络合滴定法测定锡铅焊料中锡量
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表2 试样量 / g 0. 1 0. 2 EDTA 和水加入量 水加入量 / mL 75 65 V 盐酸 + V 硝酸 5 +1 4 +1 3 +1 2 +1 1 +1 标准值 / % 30. 12 30. 12 30. 12 30. 12 30. 12 测试结果 / % 过多白色沉淀阻止反应顺利进行 30. 15 30. 17 过多白色沉淀阻止反应顺利进行 过多白色沉淀阻止反应顺利进行
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2011 年 6 月 第 25 卷 第 2 期
络合滴定法测定锡铅焊料中锡量
1
1． 1
试验部分
试 剂
溶液恰好呈红色不褪为止 （ 不记入读数 ） 。 加入 3 g 氟化钠摇匀， 静置 5 min。 用 0. 05 mol / L 的氯化锌 标准溶液滴定至溶液恰好呈红色不褪为终点 。 称取 0. 1000 g 纯度为 99. 95% 的纯锡（ 精确至 0. 000 2 g） 于 250 mL 锥形瓶中， 随同试样操作， 求出氯化锌标 准溶液对锡的滴定度 T。 按下列式子计算试样中的锡质量分数 w ， 数值 以% 表示； w （ Sn） % = T×V × 100 m
盐酸 ρ = 1. 19 g / mL； 硝酸 ρ = 1. 42 g / mL； 氯化 钠溶 液 40 g / L； 乙 二 胺 四 乙 酸 二 钠 （ EDTA ） 溶 液 0. 05 mol / L； 精密 pH 试纸 pH = 5. 5 ～ 9. 0 ； 六次甲基 四胺溶 液 300 g / L； 二 甲 酚 橙 指 示 剂 5 g / L； 纯 锡 99. 95% ； 氯化锌标准溶液 0. 05 mol / L： 称取氯化锌 7. 0g（ 精确至 0. 01 g ） ， 加水 900 mL 溶解， 滴加盐酸 （ ρ = 1. 19g / mL ） 至溶液清亮后， 再加 3 ～ 4 滴， 加水 稀释至 1 000 mL 摇匀， 用纯锡来标定； 氟化钠固体。 1． 2 分析步骤 按表 1 称取试样（ 精确至 0. 000 2 g） 。
Key words： complexometric back titration； tin － lead solder； stannum content Abstract： Complexometric back titration was brought up to the determination of stannum content in tin － lead solder． Sample was trealead and other elements． Hexated by hydrochloric acid and nitric acid． Superfluous EDTA was added for complexation with stannum， methylenetetramine was used to keep acidity at pH 5. 5． EDTA of stannum was titrated by standard zinc chloride solution at pH 5. 5 ， with xylenol orange as indicator． Then stannum content was attained，Influential factors of diffluence process， including the volume ramethod of regulating acidity， quantity of EDTA and water added， quantity of sodium fluoride tio of hydrochloric acid and nitric acid， disturbance of element were studied． Under the optimum conditions， approving result of two model samples was acquired． The added， range of recovery was 99. 76% ～ 100. 5% ．
测定值 / % 80. 20 80. 15 80. 10 80. 29 80. 13 80. 08 80. 31 80. 21 80. 11 80. 12
2011 年 6 月 第 25 卷 第 2 期
南昌航空大学学报（ 自然科学版） JOURNAL OF NANCHANG HANGKONG UNIVERSITY（ NATURAL SCIENCES）
Jun． 2011 Vol． 25． NO． 2
89
络合滴定法测定锡铅焊料中锡量
黄骁勇
（ 洪都航空工业股份有限公司 ， 江西 南昌 330024 ）
表1 锡含量范围 / % 30 ～ 50 ＞ 50 ～ 100 称样量 称样量 / g 0. 2 0. 1
T 为氯化锌标准溶液对锡的滴定度 （ g / mL） ； V 式中， 为滴定氟化钠释放出的 EDTA 所消耗氯化锌标准溶 液的体积（ mL） ； m 为试样质量（ g） 。
2
2． 1
结果与讨论
盐酸 － 硝酸混合的比例 笔者重点研究了不同比例的 HCl 与 HNO3 溶样
