金属锂-硅的测定-硅钼蓝分光光度法

整理时间:2012-11-07   热度:1149
1   范围

本方法适用于金属锂中质量分数0.0001%0.05%的硅的测定。

2   原理

试料以水溶解后,在酸性(pH=1.2)溶液中单硅酸与钼酸铵反应生成硅钼黄杂多酸,以草硫混酸消除磷、砷的干扰,用抗坏血酸将硅钼黄还原为硅钼蓝。于分光光度计波长650nm处测量其吸光度。

3   试剂

除非另有说明,本部分仅使用确认为优级纯的试剂和去离子水(电导率1.0×10-6 S/Cm, 试剂空白吸光度小于0.006)。配制的溶液均贮于聚乙烯瓶或有机玻璃瓶中。

3.1  硫酸,3+97。

3.2  盐酸,1+1。

3.3  草酸—硫酸混合溶液:

将硫酸(1+3)与50g/L草酸等体积混合,避光贮存。

3.4  钼酸铵溶液,50g/L,必要时在60℃水浴中溶解。

3.5  抗坏血酸溶液,10g/L,现用现配。

3.6  氨水,1+1,等温扩散提纯。

3.7  硅标准贮存溶液,100μg /mL:

准确称取0.2140g预先在1000℃灼烧1h,在干燥器中冷却至室温的光谱纯二氧化硅于铂坩埚中,加4.0g无水碳酸钠,在1000℃的高温炉中熔融30min至熔体为亮红色并清澈透明,取出冷却,用水洗净坩埚外壁,置于盛有200mL热水的聚四氟乙烯烧杯中,微热溶解至透明。取出坩埚,用水冲洗坩埚内、外壁三次,溶液冷却后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,立即移入聚乙烯瓶中。此溶液1mL含100μg硅。

3.8  硅标准溶液,1μg /mL

3.8.1  移取20.00mL100μg/mL硅标准贮存溶液于200mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,立即移入聚乙烯瓶中。此溶液1mL含10μg硅。

3.8.2  移取10.00mL10μg/mL硅标准贮存溶液于100mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,立即移入聚乙烯瓶中。此溶液1mL含1μg硅。用时现配。

3.9  对硝基酚指示剂,1.0g /L乙醇溶液。

4   仪器设备

4.1  分光光度计。                              

4.2  手套箱:相对湿度 < 5%。

5   试样

5.1  试样的保存

试样保存于石蜡油中或密封的铝箔袋中。

5.2  试样的制备

在手套箱内将试样用滤纸擦干,用剪刀削去表皮,切成小块,放入称量瓶中。

6   操作步骤

6.1  试料

于天平上用减量法称取0.2g试样,精确至0.0001g。

6.2 测定次数

独立地进行两次测定,取其平均值。

6.3  空白试验

随同试料做空白试验。

6.4  测定

6.4.1  将试料逐块投入盛有20mL水的250mL塑料杯中,待反应停息滴加2滴1.0g /L对硝基酚指示剂,滴加盐酸(1+1)及硫酸(3+97) 调至溶液黄色褪去。

6.4.2  向溶液(6.4.1)中加水10 mL,滴加氨水(1+1)调至溶液黄色出现。

6.4.3  向溶液(6.4.2)中加2mL硫酸(3+97),3mL50g/L钼酸铵,放置15min ,加草酸-硫酸混合液10mL后,立即加3mL10g/L抗坏血酸,放置15 min, 以上每加一种试剂均需摇匀。

6.4.4  将溶液(6.4.3)转入50 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

6.4.5 将部分溶液(6.4.4)按表1移入相应的吸收皿中,于分光光度计上按表1的测定波长以水作参比测量其吸光度。

6.4.6  减去随同试料的空白试验溶液的吸光度,从工作曲线上查出相应的硅量。

6.5  工作曲线的绘制

6.5.1 按表1移取10μg/mL或1μg/mL硅标准溶液,分别置于一组塑料杯中,加2mL硫酸(3+97),3mL50g/L钼酸铵,放置15 min ,加10mL草酸-硫酸混合液后,立即加3mL10g/L抗坏血酸,放置15min, 以上每加一种试剂均需摇匀。将溶液转入50 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。将部分溶液按表1移入相应的吸收皿中,于分光光度计上按表1的测定波长以水作参比测量其吸光度。

表1

硅质量分数,%

移取硅标准溶液体积,mL

吸收皿厚度,cm

波长,nm

0.0001~0.001

0、0.20、0.40、0.80、1.20、2.00(1μg/mL)

3

800

>0.001~0.01

0、0.20、0.40、0.80、1.20、2.00(10μg/mL)

3

650

>0.01~0.05

0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0(10μg/mL)

1

650

6.5.2  测得吸光度减去试剂空白溶液的吸光度,以硅量为横坐标,以吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。

7   结果计算

按下式计算硅的含量,以质量分数表示:

式中: wSi——硅的质量分数,%;

m—自工作曲线上查得的硅量,μg;   

&

       m0—试料的质量 ,g。

8   允许差

两个测定值之间的差值应不大于表2所列允许差。

                       表2                       %

硅的质量百分数

允许差

0.0001~0.001

0.0003

>0.001~0.010

0.0010

>0.010~0.025

0.003

>0.025~0.05

0.005

9   参考文献

建中化工总公司企业标准

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