氧化钴-铁量的测定-MIBK萃取-二苯基邻菲罗啉分光光度法
1.范围 本方法适用于氧化钴中铁量的测定。测定范围:0.0005%~0.01%。 2.原理 用MIBK将Fe3+萃取分离后并将其还原为Fe2+,在pH4~5介质中,Fe2+与二苯基邻菲罗啉形成红色络合物,用MIBK-异戊醇萃取,进行分光光度测定。二苯基邻菲罗啉是在邻菲罗啉分析中引进两个苯基取代基团形成的,它与Fe2+生成的络合物(ε=2.2×104)的选择行、稳定性、灵敏度均比邻菲罗啉好,络合物至少可以稳定4h。10mg以下的Ni2+、Pt2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Pb2+、Al3+、Sn4+均不干扰测定。Co2+和二苯基邻菲罗啉形成的黄色络合物不被萃取,Cu+与二苯基邻菲罗啉形成的无色络合物不干扰测定。
3.试剂 3.1盐酸(ρ1.19 g/mL),优级纯。 3.2盐酸(1+1),优级纯。 3.3硝酸(1+1),优级纯。 3.4乙醇,分析纯。 3.5二苯基邻菲罗啉C(C24H16N2)=0.003mol/L的乙醇(1+1)溶液。 3.6 MIBK(4-甲基-2-戊酮)-异戊醇混合溶液(1+1),均用分析纯试剂。 3.7盐酸羟胺(100g/L)。在200mL盐酸羟胺水溶液(100g/L)中,加入5mL二苯基邻菲罗啉(3.5)、20mL MIBK-异戊醇混合溶液(3.6),振荡2min,弃去有机相,溶液备用。 3.8乙酸溶液(100g/L)。在200mL乙酸溶液中,加入10mL盐酸羟胺溶液(3.7)、5mL二苯基邻菲罗啉(3.5)、20mL MIBK-异戊醇混合溶液(3.6),振荡2min,弃去有机相,溶液备用。 3.9 MIBK的净化:在200mLMIBK中加入50mL水,振荡1min,弃去水相。 3.10铁标准贮存溶液:称取0.2000g铁粉(>99.98%)置于250mL烧杯中,加入10mL王水,加热使铁粉溶解完全,加入10mL硫酸(ρ1.84g/mL)蒸至冒三氧化硫白烟,冷却后,用水洗表皿及杯壁并加水至50mL左右,加热使盐类溶解。将溶液移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含200μg/mL铁。 3.11铁标准溶液:移取10.00mL铁标准贮存溶液(3.10)置于200mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含10μg铁。 3.12硫酸(1+1),优级纯。
4仪器设备 分光光度计。
5 操作步骤 5.1试料量 称取1.000g试样(5.1),精确至0.0001g。 5.2空白试验 随同试样做空白试验。 5.3测定 5.3.1将试料(5.2)置于250mL烧杯中,缓慢加入20mL盐酸(3.1),盖上表皿,加热使试样完全溶解,并蒸发至湿盐状,加入50mL盐酸(3.1),继续蒸至近干,稍冷却后加入50mL水,煮沸,冷却至室温后移入100mL容量瓶中,以水定容。 5.3.2移取10.00mL溶液(5.4.1)于60mL分液漏斗中,加入盐酸(3.1)20mL、MIBK15mL,萃取振荡1min,分相后,弃去水相。 5.3.3在有机相中加入20mL水反萃取Fe3+,振荡1min,静置5min,水相移入100mL烧杯中,用少量水洗分液漏斗内壁且合并于同一烧杯中,加入3滴H2SO4(3.12),低温蒸至刚冒烟,取下稍冷却,加入10mL水,稍加热,用水移入60mL分液漏斗中,体积控制在20mL,加入2mL盐酸羟胺(3.7)溶液,放置1min,加2mL二苯基邻菲罗啉(3.5)、5mL乙酸溶液(3.8)、15mL MIBK-异戊醇混合溶液(3.6),振荡1min,待分相后,有机相移入25mL具塞比色管中,加入5mL无水乙醇,用MIBK-异戊醇混合溶液(3.6)定容。 5.3.4以随同试样的空白溶液为参比,于分光光度计波长540nm处测量其吸光度,从工作曲线上查出相应的铁量。 5.3.7工作曲线的绘制 移取0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50铁标准溶液(3.11)。分别置于—组60mL分液漏斗中,以下按5.3.2~5.3.4款进行。以试剂空白溶液为参比,于分光光度计波长540nm处测量其吸光度,以铁量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。
6. 结果计算 按下式计算铁的含量,以质量分数表示: 式中:m1——自工作曲线上查出的铁量,μg; m0————试料量,g。
7.允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于下表所列允许差。 表 %
8 参考文献 有色金属工业分析丛书—重金属冶金分析 P313 |