accurate.
Keywords：aster；sulfur dioxide；titration
硫磺熏蒸中药材具有防虫、杀虫、防腐等作用，也是中药材有效的干燥方法之一[1-2]。部分中药材加工过程中，多会采用硫磺熏蒸作为售前的处理程序之一。研究表明，药材中二氧化硫过量残留不仅可破坏中药的有效成分，而且对人类健康造成严重威胁，引起服用者咽喉疼痛、胃肠不适等不良反应，甚至可能引起脑、心、肝、肺等多种组织器官的损伤和疾病[3-4]。因此，2005年版《中国药典》取消了药材的硫磺熏蒸养护法。但在药材加工过程中，过度使用硫磺熏蒸现象屡禁不止，滥用硫磺熏蒸中药材的问题十分严重。如中央电视台曾经报道甘肃岷县“毒当归”事件。2010年版《中国药典》在附录中增加了蒸馏-碘滴定法测定二氧化硫残留量，2011年国家食品药品监督管理局制订中药材及其饮片二氧化硫残留限量标准，对《中国药典》收载的山药、牛膝、粉葛、甘遂、天冬、天麻、天花粉、白及、白芍、白术、党参等11味药材及其饮片品种项下增加“二氧化硫残留量”检查项目，限度为“二氧化硫残留量不得超过400mg/kg”，对其他中药材及饮片，在《中国药典》“药材和饮片检定通则”中增加“除另有规定外，中药材及饮片二氧化硫残留量不得超过150mg/kg”的规定。2015版《中国药典》作为第一法，增加了蒸馏-酸滴定法。
紫苑为菊科多年生草本植物紫苑的干燥根及根茎，别名青苑、还魂草等，具有润肺下气、止咳祛痰的功效，主治气逆咳嗽、痰叶不利、肺虚久咳、痰中带血等症，是临床常用的润肺祛痰止咳药[5]。在《中国药典》中未涉及到该品种的二氧化硫残留量，研究依据《中国药典》2015年版四部附录中二氧化硫残留量测定法第一法（酸碱滴定法）及标准规定，以市售中药饮片紫菀作为试验样品，采用酸碱滴定法对二氧化硫残留量进行测定，并探讨滴定法在中药材二氧化硫残留量测定中应用优劣[6]。
1 仪器和材料
1.1 仪器 Sartorius电子天平（精度十万分之一）；两颈圆底烧瓶；2ml微量滴定管；25ml蓝线滴定管；竖式回流冷凝管；带刻度分液漏斗；磁力搅拌器。
1.2 材料 紫菀（批号：20150310，购自广州清平药材市场）；氢氧化钠滴定液经双人滴定配制（201525651）（F=1.013），标定浓度：0.1mol/L。所用试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 对照溶液配制 取无水亚硫酸钠约0.50236g，精密称定，置50ml量瓶中，加0.05%EDTA溶液稀释至刻度，摇匀，作为无水亚硫酸钠对照贮备液（浓度为10.0472mg/ml）。分别精密量取无水亚硫酸钠对照贮备液0.05、0.1、0.25、1、2、3ml，置10ml容量瓶中，加0.05%EDTA溶液稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液Ⅰ～Ⅵ，静置，备用。
2.2 滴定方法 取粉碎并过二号筛的紫菀约10g，精密称定，置两颈圆底烧瓶中，加水350ml。打开回流冷凝管开关，将冷凝管的上端口处连接一橡胶导气管置于1000ml锥形瓶底部。锥形瓶内加入3%过氧化氢溶液50ml作为吸收液。在吸收液中加人3 滴甲基红乙醇溶液指示剂（2.5mg/ml），并用0.01mol/L氢氧化钠滴定液滴定至黄色。开通氮气，使用流量计调节气体流量至约0.2 L/min，打开分液漏斗的活塞，使盐酸溶液（6mol/L ）1.0ml流入蒸馏瓶，立即加热两颈烧瓶内的溶液至沸，并保持微沸；烧瓶内的水沸腾1.5h后，停止加热。吸收液放冷后，置于磁力搅拌器上不断搅拌，用氢氧化钠滴定液（0.01mol/L） 滴定，至黄色持续时间20s不褪，并将滴定的结果用空白实验校正。
2.3 线性关系考察 分别精密量取对照品溶液Ⅰ～Ⅵ各5ml置两颈圆底烧瓶中，按“2.2”的实验操作，用氢氧化钠滴定液（0.01015mol/L）滴定，记录滴定体积，并将滴定结果用空白实验校正。记录滴定体积，以加入无水亚硫酸钠对照溶液的量（x）为横坐标，滴定体积（Y）为纵坐标绘制标准曲线，得到线性回归方程：Y=1.4055X+0.0221，R2=0.9998。结果表明，无水亚硫酸钠浓度在0.05～3 mg/ml之间与其滴定体积线性关系良好。见表1、图1。
2.4 检测限和定量限 参照2015年版《中国药典》四部药材和饮片检定通则，根据二氧化硫最大残留量不得过150mg/g。本实验中，最低浓度为0.05mg/ml，此时折算出二氧化硫的的量为12.5mg/kg，低于国家标准规定含量的十分之一，参照中国食品药品检定研究院的相关文件与文献报道，该浓度为报告检测限的浓度，报告检测限的三倍，即37.5 mg/kg为本方法的定量限。
2.5 重复性试验 取紫菀细粉6份，每份约10g，精密称定，置两颈圆底烧瓶中，加水350ml，按“2.2”操作，用氢氧化钠滴定液（0.01013mol/L）滴定，记录滴定体积，并将滴定结果用空白实验校正，计算二氧化硫残留量，RSD为2.8%，表明本实验方法的重复性良好。见表2。
2.6 准确度（加样回收率试验） 取已知含量的紫菀细粉6份，每份约5g，精密称定，分别精密加入无水亚硫酸钠溶液（浓度为1.00472mg/ml，相当于二氧化硫0.51033mg/ml）3ml，按“2.2”操作，用氢氧化钠滴定液（0.01013mol/L）滴定，记录滴定体积，并将滴定结果用空白实验校正，结果见表3。
由表3可知，回收率在92.16%～102.36%之间，平均回收率为97.3%，RSD为3.8%，符合《中国药典》的相关要求。
3 讨论
酸碱滴定法操作简单，容易掌握，特别是对于贫困边远欠发达地区，能作为有效方法对硫磺熏蒸进行监管。但实验室利用酸碱滴定法测定其他中药材二氧化硫残留时发现有如下几方面的缺陷。部分药材在蒸馏过程中容易起泡，如人参，因此建议在蒸馏时加入防泡剂，防止爆沸；部分品种有测定终点不明显的现象，如丹参。此外，在天麻的二氧化硫残留量测定时，发现回收率非常低，平均回收率才60%左右，原因需要进一步研究。
研究参照2015版《中国药典》所载方法，采用碱滴定法测定紫宛中二氧化硫残留量，方法简单结果准确可靠。该方法的优点在于检测所用仪器较为简单、操作简便快捷，对检验人员要求较低，可用于条件受限的偏远地区中药材加工存储过程中二氧化硫残留量的初步控制。
参考文献
[1] 单秀明，吴爱英，郭楠. 100批中药材中二氧化硫残留量的考察[J]. 中国药师，2014：17（1）：163-164.
