1.范围
本方法适用于氧化钴中铁量的测定。测定范围:0.0008%~0.70%。
2.原理
试料用盐酸溶解,在约7mol/L盐酸溶液中,用4—甲基—2—戊酮和乙酸异戊酯的混合溶剂萃取铁与钴分离,然后用水反萃取,在pH8.5~11的氨性溶液中,铁(Ⅲ)与磺基水杨酸生成稳定的黄色络合物,于分光光度计波长420nm处测量其吸光度。
3.试剂
3.1盐酸(ρ1.19g/mL),优级纯。
3.2盐酸(3+2),优级纯。
3.3盐酸(1+1),优级纯。
3.4氢氧化铵(ρ0.90g/mL)。
3.5硝酸(3+2),优级纯。
3.6磺基水杨酸溶液(100g/L)。
3.7混合萃取剂:4-甲基-2-戊酮与乙酸异戊酯按等体积混合。
3.8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。
3.9铁标准溶液:移取50.00mL铁标准贮存溶液(3.8)置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含20μg铁。
4仪器设备
分光光度计。
5 操作步骤
5.1试料量
按表1称取试样。
表1
铁量,% |
试料量,g |
稀释体积,mL |
分取试液体积,mL |
0.0008~0.002 |
2.000 |
|
全量 |
>0.002~0.01 |
1.000 |
|
全量 |
>0.01~0.05 |
1.000 |
100 |
20.00 |
>0.05~0.3 |
0.5000 |
200 |
15.00 |
>0.3~0.7 |
0.5000 |
200 |
5.00 |
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,加入20 mL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20mL水,微热使盐类溶解。
5.3.2将溶液移入125mL分液漏斗中(体积为20mL),用30mL盐酸(3.1)分数次洗涤烧杯,洗液合并于分液漏斗中。对铁量大于0.01%的试样,按表1稀释、分取试液,置于125mL分液漏斗中,加水至体积为20mL,加入30mL盐酸(3.1)。
5.3.3向分液漏斗中,加入15mL混合萃取剂(3.7),振荡30s,静置分层后,将水相放入另一分液漏斗中,水相再加15mL混合萃取剂(3.7)重复萃取一次,弃去水相,合并有机相。加入15mL盐酸(3.2),振荡洗涤15s,静置分层后,弃去水相,重复洗涤一次。
5.3.4向有机相中加入20mL水,振荡30s、静置分层后,水相放入50mL容量瓶中,再向有机相中加入5mL水,振荡30s,静置分层后,水相合并于容量瓶中。
5.3.5向容量瓶中加入5 mL磺基水杨酸溶液(3.6),用氢氧化铵(3.4)中和至溶液呈黄色并过量2mL,用水稀释至刻度,混匀。在流水中冷却至溶液清亮。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420nm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、1.50、3.00、4.50、6.00mL铁标准溶液(3.9)。分别置于—组50mL容量瓶中,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420nm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:ml一一自工作曲线上查得的铁量,μg;
V0——试液总体积,mL;
V1——分取试液体积,mL;
m0一一试样量,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