试验结果（ 如表 3 ） 表明： 如单用浓盐 对试验的影响， 将称取好的试样置于 250 mL 锥形瓶中， 加入 8 2 mL 硝酸 （ ρ = 1. 42 g / mL 盐酸 （ ρ = 1. 19 g / mL ） ， mL） ， 置于电炉低温处加热溶解， 当反应开始出现较 多小气泡时， 将锥形瓶取下， 待反应变缓， 再将锥形 瓶置于电炉低温处继续溶解， 如溶液中出现白色颗 粒（ 含铅量高的试样会出现 ） ， 用玻璃棒将白色颗粒 压碎。待试样溶完后， 继续加热蒸发至体积约为 5 mL 左右。然后加入 8 mL 40 g / L 氯化纳溶液， 按表 2 加入 0. 05 mol / L 的 EDTA 和水， 置于电炉上加热 煮沸 1 ～ 2 min， 使盐类溶解， 取下冷至室温。
锡铅焊料中主含量元素锡的测定， 通常使用的 国家标准为 GB10574. 1 ， 操作烦琐， 不易掌握
［1 ］
的 EDTA 定量地被释放出来， 然后再用氯化锌标准 溶液定释放出来的这部分 EDTA， 间接测得锡的含 量
［2 － 3 ］
。基
本法将溶液中可被络合的元素全部络 于这个原因， 合起来， 在 pH 为 5. 5 ， 用氯化锌标准溶液滴定过量 的 EDTA， 而后加入氟化物， 将 Sn － EDTA 络合物中
。结果表明， 本法准确可靠， 实用性强， 能很
好地满足日常分析的需要， 还可作为铅基合金， 铅基 轴承合金， 锡基轴承合金中锡量测定的参考方法 。
［ 2011 － 05 － 22 修回日期］ ［ 作者简介］ 黃骁勇（ 1978 — ） ，男， 洪都航空工业股份有限公司工程师。主要研究方向： 化学分析、 光谱分析。
表6 标准值 / % 1#样品分析结果 回收率 / % 99. 80 99. 87 100. 00 99. 93 99. 87 100. 07 100. 13 100. 10 100. 07 100. 00 0． 11 RSD / %
测定值 / % 30. 06 30. 08 30. 12 30. 10 30. 08 30. 14 30. 16 30. 15 30. 14 30. 12 表7
30. 12
标准值 / % 30. 12 30. 12 30. 12 30. 12 表5
2#样品分析结果 回收率 / % 99. 91 99. 85 99. 79 100. 02 99. 83 99. 76 100. 05 99. 93 99. 80 99. 81 0． 10 RSD / %
标准值 / %
表3 混合酸对试验的影响
EDTA 加入量 / mL 20 35
2． 2
酸度调节方法 在调节酸度时， 尝试使用了 2 种方法： ① 加对
加一小片精密 pH 试纸， 加入约 20 mL 300 g / L 的六次甲基四胺溶液至精密试纸颜色与 pH5. 5 颜 色卡相一致， 再过量 5 mL。 加 2 滴 5 g / L 的二甲酚 橙指示剂， 用 0. 05 mol / L 的氯化锌标准溶液滴定至
表4 加水量 / mL 50 60 70 80 试样量为 0. 1 g 时 测试结果 / % 20. 56 大量浑浊， 28. 82 生成针状沉淀， 30. 16 30. 08
进行掩蔽。铝、 钛元素干扰测定， 但在锡铅焊料、 锡 基轴承合金和铅基轴承合金中铝钛含量极少 ， 一般 不予考虑。 2． 7 样品分析 按照试验方法， 对标样进行测定， 结果见表 6 和 “锡铅焊料（ 系列 － 30 ） ” 表 7， 以 为样品 1#， 以“材字 680 锡基轴承合金” 为样品 2 #。 可以看出 2 个标准 样 品 的 回 收 率 分 别 为 99. 77% ～ 100. 13% 和 99. 76% ～ 100. 5% ， 结果是令人满意。
欧阳小琴
［ 关键词］ 络合返滴定法； 锡铅焊料； 锡量 ［ 摘 要］ 提出了测定锡铅焊料中锡量的络合返滴定法 。采用混合酸 （ 盐酸 － 硝酸 ） 溶解样品， 加过量的 EDTA 络合锡、 铅等
元素。再用六次甲基四胺将溶液的 pH 调至 5. 5 ， 以二甲酚橙为指示剂， 用氯化锌标准溶液返滴与锡络合且释放出来的 EDTA， EDTA 和水的用量， 测得锡量。研究了溶解样品过程中盐酸与硝酸的体积比 ， 酸度调节的方法， 氟化钠的用量， 杂质干扰 对试验的影响。在优化的试验条件下， 所测国家标准样品获得令人满意的结果 ， 两个标准样品的回收率在 99. 76% ～ 100. 5% 范围之内。 ［ 中图分类号］ TQ134. 3 ［ 文献标志码］ A ［ 文章编号］ 1001 － 4926 （ 2011 ） 02 － 0089 － 04
Determination of Stannum Content in Tin － lead Solder by Complexometric Back Titration
HUANG Xiao － yong OUYANG Xiao － qin
（ Hongdu Aviation Industry Stock Limited Company， Nanchang， Jiangxi 330024 ， China）
酸进行溶样， 在加热时氯化锡会挥发损失； 如单用硝 酸进行溶样， 会生成偏锡酸沉淀
［4 ］
； 分别用 5 + 1 、 4
3 + 1、 2 + 1、 1 + 1、 1 + 2 的盐酸 － 硝酸混合酸进 + 1、 5 + 1、 2 行溶样时 4 + 1 和 3 + 1 的混合酸溶样较好， + 1 和 1 + 1 的混合酸会出现较多白色沉淀影响反 应速度。本法采用 4 + 1 的盐酸 － 硝酸混合酸。
硝基酚指示剂 2 滴， 用氨水 （ 1 + 4 ） 调节酸度至溶液 呈黄色， 再用盐酸（ 1 + 1 ） 调节至黄色褪去； ② 加一 小片广泛 pH 试纸， 加入约 20 mL 六次甲基四胺溶
2011 年 6 月 第 25 卷 第 2 期
络合滴定法测定锡铅焊料中锡量