[2]皮文霞，韦汉燕，蔡黎明，等. 滴定法及离子色谱法测定中药二氧化硫残留量的对比实验[J]. 时珍国医国药，2014，25（5）：1197-1199.
[3] 陆兔林，宁子碗，单鑫，等.硫磺熏蒸对中药材化学成分和药理作用影响的研究进展[J].中国中药杂志，2014，39（15）：2796-2800.
[4] 贾云龙，侯福才. 目前市场上山药中二氧化硫残留测定[J]. 临床合理用药，2014，7（7）：95.
[5] 侯海燕，陈立，董俊兴.紫莞化学成分及药理活性研究进展[J]. 中国药学杂志，2006，41（3）：161-163.
[6] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典（四部） [S]. 北京：中国医药科技出版社，2015.
氧化镁测定 篇6
1 材料与方法
1.1 仪器和设备
美国VARIAV 220FS型原子吸收光谱仪;原装进口镁空心阴极灯;电热板(型号YXJT,山东鄄城永兴仪器厂);微孔滤膜(上海密粒膜分离技术有限公司,孔径40 μm);实验所需各种玻璃器皿均经10%硝酸浸泡24 h以上。
1.2 试剂和材料
硝酸:ρ20=1.42 g/ml,优级纯;高氯酸:ρ20=1.67 g/ml,优级纯;盐酸:ρ20=1.18 g/ml,优级纯;消化液:取100 ml 高氯酸,加入900 ml硝酸中;0.16 mol/L硝酸溶液:10 ml 硝酸加到990 ml水中;6 mol/L盐酸溶液:10 ml 盐酸加入10 ml 水中;基体改进剂:2.5 g/L锶溶液,用氯化锶或硝酸锶配制;标准溶液:国家标准物质中心购置,代码:GBW(E)080126,临用前,用1%硝酸溶液稀释成10.0μg/ml 镁标准使用溶液。
1.3 实验方法
1.3.1 仪器条件
测定波长285.2 mn;灯电流4 mA;狭缝0.5 mn;火焰类型:空气/乙炔,燃助比13.5:2.00;测量5.0 s;读数延迟5.0 s;标准曲线法。
1.3.2 镁标准曲线的绘制
吸取镁标准储备液,根据实验需求用1%稀硝酸溶液将储备液逐步稀释为10 μg/ml镁标准使用液。根据标准方法预实验测定情况,分别吸取0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、2.50 ml镁标准使用液于25 ml具塞刻度试管中,各加入1.00 ml基体改进剂,用硝酸溶液定容至刻度线,配成0.00、0.100 0、0.200 0、0.400 0、0.800 0、1.000 μg/ml镁标准系列拟进行标准曲线绘制。
1.3.3 精密度试验
制备空白模拟滤膜、含镁的模拟滤膜、低、中、高加标滤膜。取5个高型消化杯,各放入1片微孔滤膜,分别加入0.00、5.00、10.00、15.00、20.00 ml镁标准使用液,按照标准方法进行消解,消解完成后用硝酸溶液转移至已经加有1.00 ml基体改进剂的具塞刻度试管中,定容至刻度线。模拟空白、模拟滤膜、低、中、高加标滤膜的目标浓度分别为0.000、0.200、0.400、0.600、0.800 μg/ml,空白测定2次,其他模拟样测定7次,计算出标准偏差、相对标准偏差。
1.3.4 准确度试验
按照1.3.2制备的低、中、高加镁模拟滤膜加标理论浓度分别为0.200、0.400、0.600 μg/ml,按照1.3.2各测定结果计算加标回收率。
1.3.5 检出限的测定
除不加滤膜和标准溶液外,其他处理过程与模拟滤膜进行同样的消化处理,加基体改进剂,定容,按照仪器工作条件对试剂空白进行11次测定,按照公式undefined计算检出限,单位为μg/ml。
2 结 果
2.1 镁标准曲线绘制结果
将仪器条件设定到最佳状态,对配制好的标准系列进行测定,新合理拟合回归方程为undefined,相关系数r=1.000 0。
2.2 精密度试验
模拟滤膜及模拟加标滤膜低、中、高浓度的7次测定结果见表1。
注:滤膜空白对照均值=(0.098 1+0.099 9)/2=0.099 0 μg/ml,表中浓度值为减去对照值后的计算结果。
2.3 准确度试验 模拟滤膜样的加标回收试验,结果见表2。
2.4 检出限的测定结果
按照仪器条件测定的线性回归方程为Y=0.645 72X+0.062 96,检出限测定结果见表3。
注:表中空白测定值和检出限值均乘以10-3。
undefined,方法的检出限 q=3×0.000 8÷0.645 72=0.003 7 μg/ml,即3.7×10-3 μg/ml。该方法测定氧化镁的检出限为3.7×1.66×10-3 μg/ml=6.1×10-3 μg/ml,经证实试验后,我中心实验室仪器条件测得该方法氧化镁的检出限为6.1×10-3 μg/ml。
3 讨 论
在该方法验证过程中通过多次试验,基体改进剂的加入量确定为标准方法的4%比较符合该实验室的仪器条件;样品消化后的定容体积由10 ml 改为25 ml便于操作,相应的计算公式中的10也改为25; 经一系列的验证试验最终得出验证结果为:镁标准曲线相关系数r=1.000,加标回收率为95.5%～97.0%,精密度RSD为0.96%～2.8%,方法检出限为6.1×10-3 μg/ml。该标准方法在笔者实验室验证过程中,依据实验结果所做的实验条件的局部变动,编写了作业指导书,以便指导本实验室检验人员进行该项目检验时能够据此验证后的条件进行正确操作,为服务对象出具科学、公正的实验数据提供可靠的方法依据。
参考文献
[1]GBZ/T160.12-2004.工作场所空气有毒物质镁及其化合物[S].
