氯化亚锡还原光度法（精选3篇）
氯化亚锡还原光度法 篇1
引言
GB5688-85中规定采用YB878-76的方法对还原钛铁矿中磷进行测定, 即磷钼蓝分光光度法测定矿石中的磷, 但因该方法中还原剂大多采用肼类及亚硫酸盐, 还原能力较弱, 还原磷钼杂多酸的时间相对较长, 因而分析周期长, 不适合大批量试样的测定。为此, 本文探讨了以氟化钠-氯化亚锡作为磷钼杂多酸的还原剂, 对还原钛铁矿、钛铁矿中的磷进行测定的方法。
1试验仪器、试剂和试验方法
1.1仪器及主要试剂
(1) VIS-723G分光光度计;
(2) 磷标准溶液:准确称取光谱纯磷酸二氢钾0.439 4 g溶于水后, 滴几滴硝酸, 以水稀释至1 000 mL, 摇匀。此溶液为含磷0.1 mg/mL的储备液。工作液为含磷0.01 mg/mL的 (8+92) 硫酸溶液;
(3) 铁溶液:称取硫酸铁铵86.4 g溶于 (8+92) 硫酸溶液中, 并以 (8+92) 硫酸溶液稀释至1 000 mL, 此溶液含铁为10 mg/mL;
(4) 钼酸铵溶液:90 g/L, 每100 mL该溶液中加入3 g硼酸、5 g酒石酸钠, 搅拌溶解, 用时配制;
(5) 氟化钠-氯化亚锡混合溶液:100 mL氟化钠溶液 (2.4%) 中加入2 mL氯化亚锡丙三醇溶液 (10%) , 混匀, 用时配制。
1.2试验方法
准确移取一定量的磷工作液于100 mL的聚四氟乙烯烧杯中, 加入3 mL铁溶液, 用 (8+92) 硫酸溶液补加到体积为10 mL, 加入氢氟酸 (P=1.15) 0.1 mL, 置于垫有石棉网的电炉上加热至沸腾取下, 然后加入5 mL钼酸铵溶液, 摇匀后立即加入20 mL氟化钠-氯化亚锡混合溶液, 摇匀, 放置一分钟后流水冷却至室温。将显色液移入50 mL钢铁量瓶中, 用水稀至刻度, 摇匀。在分光光度计上用2 cm比色皿, 以试剂空白为参比, 于730 nm处测量吸光度。
2结果分析与讨论
2.1酸度的影响
大部分文献[1,2]推荐氟化钠-氯化亚锡分光光度法的还原酸度为[H+]=0.7～1.1 mol/L, 在此范围内杂多酸被还原而过量试剂不被还原, 可以得到稳定的吸光度。
图1的试验结果也表明了这一点, 在[H+]=0.7～0.9 mol/L的酸度范围内吸光度相对稳定, 而大于1.1 mol/L的还原酸度则吸光度急剧下降。同时在相同的还原酸度下, 不同酸的介质对吸光度也有一定的影响, 即硫酸介质>硫硝混合酸介质>硝酸介质 (见表1) 。所以本方法选择硫酸介质, 还原酸度为undefined左右。
2.2熔剂的影响
由于本方法分解试样是采用焦硫酸钾熔融, 所以要考虑熔剂的用量对吸光度的影响。试验的结果表明, 随着熔剂加入量的增加, 吸光度锐减 (见图2) , 这是因为部分熔剂没有完全分解所造成的。而相同量的熔剂在不同的酸度下吸光度略有下降, 但在2.1的还原酸度范围基本保持不变 (见图3) , 在保证试样分解完全的前提下, 尽可能少用熔剂, 并且应保证多余熔剂的完全分解, 这样使吸光度基本保持一致。本方法选择0.5～1.0 g焦硫酸钾熔样。
2.3钼酸铵加入量的影响
在选定的0.4 mol/L的硫酸酸度下, 对显色剂钼酸铵的加入量进行了试验。试验的结果表明, 随着钼酸铵加入量的增加, 吸光度逐渐提高, 这是由于较多的钼酸铵有一部分被还原所致。在确定的酸度下, 钼酸铵的加入量在0.3～0.45 g均可得到较高且稳定的吸光度 (见图4) , 可选用0.45 g的钼酸铵作为加入量。
2.4酒石酸钠和硼酸对吸光度的影响
考虑到试样中有二氧化硅及过量二氧化钛掩蔽剂的存在, 在显色液中加入一定量的酒石酸钠和硼酸, 以期达到消除硅及可能过量掩蔽剂的干扰。在选定的条件下, 随着酒石酸钠加入量的递增, 吸光度有所下降, 但在加入量为150～250 mg之间吸光度相对稳定 (见图5) 。因此选择250 mg的加入量;而硼酸随其加入量的递增吸光度略有上升, 在200～450 mg范围内基本不变 (见图5) , 选择200 mg的加入量为宜。这样既保证了上述目的的实现, 又保持了吸光度的基本稳定。
