碳酸锂-氟的测定-离子选择电极法

整理时间:2012-11-07   热度:935
1   范围                                                                

    本方法适用于工业级、荧光粉级碳酸锂中质量分数为0.0005%~1.00%的氟的测定。

2   原理                                                          

试料以硝酸分解,用柠檬酸-硝酸钾溶液作离子强度调节液,采用工作曲线法或格蓝作图法,在pH7.0以氟离子选择电极测定氟量。

3   试剂                    

3.1 硝酸,1+3,优级纯。   

3.2 盐酸,1+1,优级纯。

3.3 盐酸,5+95,优级纯。

3.4 氢氧化钠溶液,40g/L。

3.5 柠檬酸钠-硝酸钾溶液:

称取294g二水合柠檬酸钠和20g硝酸钾,置于500mL烧杯中,加水溶解后,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。                                                          

3.6氟标准贮存溶液,1mg/mL:

称取2.210g于110℃烘2h并在干燥器中冷却至室温的氟化钠(优级纯),置于250mL烧杯中,用水溶解后移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含1 mg氟。                                                         

3.7 氟标准溶液,5μg /mL:                                                          

3.7.1移取25.00mL1 mg/mL氟标准贮存溶液,置于250mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。贮存于塑料瓶中,此溶液1mL含100μg氟。

3.7.2 移取25.00mL100μg /mL氟标准溶液,置于250mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。贮存于塑料瓶中,此溶液1mL含10μg氟。

3.7.3 移取25.00mL10μg /mL氟标准溶液置于500mL容量中瓶中,以水稀释至刻度,混匀。贮存于塑料瓶中,此溶液1mL含5μg氟。

3.8 对硝基酚指示剂,1g/L。

3.9 试剂空白溶液:

移取50mL柠檬酸钠-硝酸钾溶,置于100mL烧杯中,用盐酸(1+1)调至pH7.0,加水至100mL。.   

4   仪器设备                                                          

4.1 离子计:精度为±0.2mV。                                                       &nbs

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4.2 酸度计。                                                          

4.3电磁搅拌器。                                                         

4.4 氟电极:使用前用含氟溶液(10~50 μg/mL)浸泡30min。

4.5 参比电极::双液接型饱和甘汞电极。外盐桥装试剂空白溶液。

5   操作步骤

5.1 称样                                                          

试样预先在250~260℃烘2h,置于干燥器中冷却至室温。

称取1.0000g试样,精确至0.0001g.。

独立进行两次测定,取其平均值。

5.2 空白试验                                            

随同试料做空白试验,但加入与分解试料等量的酸,在低温下蒸发至近干。                                 

5.3测定                                                   

5.3.1将试料于50mL烧杯中,加少量水和1滴1g/L对硝基酚指示剂,滴加约8mL硝酸(1+3)至完全分解,按表1移入容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。

5.3.2按表1分取溶液,置于50mL烧杯中,加入25.0 mL柠檬酸钠-硝酸钾溶液,以水稀释至40~45mL左右。                                                         

表1

氟质量分数,%

容量瓶,mL

分取溶液体积,mL

0.0005~0.001

>0.001~0.01

>0.01~0.10

>0.10~1.00

50

50

100

100

20.00

10.00

10.00

5.00

5.3.3在酸度计上将试液(5.3.2)用盐酸(1+1)、盐酸( 5+95)和40g/L氢氧化钠溶液调至pH7.0,移入50mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。

5.3.4将试液(5.3.3)移入原烧杯中,置于电磁搅拌器上,插入氟电极和参比电极,接通离子计,动态测量平衡时的电极电位。                             

                             

5.3.5从工作曲线上分别查出试液与随同试料的空白溶液的氟量。

5.4 工作曲线的绘制                                                         

移取0,0.50,1.00,2.00,5.00,10.00mL10μg /mL氟标准溶液和2.00,5.00mL100μg /mL氟标准溶液,分别置于一组50mL烧杯中,加入25.00mL柠檬酸钠-硝酸钾溶液,在酸度计上用盐酸(1+1)、盐酸( 5+95)调至pH7.0,移入50 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。倒入原烧杯中,置于电磁搅拌器上,插入氟电极和参比电极,接通离子计,动态测量平衡时的电极电位。在半对数坐标纸上以氟量为横坐标,电极电位为纵坐标绘制工作曲线。

注:⑴动态平衡电位系指在搅拌状态下,电极电位每分钟变化不大于0.2mV。                                                         

⑵在测量每个试液的电位后,用试剂空白液清洗电极。

5.5 格蓝作图法:氟量小于0.1%时使用。                                                          

5.5.1将试料(5.1) 移入原烧杯中,置于电磁搅拌器上,插入氟电极和参比电极,接通离子计,动态测量平衡时的电极电位。再分5次加入5μg/mL氟标准溶液,每次0.50mL,测量各次的平衡电极电位。                                                         

5.5.2在格蓝作图纸上,以加入氟标准溶液的体积为横坐标,电极电位为纵坐标作图,将所作出的直线向下延长至与横坐标轴相交,该交点与坐标原点之间的距离,代表试液中含氟标准溶液的体积{以氟标准溶液(5μg /mL )的体积V1表示}。                                                         

6   结果计算

6.1工作曲线法                                                         

按式(1)计算氟的含量,以质量分数表示:

            (1)

式中:m1——自工作曲线上查得的试液中氟量,μg;                                                         

m2——自工作曲线上查得的空白溶液中氟量,μg;                                    

                     

V——试液总体积,mL;                                                         

V——分取试液体积,mL;                                                          

      m——试料的质量,g。                                                         

6.2 格蓝作图法

按式(2)计氟的含量,以质量分数表示:

         (2)

式中:V1——试液中含氟标准溶液(5μg /mL)的体积,mL;                                                          

V2——空白溶液中含氟标准溶液(5μg /mL)的体积,mL;                                                         

V0——试液总体积,mL;                                                         

V——分取试液体积,mL;                                                         

m——试料的质量,g;                                                         

5——5μg /mL氟标准溶液的浓度, μg /mL。.                                                         

7   允许差

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实验室之间的分析结果的差值应不大于表2所列允许差。

                                    表2                        %

氟质量分数含量

允许差

0.0005~0.0010

>0.0010~0.0050

>0.0050~0.0100

>0.010~0.050

>0.050~0.075

>0.075~0.100

>0.10~0.25

>0.25~0.50

>0.50~1.00

0.0004

0.0008

0.0020

0.005

0.008

0.012

0.02

0.04

0.08

8   参考文献

[1] 国家标准GB/T 11064.15-89

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