[2]王琴,郭亚东.氢化物原子荧光法测定生活饮用水中锑的方法证实实验[J].疾病预防控制通报,2011,26(4):53.
氧化镁测定 篇7
镁是红土镍矿所需检测项目之一,矿石中氧化镁的含量与矿石选冶过程中酸的消耗量呈正向相关,建立红土镍矿中氧化镁含量测定方法对矿体的评价及选冶方案的制定具有重要的意义。
矿石中氧化镁含量的检测方法较多,主要有ICP - AES法［3 － 4］、火焰原子吸收光谱法［5 － 7］、X - 射线荧光光谱法［8 － 9］、滴定法［10 － 14］等,其中EDTA滴定法测定氧化镁含量,作为一种成熟的方法,已被广泛应用于各种矿物分析中,本文在对EDTA滴定法测定各种矿物中氧化镁的方法研究的基础上,建立了微波消解- EDTA滴定法测定红土镍矿中氧化镁含量的方法。
1 实验部分
1. 1 主要仪器及工作条件
MARS型微波消解仪(配有聚四氟乙烯微波消解罐),美国CEM公司;AB204-S分析天平(感量0.1 mg),瑞士梅特勒;单标线容量瓶(250 mL,符合GB/T 12806)。
微波消解参数见表1。
1. 2 主要试剂
盐酸( ρ 1. 19 g/m L) ; 盐酸( 1 + 1) ; 硝酸( ρ 1. 42 g/m L) ;氢氟酸( ρ 1. 15 g/m L) ; 高氯酸( ρ 1. 67 g/m L) ; 氨水( ρ 0. 90 g/m L) ; 氨水( 1 + 1 ) ; 六次甲基四胺溶液( 300 g / L) ; 铜试剂溶液( 200 g/L) ; 三乙醇胺( 1 + 4) ; 氢氧化钾溶液( 200 g/L) ; 氨- 氯化铵缓冲溶液( p H = 10 ) ; 钙羧酸指示剂; 铬黑T指示剂溶液; 氢氧化钠; 锌标准贮存溶液( 1 mg/m L) 。
EDTA标准滴定溶液( c( H2Y2 －) = 0. 01 mol/L) :
配制: 移取EDTA( C10H14O8N2Na2·2H2O) 3. 7 g,置于500 m L烧杯中,加水约200 m L,加热溶解,冷却至室温后移入1000 m L容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,放置24 h后进行标定。
标定: 分别移取15. 00 m L锌标准贮存溶液( 1 mg/m L) 四份于四个500 m L三角烧杯中,用水稀释至约100 m L,用氨水( 1 + 1) 调节溶液p H至7 ~ 8,加10 m L氨- 氯化铵缓冲溶液( p H = 10) 及5 滴铬黑T指示剂溶液,用EDTA标准滴定溶液( c( H2Y2 －) = 0. 01 mol/L) 滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,同时做空白试验。平行标定四份,所消耗EDTA标准滴定溶液( c( H2Y2 －) = 0. 01 mol/L) 体积的极差不超过0. 10 m L,取其平均值。
按式( 1) 计算EDTA标准滴定溶液的浓度:
式中: c( H2Y2 －) ———EDTA标准滴定溶液的浓度,mol/L
ρ(Zn2+)———锌标准贮存溶液的质量浓度,mg/m L
V1———锌标准贮存溶液的体积,m L
V2———滴定消耗EDTA标准滴定溶液的体积,m L
V3———空白试验消耗EDTA标准滴定溶液的体积,m L
M———锌的摩尔质量,g / mo L
所用试剂均为分析纯; 实验用水为二次去离子水。
1. 3 样品
日常检验工作中,采用重铬酸钾滴定法［15］、分光光度法［16］、X射线荧光光谱法［17］、电感耦合等离子体发射光谱法［18］对多批红土镍矿样品进行了全铁、镍、硅、镁、铝、钙、锰、钛、铜、磷等多成分测定,总结得到红土镍矿中主要成分参考含量,见表2。试验选用5 个水平红土镍矿样品。
1. 4 试料的分解
试液( 1) : 称取0. 2 g ( 精确至0. 0001 g,随同试样进行空白试验) 试料置于聚四氟乙烯消解罐中,加入15 m L盐酸( ρ 1. 19 g/m L) 、5 m L硝酸( ρ 1. 42 g/m L) ,盖上盖子在常压下放置,待样品剧烈反应后,再加入6 m L氢氟酸( ρ 1. 15 g/m L) ,加盖,置于夹持装置中,放入微波炉中,运行预先设定的消解程序。消解程序结束后,冷却至室温后打开聚四氟乙烯消解罐,用少许水吹洗罐壁,加入2 m L高氯酸( ρ 1. 67 g/m L) ,低温加热至白烟冒尽。冷却,加入5 m L盐酸( ρ 1. 19 g/m L) ,用水吹洗杯壁,加热使盐类溶解,冷却后移入250 m L容量瓶中。
试液( 2) : 向试液( 1) 中滴加氨水( ρ 0. 90 g/m L) 至沉淀析出并过量2 ~ 3 滴,用盐酸( 1 + 1) 调至沉淀刚好消失,在摇动下依次缓慢加入10 m L六次甲基四胺溶液( 300 g/L) ,15 m L铜试剂溶液( 200 g/L) ,继续摇动约1 min,放置约20 min( 在10min左右再摇动约0. 5 min) 后,以水定容,以快速滤纸干过滤,收集滤液( 弃去最初流下的10 ~ 15 m L滤液) 。
1. 5 滴定
