氧化钴-铝量测定—苯甲酸萃取分离-铬天青S-OP-CTMAB分光光度法

整理时间:2012-11-07   热度:1033

1.范围

本方法适用于钴中铝量的测定。测定范围:0.0002%~0.001%。

2.原理

试料用盐酸溶解,在pH 4.6—5.2时,采用苯甲酸乙酸乙酯萃取苯甲酸铝与主体钴分离。用盐酸溶液反萃取有机相中铝。铝与铬天青S—溴代十六烷基三甲胺(CTMAB)生成三元络合物,于分光光度计波长620nm处测量其吸光度。

 

3.试剂

 

试剂

3.1盐酸(1+3),高纯。

3.2氢氧化铵(1+4),高纯。贮于塑料瓶中。

3.3硝酸(1+1),高纯。

3.4铬天青S(CAS)溶液(0.5g/L):称取0.10 g铬天青S溶于100mL水中,用无水乙醇稀释至200mL。

3.5溴代十六烷基三甲胺(CTMAB)溶液(20g/L)。

3.6乙酸—乙酸铵缓冲溶液:将485mL乙酸铵溶液(4mol/L)用乙酸溶液(4mol/L)稀释至500mL,混匀。

3.7苯甲酸铵溶液(100g/L):称取10g苯甲酸铵溶于水中(加2~3滴氢氧化铵使其溶解完全),用水稀释至100 mL。

3.8苯甲酸铵洗液:称取2g苯甲酸铵溶于100mL水中,用稀盐酸在酸度计上仔细调节pH为4.6~4.8之间。   

3.9苯甲酸乙酸乙酯溶液(50g/L):称取苯甲酸25g溶于乙酸乙酯中,用乙酸乙酯稀释至500mL。

3.10盐酸羟胺溶液(100g/L):称取10g盐酸羟胺,溶解于盐酸(3.16)中,用水稀释至100mL,用时现配。

3.11醋酸钠溶液(4mol//L)。

3.12甲基橙(2g/L):称取0.20g甲基橙溶于50mL无水乙醇中,用水稀释至100mL。

3.13铝标准贮存溶液:称取0.1000g金属铝(>99.95%)于100mL烧杯中,加入10mL盐酸(1+1),低温溶解完全,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含100μg铝。

3.14铝标准溶液:移取5.00mL铝标准贮存溶液(3.14),置于500mL容量瓶中,加入5mL盐酸(1+1),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含1μg铝。

3.15盐酸(1+11),优级纯

3.16硝酸(ρ1.42 g/mL),优级纯。

3.17硫酸(1+1),优级纯。

3.18盐酸(1+23),优级纯。

3.19硫脲50g/L,分析纯。

3.20 CyDTA-Zn溶液,0.2mol/L的CyDTA与0.2mol/L的ZnCl2等体积混合。

3.21 CyDTA(环己烷二胺四乙酸),分析纯。

3.22盐酸(ρ1.19 g/mL),优级纯。

 

4.仪器

4.1分光光度计。

4.2酸度计。

 

5.分析步骤

5.1试料量

称取试样0.500g,精确至0.0001g。

5.2空白试验

随同试料做空白试验。

注:每次分析过程中所用的玻璃容量瓶、分液漏斗、烧杯等器皿,使用前必须用热盐酸(1+1)充分洗涤。

5.3测定

5.3.1将试料(5.1)置于100mL石英烧杯中,加入10mL盐酸(3.22),盖上表皿,低温加热使试样完全溶解,蒸至稠浆状,并在水浴上蒸至近干。取下冷却,用少5mL水冲洗表皿及杯壁,加热溶解盐类,用氢氧化铵(3.2)和盐酸(3.1)调节溶液的酸度至约pH3。

5.3.2将溶液移入125mL分液漏斗中,加入1mL盐酸羟胺溶液(3.10)、乙酸—乙酸铵缓冲溶液(3.6)5mL、苯甲酸铵溶液(3.7) 6mL,加水至约25mL,混匀。(如有白色沉淀出现,仔细滴加氢氧化铵(3.2)调至白色沉淀刚溶解)。加入10mL苯甲酸乙酸乙酯溶液(3.9),振荡1.5min,静置分层,弃去水相。

5.3.3用少量水吹洗分液漏斗塞子及内壁,弃去水相。加入10mL苯甲酸铵洗液(3.8),振荡10s,静置分层,弃去水相。再用少量水吹洗分液漏斗内壁(勿振摇),弃去水相。

5.3.4用盐酸溶液(3.15)反萃取两次(每次10mL,振荡1.5min)。将两次反萃取液收集于100mL石英烧杯中,于低温蒸至约1~2mL,加入硝酸(3.16)0.5mL及硫酸(3.17)1~2滴,蒸至冒硫酸烟,如出现有机物碳化的棕色,再加入硝酸(3.16)0.5mL及硫酸(3.17)1~2滴,再蒸至冒硫酸烟,取下稍冷,用水冲洗表皿及杯壁,体积约5mL,加热至微沸溶解盐类,冷却,移入50mL容量瓶中,控制体积约20mL。

5.3.5向容量瓶中加1滴甲基橙溶液(3.12),滴加氢氧化铵(3.2)至恰呈黄色,立即滴加盐酸(3.18)至恰呈红色并过量1mL,相继加入盐酸羟胺溶液(3.10)1mL,硫脲溶液(3.19)1mL,CyDTA-Zn溶液(3.20)1mL摇匀,准确加入2.5mL铬天青S(3.4),2.5mLCTMAB溶液(3.5),摇匀,加入4mol/L醋酸钠溶液(3.11)15mL (每加一种试剂均需轻轻摇匀),静置5min后,用水稀释至刻度,混匀,放置10min。将部分溶液移入3cm比色皿中。

5.3.6以随同试样的空白溶液为参比,于分光光度计波长620nm处测量其吸光度,从工作曲线上查出相应的铝量。

5.3.7工作曲线的绘制

    移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL铝标准溶液(3.14),分别置于一组50mL容量瓶中,依次加水控制体积约20mL,以下按5.3.5款进行。以试剂空白溶液为参比,于分光光度计波长610nm处测量其吸光度。以铝量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

 

6. 结果计算

按下式计算铝的含量,以质量分数表示:

式中:m1——自工作曲线上查得的铝量,μg;

V0——试液总体积,mL;

V1——分取试液体积,mL;

mo——试样量,g。

 

7.允许差

实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。

表2                                   %

铝的质量分数

允许差

0.0002~0.0005

0.0002

>0.0005~0.001

p width=284>

0.0003

 

8 参考文献

机械工程材料测试手册-化学卷 P1230

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