2.5氯化亚锡加入量的影响
氯化亚锡作为磷钼杂多酸的还原剂, 其作用是将黄色磷钼杂多酸还原成蓝色磷钼杂多酸, 后者较稳定且灵敏度也较高。但氯化亚锡的还原能力较强, 过量的加入有可能导致钼酸铵的还原, 从而产生偏差。当其用量在20 mg时就能满足对磷钼杂多酸的还原, 在0.4 mol/L硫酸的还原酸度下, 随着加入量的增加吸光度基本保持不变 (见图6) , 所以加入40 mg是合适的。
2.6铁含量与吸光度的关系
氟化钠—氯化亚锡体系单独使用磷标准溶液显色时, 还原后溶液的色泽为纯蓝色, 这种颜色不稳定。当试液中有铁存在时, 还原后的试液由纯蓝变成天蓝色, 此颜色较为稳定。为了使还原后的显色液转变成天蓝色, 一方面在温热的条件下放置2～3 min;另一方面加入一定量的铁, 当铁的加入量大于20 mg时, 还原后的溶液呈稳定的天蓝色;30～60 mg的范围内吸光度较高且恒定 (见图7) , 本方法选择加入30 mg铁。
2.7二氧化钛的干扰及消除
测定还原钛铁矿中磷时, 二氧化钛有干扰, 大于1%的钛 (相当50 mg试样中含0.83 mg以上的二氧化钛) 将干扰测定。实验证实, 随着二氧化钛量的增加吸光度大幅度下降, 在30 mg以上吸光度下降趋缓, 可能是形成磷钼钛杂多酸所致 (见图8) 。通常采取分离二氧化钛或是使用F—使之形成TiF62-的配合离子而不干扰测定。本法采用氢氟酸来掩蔽二氧化钛, 从而达到干扰的消除。由于氢氟酸对吸光度有较大的影响, 从而加入量要严格控制。在本方法的条件下, 0.1 ml的氢氟酸 (ρ=1.15) 即能消除30 mg二氧化钛的干扰。若在20～30°C的条件下加入同样量的氢氟酸能完全消除二氧化钛的干扰 (见表2) 。
2.8二氧化硅的干扰及消除
除了二氧化钛的干扰外, 另一种干扰是二氧化硅。对于二氧化硅的干扰, 采取提高显色酸度 ([H+]=0.98 mol/L, 相当1.96 N) 不使硅与钼酸铵配合;同时在显色液中加入酒石酸钠来掩蔽硅, 从而不形成硅钼杂多酸, 达到消除其干扰的目的。
2.9磷钼杂多蓝的吸收曲线及稳定性
在本方法条件下, 试验测得磷钼杂多蓝的吸收峰值在730 nm处 (见图9) 。被还原后的磷钼杂多蓝配合物15 min后吸光度达到最高值, 在100 min内吸光度基本不变 (见图10) , 所以适合大批量样品的分析。
2.10工作曲线
在一组100 ml聚四氟乙烯烧杯中分别加入磷工作溶液0.00, 0.50, 1.00, 1.50, 2.00, 2.50 mL, 各加入30 mg二氧化钛溶液 (8+92H2SO4介质) , 30 mg铁, 用硫酸 (8+92) 补充到10 mL, 然后按实验方法进行操作。以未加入磷工作液的试液为参比, 用2 cm比色皿测量吸光度。
磷含量在2.0～75 μg/50 mL氛围内符合比耳定律, 其配合物的表观摩尔吸光系数ε=3.33×104, 直线回归方程A=6.29C+0.0083, 相关系数r=0.9976, 检出限为4.65×10-4 μg/mL。
3试样测定
称取试样0.050 0 g于35 mL瓷坩埚中, 加入0.8 g焦硫酸钾, 于酒精喷灯上熔融至透明, 并不冒三氧化硫烟, 取下冷却。用8.5 mL硫酸 (8+92) 浸取熔块并移入100 mL聚四氟乙烯烧杯中, 加入1.5 mL铁溶液, 然后按实验方法进行操作。
测定合成试样时, 改称30 mg光谱纯二氧化钛于瓷坩埚中, 加入一定量的磷工作溶液, 烘干后加入1.8 g焦硫酸钾, 其余步骤与上述相同。
用本方法测定钛精矿、还原钛铁矿的结果见表3, 合成试样的结果见表4。
4结论
(1) 用氟化钠-氯化亚锡分光光度法测定还原钛铁矿中磷含量, 操作简便, 数据准确, 是行之有效的测定方法。
(2) 采用氟化钠-氯化亚锡作为磷钼杂多酸的还原剂时, 以熔剂0.5～1.0 g焦硫酸钾, 硫酸介质, 还原酸度为undefined左右为宜。
参考文献
[1]潘教麦, 陈亚森, 严恒太.显色剂及其在冶金分析中的应用[M].上海:上海科学技术出版社, 1981.