分别移取50. 00 m L过滤后的试液( 2) 2 份( 试料空白只需取一份,进行钙、镁合量的滴定) 于2 个500 m L三角烧杯中,加入4 m L三乙醇胺( 1 + 4) ,加水至约100 m L。向一个三角烧杯中加入10 m L氢氧化钾溶液( 200 g/L) ,少量钙羧酸指示剂,用EDTA标准滴定溶液( c( H2Y2 －) = 0. 01 mol/L) 滴定至溶液呈纯蓝色,此为钙的滴定终点。向另一个三角烧杯中加入10 m L缓冲溶液( p H = 10) ,3 ~ 5 滴铬黑T指示剂溶液,用EDTA标准滴定溶液( c( H2Y2 －) = 0. 01 mol/L) 滴定至溶液呈纯蓝色,此为钙、镁合量的滴定终点。
2 结果与讨论
2. 1 沉淀分离条件的选择
称取一个红土镍矿样品八份,每份0. 2000 g,以混合酸分解后,采用单因素变化法,对六次甲基四胺( 300 g/L) 、铜试剂( 200 g/L) 的用量进行了试验,结果表明: 当加入铜试剂( 200 g/L) < 5 m L时,滴定时没有终点; 加入2 ~ 15 m L六次甲基四胺( 300 g/L) 及5 ~ 20 m L铜试剂( 200 g/L) 时,终点敏锐,对同一试样测得结果一致,本法选取加入10 m L六次甲基四胺( 300 g/L) 及15 m L铜试剂( 200 g/L) 。
2. 2 试样分解方法试验
采用了三种方法对试样的分解进行了试验: 混合酸分解法、氢氧化钠熔融法及过氧化钠熔融法,从表3 可知,过氧化钠熔融法能将样品分解完全,混合酸及氢氧化钠对试样分解后都不同程度有黑色残渣未被分解,但残渣中未检出镁。考虑到过氧化钠熔融时对镍坩埚的侵蚀较严重,并且引入了大量的镍给后续测定带来一定的影响,而氢氧化钠熔融法相对于混合酸分解法较繁琐,故本试验选用混合酸分解法。
2. 3 共存元素的干扰试验
红土镍矿中主要含有镍、钴等有价金属、脉石成分( 如Si O2、Mg O、Fe2O3、Al2O3) 及水分,各成分波动很大,即使是在同一矿床,红土镍矿成分也随着矿层的深度而不断变化。按表4 加入共存离子,各共存离子的加入量比实际试液中的量要高,从表4 可以看出,在 ± 5% 误差范围内,各共存离子对镁的测定没有干扰,由于在滴定前加入了六次甲基四胺、铜试剂将共存金属离子沉淀分离除去了,沉淀分离后试液中含有微克级的共存金属离子,滴定前加入4 m L三乙醇胺( 1 + 4) 以消除其可能存在的影响。
2. 4 精密度试验
依据国家标准GB/T 6379. 2 规定［19］,选择8 个实验室对5个红土镍矿样品分别进行11 次独立测定,氧化镁含量测定结果及方法的精密度见表5、表6。
表5 和表6 分别给出了精密度试验结果及氧化镁含量在5. 0% ~ 30. 0% 范围内经过数理统计得出的重复性和再现性方程,表明该方法具有较好的重复性和再现性。
2. 5 回收率试验
在红土镍矿样品中加入一定量镁元素标准溶液,按本方法处理样品,进行回收率试验,结果见表7。
实验结果表明,回收率在99. 4% ~ 100. 0% 之间,该方法具有较好的回收效果。
3 结论
( 1) 氧化镁含量回收效果较好,加标回收率为99. 4% ~100. 0% 。
(2)氧化镁质量分数在5.0%~30.0%范围内的重复性及再现性方程分别为r=0.005m+0.0899和R=0.0091m+0.3553。
( 3) 本方法适合于红土镍矿中5. 0% ~ 30. 0% 氧化镁含量的测定。
摘要：以盐酸、硝酸、氢氟酸溶解红土镍矿样品,加高氯酸冒烟除去硅和氟,采用六次甲基四胺-铜试剂消除共存离子干扰,在pH=10时,以铬黑T作指示剂,用Na2EDTA标准滴定溶液滴定钙和镁的合量;在pH=12时,以钙羧酸作指示剂,用Na2EDTA标准滴定溶液滴定钙的含量,用差减法求得镁的含量。氧化镁质量分数在5.0%~30.0%范围内,该方法加标回收率为99.4%~100.0%,重复性及再现性方程分别为r=0.005m+0.0899和R=0.0091m+0.3553。此方法适合于测定氧化镁含量在5.0%~30.0%的红土镍矿。
氧化镁测定 篇8
蛇纹石中二氧化硅、氧化镁的测定, 通常采用传统的化学分析方法进行分析。二氧化硅采用经典的二次盐酸蒸干脱水重量法, 氧化镁采用EDTA容量法。由于这些方法的样品处理过车繁琐、分析时间长, 不能满足目前快速生产的需要。本文采用熔融法制样X荧光光谱法测定蛇纹石中二氧化硅、氧化镁的含量, 解决了这一难题。
熔融法是一种特殊的溶解法, 利用某种熔剂及助熔剂, 在高温下将粉状样品溶解成玻璃状熔体。通过熔剂的高温熔解作用, 破坏了原始样品的物理结构而形成了一种非晶体态低温共熔体, 完全消除了粉末样品中存在的非均匀性及颗粒度等矿物效应。通过熔剂的稀释作用, 从而获得高精度的分析结果。
1 试验部分
1.1 试验仪器和测量条件
日本理学3080E3型全自动X-射线荧光光谱仪, 端窗铑靶X射线管 (3KW) , 工作管电压50KV, 管电流50MA, 谱线均为KA, XRF-800联机分析软件, PEL’X3型高频感应炉, 其他测量条件见表1。
1.2 试剂与器皿
溴化锂溶液:300g·L-1
坩埚:铂-黄坩埚 (95%铂金, 5%黄金)
1.3 标准样品的采集
X荧光光谱分析是一种相对分析, 必须用标准样品绘制工作曲线后方可分析未知样品。而蛇纹石目前国内还没有标样, 只能采用经湿法分析值后的试样和蛇纹石试样做在同一条工作曲线上。本试验共选用了不同含量的经湿法分析值后的试样及蛇纹石试样共10个样品。
1.4 校准曲线的绘制
XRF-800软件提供的校准曲线方程如下:
式中:Xi:标准样品某元素含量;
Li:某元素的测量强度或内标比值;
A、B、C:校准曲线系数。
首先连机按测量条件测量个元素的荧光强度, 同时把标准样品中个元素含量读入标准样品文件中, 调用回归计算程序, 计算机就可以自动计算出个元素的校准曲线系数, 并自动存入定量分析程序。此套系数一旦确定可长期使用。
1.5 基体效应、谱线重叠干扰的校正
本方法采用内标法配合经验系数法校正基体效应和谱线重叠干扰, 所用校正方程如下:
式中:aij:基体校正系数
βij::谱线重叠校正系数
Wj:基体或谱线重叠元素含量。
调用回归计算程序, 将有关参数带入方程 (2) , 计算机就可以自动算aij出和βij, 并自动存世定量分析程序。测位置样品时, 将自动被调用并实施校正。
1.6 熔融片的制备
称取四硼酸锂6.0000g置于铂-黄坩埚中, 搅拌均匀后加溴化锂溶液3~4滴, 放入熔融炉中, 于1100℃熔融10min, 自然冷却后, 取下贴上标签备用。
2 结果与讨论
2.1 方法的精密度
取一蛇纹石试样, 按1.4节方法制成10个熔片, 在已制定好的定量分析程序对10个圆片进行测量。对测量结果做数据统计, 观察方法的重现性。测定结果见表2。
2.2 方法的准确度
取蛇纹石试样4件用化学分析方法和XRFS法进行方法比对, 结果见表3。
2.3 结论
2.3.1 采用熔融法测定蛇纹石中二氧化硅、氧化们含量。消除了因基体不同而产生的误差, 解决了因没有标样而不能做工作曲线的困难。
2.3.2 大大缩短了分析时间, 提高额工作效率, 从而满足了目前快速生产的需要。
2.3.3 方法的精密度、准确度均满足生产需求。
摘要：采用X射线荧光光谱仪快速测定蛇纹石中的二氧化硅和氧化镁。利用熔片法来制取试样, 利用湿法定值的自制标样制作工作曲线, 可快速分析样品中的相关元素, 质量满足生产需要。
水泥中二氧化碳含量的测定 篇9
1 方法原理
用磷酸分解试样, 碳酸盐分解释放出的二氧化碳由不含二氧化碳的气流带入一系列的U形管, 先除去硫化氢和水分, 然后被碱石棉吸收, 通过称量来确定二氧化碳的含量。
2 测定装置
测定装置结构如图1所示。
1.吸收塔:内装钠石灰或碱石棉;2.U形管:内装碱石棉;3.缓冲瓶;4.反应瓶:100mL;5.分液漏斗;6.电炉;7.球形冷凝管;8.洗气瓶:内装浓硫酸;9.U形管:内装硫化氢吸收剂;10.U形管:内装水分吸收剂;11、12.U形管:内装碱石棉和水分吸收剂;13.U形管:内装钠石灰或碱石棉
其工作流程及工作原理如下:
1) 抽气:本装置在抽气的最后部分安装一个适宜的抽气泵和一个可调气体流量的玻璃转子流量计, 以保证气体通过装置均匀流动。
2) 空气净化:进入装置的气体先通过装钠石灰 (二氧化碳吸收剂) 的吸收塔1和装碱石棉的U形管2, 除去其中的二氧化碳。
3) 酸分解反应:反应瓶4中装入样品。浓磷酸通过分液漏斗5加入到反应瓶中, 样品中的碳酸盐被酸分解生成二氧化碳。反应瓶底部用电炉加热, 促使碳酸盐分解反应进行完全。
4) 气体的净化:反应产生的二氧化碳随同净化的空气通过球形冷凝管7, 其中的水分大部分被冷凝下来。接着, 气体进入含浓硫酸的洗气瓶8, 进一步除去其中的水分。最后, 通过含硫化氢吸收剂的U形管9和水分吸收剂的U形管10, 气体中的硫化氢和水分被除去。
5) 二氧化碳的定量吸收:净化后的气体通过两个可以称量的U形管11和12, 内各装3/4碱石棉和1/4水分吸收剂。对气体流向而言, 二氧化碳吸收剂装在水分吸收剂之前。反应生成的二氧化碳在U形管11和12中被定量吸收, 称量后根据U形管增加的质量, 计算试样中二氧化碳的含量。
6) 保护:U形管13内装钠石灰或二氧化碳吸收剂, 以防止空气中的二氧化碳和水分从后面进入U形管12中。U形管13的后端接流量计和抽气泵。
3 装置气密性检查
将进气口处的橡胶管用止水夹夹住, 关闭分液漏斗5的活塞, 接通各U形管的活塞, 打开电源开关和气泵开关, 调节气体流速为60～100 mL/min左右。经1～3 min后, 洗气瓶8中气泡明显减少 (每分钟不超过2个气泡时) , 即达到气密性要求。否则, 检查各活塞处是否紧密接触, 必要时涂以薄层凡士林;检查各接头处是否连接良好, 橡胶管是否老化。
4 试样的测定步骤
1) 除去装置中的二氧化碳和水分
每次测定前, 将一个空的反应瓶连接到装置上, 连通U形管9～13, U形管的磨口塞都置于开的位置。打开电源开关和气泵开关, 加热调节旋钮置于关的位置, 控制气体流速约为50～100mL/min (每秒3～5个气泡) , 通气30min以上。
2) 恒量U形管11和12
关闭抽气泵开关和U形管10～13的磨口塞, 取下U形管11和12放在平盘上, 在天平室恒温10min, 然后分别称量。重复此操作, 再通气10min, 取下, 恒温, 称量, 直至每个管子连续二次称量结果之差不超过0.001 0g为止, 以最后一次称量值为准。如果U形管11和12的质量变化连续超过0.001 0g, 更换U形管9和10。
3) 测定试样
称取约1g试样, 精确至0.000 1g, 置于干燥的100mL反应瓶中。
将反应瓶和已称量的U形管11和12连接到测定装置上。打开电源开关、气泵开关和计时开关, 控制气体流速约为50～100mL/min。加入20mL浓磷酸到分液漏斗5中, 小心旋开分液漏斗活塞, 使磷酸滴入反应瓶4中, 并留少许磷酸在漏斗中起液封作用, 关闭活塞。打开电炉的加热调节旋钮, 调节至电炉丝呈暗红色, 加热约5min使反应瓶中的液体至沸, 并继续加热微沸5min, 关闭电炉, 并继续通气25min。