[2]Z.马钦科, 著.元素的分光光度测定[M].郑用熙, 译.北京:地质出版社, 1983.
氯化亚锡还原光度法 篇2
1 实验部分
1.1 主要仪器
紫外可见分光光度计,具塞比色管(10m L)。
1.2 实验试剂
(1+1)硝酸溶液,20g·L-1硝酸银溶液,丙三醇,95% 酒精,混合试剂:酒精∶硝酸银溶液∶丙三醇=1∶2∶1。
氯化物标准溶液(10μg·mL-1):吸取氯化物标准溶液(100μg·m L-1)10.0m L于100m L容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
1.3 分析步骤
1.3.1 工作曲线的绘制
取6支10m L比色管,分别加入0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0m L氯化物标准溶液(10μg·m L-1)。各加水至5m L,配成0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0μg氯化物标准系列。向标准系列各管加入0.5m L硝酸溶液,2.0m L混合试剂,加水稀释至10m L,摇匀。放置10min,在波长390nm处,以试剂空白作参比,用1cm比色皿测定吸光值A。
以吸光值A为纵坐标,氯化物的含量为横坐标,绘制工作曲线。
1.3.2 样品的测定
准确称取双甘膦样品0.5g(称准至0.0002g)于100m L烧杯中,加入30m L蒸馏水,加热溶解后,冷却,移入100m L容量瓶,稀释至刻度,摇匀。干滤,取滤液5.0m L于10m L比色管中,以下操作按1.3.1进行。测得试样溶液吸光值,在标准曲线上查出试样溶液中氯化物浓度。
2 结果与讨论
2.1 波长的选择
移取50μg氯化物标准,按操作步骤进行测定,以水作参比,改变测定波长,分别测定试液吸光值A,结果见表1。
由表1可见,氯化物在波长380~390之间有一稳定的吸收。因此,选择波长390nm进行比色。
2.2 硝酸溶液用量选择
硝酸银与氯需在一定浓度的硝酸介质中才能生成稳定的白色沉淀,移取10μg氯化物标准,加入不同硝酸量,按操作步骤进行测定,试验结果见表2。由表2可见,硝酸溶液用量在0.5m L以上时,吸光值稳定。
2.3 混合试剂的用量
移取10μg氯化物标准,改变混合试剂的用量,按操作步骤进行测定,结果见表3。由表3可见,混合溶液用量在2.0m L时,吸光值稳定。
2.4 显色时间
移取10μg氯化物标准,按操作步骤进行测定,改变显色时间,结果见表4。由表4可见,显色时间在10min以上,吸光值达到稳定。
2.5 工作曲线
在选定的试验条件下,在0.0~5.0μg·m L-1范围内符合比尔定律,相关系数达到0.9999,最低检出浓度为0.4μg·m L-1。
3 精密度和准确度试验
3.1 精密度试验
称取5份双甘膦样品,按本方法测定氯化物含量,结果见表5。
3.2 准确度试验
为了验证该方法的准确性,进行加标回收率试验。在5个不同的样品中分别加入10μg的氯化物标准,按本方法进行测定,计算加标回收率,测定数据及计算结果见表6。
3.3 标准物质检测
采用该方法对水质氯化物标准样品(GSB 071195-2000),标示浓度值为(123±4)mg·m L-1进行检测,测定值为122mg·m L-1。检测数据重现性好,精密度高,相对误差低,测定结果准确。
4 结论
氯化亚锡还原光度法 篇3
1 仪器与试剂
1.1 仪器
容量瓶(250 mL);移液管(1 mL、2 m L、5 mL、10mL);分液漏斗(60 mL)。
1.2 试剂
三氯甲烷(分析纯);盐酸(优级纯),使用时配成8 mol/LHCl溶液;双十二烷基二硫代乙二酰胺(DDO),配成0.2%DDO-丙酮溶液;氯化钯(一级);定性滤纸(Φ6 cm)。
2 实验部分
2.1 配制钯标准溶液