关闭气泵开关和计时开关, 关闭U形管10～13的磨口塞。取下U形管11和12放在平盘上, 在天平室恒温10min, 然后分别称量。用每根U形管增加的质量计算水泥中二氧化碳的含量。
如果U形管12的质量变化小于0.000 5g, 计算时忽略。实际上二氧化碳应全部被U形管11吸收。如果U形管12的质量变化连续超过0.001 0g, 应更换U形管11, 并重新开始试验。
4) 空白试验
同时进行空白试验。除不加入试料之外, 采用完全相同的分析步骤, 取相同量的试剂进行试验。计算时从测定结果中扣除空白试验值。
5) 连续测定和反应瓶的处理
待一个测定结束后, 取下反应瓶, 装上另一个盛装试料的反应瓶继续下一个样品的测定;将测定后反应瓶中的残余物倒出, 洗净反应瓶, 烘干备用。测定时现称样, 避免称量好的试样长时间在反应瓶中吸收空气中的二氧化碳。如结束测定后, 在装置上装一个干燥的空反应瓶, 关闭所有的磨口塞。防止空气中的二氧化碳和水分进入测定装置中。
5 注意事项
1) 反应瓶:用前洗净、烘干。不要在电炉上高温加热, 以防反应瓶变形。使用一段时间后, 用稀的盐酸溶液或稀的氢氧化钠溶液洗涤瓶内壁上的残留物。
2) 冷凝管:连续测定样品时, 冷凝管上端如有较多水汽凝结, 需更换冷凝管。
3) U形管及吸收塔磨口处应用滤纸擦干净, 涂以少量薄层凡士林, 保证密封效果。凡士林不要漏在U形管表面上, 避免U形管的质量发生变化;凡士林不要过多, 以免堵塞进出气孔;反应瓶4的磨口处不要涂凡士林, 因其系受热部位, 凡士林受热易碳化。
4) U形管和吸收塔每次装好试剂后, 试剂上面以及吸收塔底部进气嘴处放一小团棉花, 防止试剂流动而堵塞进出气孔。
5) 高氯酸镁、碱石棉和钠石灰极易吸水和二氧化碳, 在制作此试剂或向干燥管中加入时要迅速, 装好后要将活塞或磨口关闭;试剂瓶用后要马上密封, 避免试剂长时间暴露在大气中而失效。
6) U形管要轻拿轻放, 将要称量的U形管放在干净、干燥的瓷盘内, 防止污染后质量发生变化。
7) 拆装U形管11和12时, 应戴手套, 防止手上汗液玷污U形管。注意勿对U形管两臂向内或向外施加过大压力, 以免弯曲部分断裂。
8) 浓硫酸遇水放出大量的热, 往洗气瓶8中加注浓硫酸时, 瓶中不应有水。磨口处不要涂凡士林, 以免被浓硫酸碳化。
9) 在较长时间内停止使用装置时, 用止水夹将干燥塔的进气管夹住, 将U形管的磨口塞关闭, 套上一个空的干燥反应瓶, 防止空气中的水分和二氧化碳进入装置中。
10) 本装置连接管使用Φ6mm的硅橡胶管, 硅橡胶管不易老化, 使用寿命长。
6 试剂的更换
1) 吸收塔1中的钠石灰为粉红色颗粒。使用一段时间后, 如有1/2部分粉红色褪去变为淡粉色或成为粉状物, 则应更换。
2) U形管2中的碱石棉为颗粒状。如左边的碱石棉有1/2粉化且颜色变为白色时, 应更换。
3) 在多次测定硫化物含量较高的样品 (例如矿渣或矿渣水泥样品) 后, 洗气瓶8中的浓硫酸会逐渐浑浊。在使用一段时间后, 如沉淀物过多, 可酌情更换。
4) U形管9左侧支管中的硫化氢吸收剂有1/3变黑后, 更换该部分吸收剂。吸收剂颗粒大小要适中。若太粗, 则总表面积太小, 吸附能力不强, 除硫化氢的效果不好;若太细, 则气体不易通过, 气体阻力大, 抽气时间需延长。
5) 如果U形管11和12的质量变化连续超过0.001 0g, 应更换U形管9中的硫化氢吸收剂和U形管10中的无水高氯酸镁。
6) 在恒量过程中, 如果U形管12的质量变化连续超过0.001 0g, 应更换U形管11中的吸收剂, 并重新开始试验。
氧化镁测定 篇10
关键词：玻璃球 二氧化硅 准确测值
0 引言
玻璃球的主要成分是二氧化硅，它是控制玻璃球生产工艺的关键指标之一，二氧化硅测值的准确与否直接影响玻璃球的质量。由于在测定过程中经常出现二氧化硅结果偏低而空白值偏高，不能正确指导生产。因此对原方法进行改进，并做了大量的实验，获得了准确测值。
1 测定原理
氟硅酸钾容量法测定二氧化硅，是根据可溶性硅酸在硝酸溶液中与过量的钾离子、氟离子作用，定量地生成氟硅酸钾沉淀，沉淀在热水中水解，生成氢氟酸，用氢氧化钠标准溶液滴定。求得二氧化硅的含量。反应如下：
SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O
K2SiO3+2HNO3?圹H2SiO3+2KNO3
SiO32-＋6F-+6H+?圹SiF62-+3H2O
SiF62-+2K+?圹K2SiF6↓
K2SiF6+3H2O?圹2KF+H2SiO3+4HF
HF+NaOH?圹NaF+H2O
所需试剂：
①氢氧化钾：固体
②氯化钾：固体
③邻苯二甲酸氢钾：固体
④乙醇：95%
⑤硝酸：1+1
⑥硝酸：密度1.42g/ml
⑦氯化钾水溶液：50g/L
⑧氯化钾—乙醇溶液：50g/L
⑨氢氧化钠标准溶液：C=0.15mol/L
⑩酚酞指示剂乙醇溶液：10g/L
2 误差分析
由于玻璃球中二氧化硅测定结果经常偏低，而空白值偏高，无法获得准确测值，不能正确指导生产。经过分析这很可能是由系统误差造成的，因此在以下几方面找原因：
2.1 仪器误差
对滴定管进行了校正，在误差范围内，因此可以排除仪器误差。
2.2 试剂误差
试剂不纯和蒸馏水中含有微量杂质引起，样品熔融时发现熔融物向坩埚外爬，引起溅失，因此不能排除试剂误差。
2.3 操作误差
由于氢氧化钠滴定氢氟酸是强碱滴定弱酸，用1%酚酞指示剂乙醇溶液，颜色由无色变为微红色，变色敏锐，终点明显，易于辨别，不会引起误差，因此可以排除操作误差。
2.4 方法误差
用国家标准GB/T1549—2008与原方法进行对比，发现药品配制、中和残余酸与原方法不同，因此不能排除方法误差。
3 解决问题
根据以上几点，分析其原因，然后从试样处理、药品配制、中和残余酸几点入手，结合测定时影响因素来解决问题。
3.1 式样处理
3.1.1 试样处理不完全、飞溅、损失也是引起结果偏低的一大因素。
①试样在坩埚中未完全熔融或熔融时溅失，这是由于在熔融过程中温度掌握不好，没有及时摇动坩埚，使试样在坩埚底部结块，粘埚底。因此要在氢氧化钾刚开始熔融时就经常摇动坩埚，以免粘埚底、结块。
②由于以前熔融试样时所用的熔剂为分析纯氢氧化钾（片剂），因含水多且不纯，熔样时熔融物向坩埚外爬，引起溅失。改用优级纯氢氧化钾（颗粒状），并将熔剂加入量控制在试样20倍左右，有效的控制了熔样过程中引起的飞溅、损失。
3.1.2 转移熔融物时损失或坩埚中仍留有少量熔融物。
将熔融物加少量热水溶解后，用塑料棒将坩埚内壁、埚底试样搅拌均匀，一次加入塑料杯中，然后将坩埚倾斜，缓慢转动，同时用水和硝酸（1+1）少量多次地冲洗入塑料杯中，小心、细致地将坩埚洗净，以免试样转移损失。
3.2 溶液配制对比：
①原测硅方法中配制15%氟化钾溶液：直接称取15g氟化钾溶于100ml水中；而新标准GB/T1549—2008规定15%氟化钾溶液配制为：称取15g氟化钾置于塑料杯中，加入80ml水和20ml硝酸(2.f)，使其溶解，加氯化钾至饱和，放置过夜，过滤到塑料杯中备用。（沉淀、过滤SiO2，减小空白，现已更正)。
②原方法中氢氧化钠标准溶液（C=0.15mol/L）配制：直接称取30g氢氧化钠，置于5L试剂瓶中，加水溶解后，稀释至5L，摇匀待标定；而新标准GB/T1549—2008氢氧化钠（C=0.15mol/L)标准溶液的配制：称取30g氢氧化钠置于500ml塑料杯，加200～300ml水溶解，移入5L塑料瓶中，用水稀释至5L，加入2.5～3g氯化钡，摇匀，放置数小时后再加入2～3g硫酸钠，摇匀，瓶盖装上钠石灰管，静置过夜，待标定。现已更正。
3.3 操作过程中，中和残余酸也是测定二氧化硅的关键步骤：
以前方法中用20%氢氧化钾中和残余酸，由于用碱过量，用酸中和速度慢，难中和且时间过长，有时需20多分钟，引起部分氟硅酸钾水解，使分析结果偏低，现在直接用新标准规定的0.15mol/L的氢氧化钠中和残余酸，不但快速，结果也较稳定。
通过以上几方面的更正，重新做实验与原方法进行比较。
3.4 分析步骤
①称取0.1g试样，精确至0.0001g，于银（镍）坩埚中加入2g氢氧化钾（优级纯），盖上坩埚盖并稍留缝隙，置低温电炉上熔融，经常摇动坩埚，在600～650℃继续熔融15～20分钟。（或者在煤气灯上熔至暗红色，并不断摇动，保持3～5分钟），旋转坩埚，使熔融物均匀地附着在坩埚内壁，冷却，用热水浸取熔融物于300ml塑料杯中，盖上表面皿，一次加入15ml硝酸（2.f），再用少量稀硝酸（1：1）和水洗净坩埚及盖，控制体积在60ml左右，冷却至室温，在搅拌下加入固体氯化钾至过饱和（过饱和量控制在0.5—1.0g），在搅拌的同时滴加入15%氟化钾溶液10ml，在低温下放置7—10分钟，使溶液沉淀，用塑料漏斗或涂蜡的玻璃漏斗及快速定性滤纸过滤，用5%氯化钾水溶液洗涤塑料杯2—3次，再洗涤滤纸及沉淀1次。将滤纸及沉淀放回到原塑料杯中，沿杯壁加5%氯化钾—乙醇溶液10ml及1ml（1%）酚酞指示剂乙醇溶液，用0.15mol/L氢氧化钠标准溶液中和未洗净的残余酸，仔细搅拌滤纸，并擦洗杯壁，直至试剂呈微红色不消失，加入200—250ml中和过的沸水，立即以0.15mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色为终点。同时作空白实验。
②结果计算
二氧化硅(SiO2)的质量分数〔w（SiO2）〕,数值以%，按公式(1)计算
w(SiO2)=■=■……（1）
式中：C——氢氧化钠标准溶液的标定浓度单位为（mol/L）
V——减去空白实验后的滴定用氢氧化钠标准溶液体积（ml）
m——試样的质量单位为克（g)
15.02——1/4二氧化硅的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）
③精密度：重复性限为：0.25%再现性限为：0.30%
从表1、表2的测定结果比较可看出，通过对药品配制标准化；试样处理中选择纯度更高的溶剂；中和残余酸时选用标准中规定的浓度，有效地降低了空白值，使SiO2测定结果增加了（0.9-1.0）%。且分析结果在标样的误差范围内，消除了系统误差，说明结合新标准分析结果是可靠的。
4 结语
①试样处理应在实际操作中多总结经验，将损失减小到最低。
②当方法与国家标准有差异时，要以国家标准为准。
③在测定二氧化硅过程中，掌握好各个测定条件，以获得准确的测值。
④当测定值与真实值有较大的误差时，应分析其原因，根据产生原因采用适当而有效的方法，以获得准确测值。
⑤本方法适于测定二氧化硅含量小于98%的日常控制分析。其测定快速、准确。
参考文献：
[1]玻璃陶瓷化学成分分析.中国建筑工业出版社出版.1985.