准确称取0.4 166 g氯化钯,溶于50 mL 8 mol/L HCl溶液中,微热使之完全溶解后,转移到250 mL容量瓶中,用蒸馏水稀至刻度,溶液的钯浓度为1mg/mL。取该溶液0.5 mL于250 mL容量瓶中,用8mol/L HCl溶液稀至刻度,此溶液的钯浓度为2μg/mL,用作绘制工作曲线的钯标准溶液。
2.2 绘制工作曲线
在6个60 mL分液漏斗中,用移液管分别移入0、1、2、3、4、5 mL钯标准溶液,用8mol/L HCl溶液将各分液漏斗中溶液体积调至20mL左右,各加入1mL DDO-丙酮溶液并摇匀。将分液漏斗放入50~60℃水浴中恒温20 min,取出后在室温下冷却。向各分液漏斗中加入7 mL三氯甲烷,振荡萃取1min,待分层后,将下层三氯甲烷溶液经滤纸过滤到2 cm比色皿中(视溶液状况决定是否需要过滤),用试剂空白作参比,在448 nm处测定钯的吸光度。以钯的浓度为横坐标,以各自对应的吸光度为纵坐标绘制工作曲线,可得到测量常数K。
2.3 氯化钯溶液中钯含量的测定
2.3.1 样品的处理
用2 mL移液管准确移取2 mL氯化钯溶液于250 mL容量瓶中,用8 mol/L HCl溶液稀至刻度后,再用1 mL移液管从中移取1 mL该溶液于另一个250 mL容量瓶中,用8 mol/L HCl溶液稀至刻度后待用。
2.3.2 钯含量的测定
用1 mL移液管移取1 mL处理后的溶液于60mL分液漏斗中,用8 mol/L HCl溶液将各分液漏斗中溶液体积调至20 m L左右,加入1 mL DDO-丙酮溶液并摇匀。将分液漏斗放入50~60℃水浴中恒温20 min,取出后在室温下冷却。向分液漏斗中加入7 mL三氯甲烷,振荡萃取1 min,待分层后,将下层三氯甲烷溶液经滤纸过滤到2 cm比色皿中(视溶液状况决定是否需要过滤),用试剂空白作参比,在448 nm处测定钯的吸光度。
2.4 计算
计算氯化钯溶液中钯含量。钯含量(g/L):
式中:A-样品溶液吸光度;
K-测量常数。
3 结果与讨论
3.1 最大吸收波长的确定
用移液管移取2 mL钯标准溶液于60 m L分液漏斗中,用8 mol/L HCl溶液将分液漏斗中溶液体积调至20 m L左右,再加入1 mL DDO-丙酮溶液并摇匀。将分液漏斗放入50~60℃水浴中恒温20 min,取出后在室温下冷却。向分液漏斗中加入7 mL三氯甲烷,振荡萃取1 min,待分层后,将下层三氯甲烷溶液经滤纸过滤到2 cm比色皿中(视溶液状况决定是否需要过滤),用试剂空白作参比,用紫外分光光度计从350~500 nm进行扫描,确定钯的最大吸光度时的波长为448 nm。
3.2 精密度试验
精密度是评价方法准确度的一种手段,精密度常用标准偏差来表示,在工业上常用变异系数来表示精密度,在相同的实验条件下,标准偏差或变异系数越小,方法的精密度越高。方法精密度好,才可能采用最少的重复测定次数得到准确的结果。从这个意义上说,方法的精密度对准确度有很大影响。因此,测量方法的精密度要优于准确度的限量才能满足测量方法准确度的要求。
为了验证此次试验的精密度,对4个氯化钯溶液中的钯含量进行了6次平行测定,结果如表1所示。
%
由表1可知:本实验方法的精密度较好,最大变异系数为0.36%。
4 讨论
实验结果表明,本方法的重现性较好,4批次氯化钯溶液中钯含量6次平行测得的钯含量的变异系数最大仅为0.36%,完全可以用来测定氯化钯溶液中钯含量。
该方法简单、快捷、可准确测定氯化钯溶液中钯含量。可用于直接采购一定浓度的氯化钯溶液时对钯含量的测定,解决了加氢催化剂生产过程中溶解钯的测定问题,对加氢催化剂的生产以及环境保护、职工的身体健康具有一定的意义。
摘要：介绍了一种测定氯化钯溶液中钯含量的方法,氯化钯溶液在8 mol/L HCl溶液介质中,以0.2%双十二烷基二硫代乙二酰胺丙酮溶液作为络合显色剂,用三氯甲烷萃取有色络合物,在448 nm处进行比色法测定钯含量。试验结果表明,该方法简单、快捷,数据准确可靠,可用于氯化钯溶液中钯含量的测定。
关键词：氯化钯,DDO,分光光度法
参考文献