空气中氮氧化物含量测定方法探讨 篇11
氮氧化物是评价空气质量的控制标准之一。空气中的氮氧化物主要包括一氧化氮 (NO) 和二氧化氮 (NO2) 。据有关部门统计, 随着工业化生产的迅猛发展, 特别是煤炭、石油、天然气的大量开采使用, 我国多数城市已呈现出NOx深度增加的趋势。因此, 了解氮氧化物的来源及危害机理, 建立适合的氮氧化物的分析方法, 了解其变化规律, 对环保管理及环境整治, 保障人类的生存环境具有重大意义。
1 氮氧化物危害
NOx对环境的损害作用极大, 它既是形成酸雨的主要物质之一, 也是形成大气中光化学烟雾的主要物质和消耗臭氧的一个重要因子。
氮氧化物对眼睛和上呼吸道粘膜刺激较轻, 主要侵入呼吸道深部的细支气管及肺泡。当NOx进入肺泡后, 因肺泡的表面湿度增加, 反应加快, 在肺泡内约可阻留80%, 一部分变为N2O4。N2O4与NO2均能与呼吸道粘膜的水分作用生成亚硝酸与硝酸, 对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用, 从而增加毛细血管及肺泡壁的通透性, 引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后还可引起血管扩张, 血压下降, 并可与血红蛋白作用生成高铁血红蛋白, 引起组织缺氧。高浓度的NO亦可使血液中的氧和血红蛋白变为高铁血红蛋白, 引起组织缺氧。因此, 在一般情况下当污染物以NO2为主时, 对肺的损害比较明显, 严重时可出现以肺水肿为主的病变。而当混合气体中有大量NO时, 高铁血红蛋白的形成就占优势, 此时中毒发展迅速, 出现高铁血红蛋白症和中枢神经损害。
2 氮氧化物含量测定
鉴于NOx具有以上危害, 有必要进行NOx的测定, 以了解和掌握空气中NOx的浓度情况, 进行大气质量评价, 进而提出警戒限度。通过长期监测还可为修订或制定国家卫生标准及其它环境保护法规积累资料, 为预测预报创造条件。然而NOx的测定不同于NO2的测定, NOx包括NO, NO2, 测定时需在样品进入反应室之前把NO转化为NO2, 而NO2的测定不需要此步。
氮氧化物的测定方法目前主要有化学发光法, 盐酸萘乙二胺分光光度法, 库仑原电池法及传感器法。
2.1 化学发光法
该方法利用O3与NO之间的化学反应生成激发态NO2。
激发态NO:恢复到低能级时, 发出波长500～3000nm的宽带辅助光, 一个NO分子只能生成一个NO2分子。因此, 化学发光强度和光电倍增管道输出电流大小与样品气中的NO浓度成正比关系。因为只有NO才能和O3反应, 若要分析NO2, 必须在样品进入反应室之前, 先转化为NO。用二氧化氮标准气体标定仪器的刻度, 即得知相当于二氧化氮量的氧化氮 (NOx) 的浓度。仪器接记录器。
2.2 盐酸萘乙二胺分光光度法
空气中的NOx, 经氧化管后, 以NO2的形式在采样吸收过程中生成的亚硝酸, 再与对氨基苯磺酰胺进行重氮化反应, 然后与N- (1-萘基) -乙二胺盐酸盐作用生成玫瑰红色的偶氮染料。并于波长540nm下测定吸光度, 并根据相应的标准曲线定量.利用称量法校准的NO2渗透管配置的标准气体, 测得气态NO2并不完全转化为亚硝酸根离子, 因此在计算结果时, 要除以转换系数, 其值与大气中NO2浓度有关。不同的浓度范围, 取不同得值。
2.3 库仑原电池法
氮氧化物分析仪是根据库仑原电池法原理制作的。阴极铂网为原电池正极, 阳极活性炭为原电池负极, 电解液为pH=7的0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液中含0.3mol/L碘化钾溶液。在两个电极间有一个很小的电位差。当被测空气经过选择性过滤器, 除去干扰物后, 抽入电解池中, 是电解液经过阴极连续循环流动。如果空气中含有二氧化氮 (空气中NO在经过氧化管时, 氧化成NO2) , 则与电解液中碘离子发生反应, 生成碘分子。析出的碘分子随电解液带到铂网阴极时, 立即在铂网阴极上被电化还原为碘离子, 接通电路就产生微弱的电流, 同时活性炭电极也有电化氧化作用。若原电池中电流效率为100%, 则电流大小与NO2浓度成正比, 并可用法拉第电解定律计算。由于NO2在水中化学反应较复杂, 而氧化氮的转化率只有70%, 所以理论电流计算式应乘以这个转换效率。
2.4 传感器法
温青等人已经研究出突破常规的测定方法——传感器法, 并对NOx气敏元件的气敏特性进行了较全面深入的研究, 因为气敏元件的气敏性能的好坏直接影响到测定结果的准确性和气敏元件测定方法的可信性, 因此, 进行了一系列选择性、一致性、重复性及其使用寿命等十分重要的实验研究, 并优选出气敏性优良的元件, 以保证测定结果的准确性。将优选的气敏元件用于实验室空气中NOx有害气体的监测, 并通过与国家推荐方法——盐酸萘乙二胺分光光度法做对照实验, 建立了计算空气中NOx浓度校正公式。
3 结论
化学发光法分析NOx是一种最好的直接方法, 为建立空气监测的自动监测系统网络提供了条件。对于多种污染物共存的大气, 通过化学发光反应和发光波长的选择, 不经过分离便能有效地进行各种污染物的测定。所以, 很多国家和世界卫生组织全球监测系统把此法作为监测大气氮氧化物的标准方法。目前, 在我国一些比较发达的城市也比较常用。
采用气敏元件测定空气中NOx有害气体的方法适用于现场快速测定, 且灵敏度高、选择性好、一致性和重复性较好、抗老化能力强, 使用寿命可达2年, 无噪声和二次污染。
盐酸萘乙二胺分光光度法具有分析简便、显色稳定、准确度和灵敏度较高等优点, 并且费用低, 操作简单, 测定快速应用比较广泛。
采用库仑原电池法可以测得NOx的小时平均浓度和日平均浓度。这种方法仪器的维护量较大, 连续运行能力较差, 使其应用受到限制。
总之, 在对空气中的氮氧化物进行分析时, 要根据不同的要求选择相应的测定方法, 以达到测定的可靠性与准确性。同样在氮氧化物的控制和治理时, 也要根据具体情况选择比较适合的方法, 争取达到既经济又效果良好的目的。在此基础上我们应该探索出效率更高, 综合效益更好的测定与控制治理氮氧化物的方法。
摘要：本文主要介绍了空气中氮氧化物的来源与危害, 测定方法化学发光法, 盐酸萘乙二胺分光光度法, 传感器法, 库仑原电池法, 并阐述了这几种方法的原理, 从优缺点、适用范围等方面进行了分析对比, 为测定和防治氮氧化物提供了依据。