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液至广泛试纸刚好呈现黄色。按第 1 种方法调至近 中性时会出现浑浊， 并且有时滴定到终点红色会不 断褪去； 而按第 2 种方法不会出现浑浊， 并且滴定终 点明显并且结果准确。本法选择第 2 种方法 2． 3 EDTA 的用量以及络合的时间 EDTA 的用量则是要求过量以保证将可被络合 的元素全部络合， 并应在较低的酸度条件下加热络 锡与 EDTA 络合程度是一致 合（ 煮沸时间 1 ～ 2 min， 的） 。本法 EDTA 的用量见表 2 ； 加入 EDTA 后煮沸 时间为 1 ～ 2 min。 2． 4 水的加入量 水的加入量以没有沉淀析出为好， 少了冷却后 会生成针状沉淀， 过少在调节酸度时甚至会出现大 如表 4 和表 5 ； 当然太多 量浑浊导致结果严重偏低， 也是没有必要的。本法加水量选择见表 2 。
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试验部分
试 剂
溶液恰好呈红色不褪为止 （ 不记入读数 ） 。 加入 3 g 氟化钠摇匀， 静置 5 min。 用 0. 05 mol / L 的氯化锌 标准溶液滴定至溶液恰好呈红色不褪为终点 。 称取 0. 1000 g 纯度为 99. 95% 的纯锡（ 精确至 0. 000 2 g） 于 250 mL 锥形瓶中， 随同试样操作， 求出氯化锌标 准溶液对锡的滴定度 T。 按下列式子计算试样中的锡质量分数 w ， 数值 以% 表示； w （ Sn） % = T×V × 100 m
盐酸 ρ = 1. 19 g / mL； 硝酸 ρ = 1. 42 g / mL； 氯化 钠溶 液 40 g / L； 乙 二 胺 四 乙 酸 二 钠 （ EDTA ） 溶 液 0. 05 mol / L； 精密 pH 试纸 pH = 5. 5 ～ 9. 0 ； 六次甲基 四胺溶 液 300 g / L； 二 甲 酚 橙 指 示 剂 5 g / L； 纯 锡 99. 95% ； 氯化锌标准溶液 0. 05 mol / L： 称取氯化锌 7. 0g（ 精确至 0. 01 g ） ， 加水 900 mL 溶解， 滴加盐酸 （ ρ = 1. 19g / mL ） 至溶液清亮后， 再加 3 ～ 4 滴， 加水 稀释至 1 000 mL 摇匀， 用纯锡来标定； 氟化钠固体。 1． 2 分析步骤 按表 1 称取试样（ 精确至 0. 000 2 g） 。
Key words： complexometric back titration； tin － lead solder； stannum content Abstract： Complexometric back titration was brought up to the determination of stannum content in tin － lead solder． Sample was trealead and other elements． Hexated by hydrochloric acid and nitric acid． Superfluous EDTA was added for complexation with stannum， methylenetetramine was used to keep acidity at pH 5. 5． EDTA of stannum was titrated by standard zinc chloride solution at pH 5. 5 ， with xylenol orange as indicator． Then stannum content was attained，Influential factors of diffluence process， including the volume ramethod of regulating acidity， quantity of EDTA and water added， quantity of sodium fluoride tio of hydrochloric acid and nitric acid， disturbance of element were studied． Under the optimum conditions， approving result of two model samples was acquired． The added， range of recovery was 99. 76% ～ 100. 5% ．
测定值 / % 80. 20 80. 15 80. 10 80. 29 80. 13 80. 08 80. 31 80. 21 80. 11 80. 12
2011 年 6 月 第 25 卷 第 2 期
南昌航空大学学报（ 自然科学版） JOURNAL OF NANCHANG HANGKONG UNIVERSITY（ NATURAL SCIENCES）
Jun． 2011 Vol． 25． NO． 2
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络合滴定法测定锡铅焊料中锡量
黄骁勇
（ 洪都航空工业股份有限公司 ， 江西 南昌 330024 ）
表1 锡含量范围 / % 30 ～ 50 ＞ 50 ～ 100 称样量 称样量 / g 0. 2 0. 1
T 为氯化锌标准溶液对锡的滴定度 （ g / mL） ； V 式中， 为滴定氟化钠释放出的 EDTA 所消耗氯化锌标准溶 液的体积（ mL） ； m 为试样质量（ g） 。
2
2． 1
结果与讨论
盐酸 － 硝酸混合的比例 笔者重点研究了不同比例的 HCl 与 HNO3 溶样
试验结果（ 如表 3 ） 表明： 如单用浓盐 对试验的影响， 将称取好的试样置于 250 mL 锥形瓶中， 加入 8 2 mL 硝酸 （ ρ = 1. 42 g / mL 盐酸 （ ρ = 1. 19 g / mL ） ， mL） ， 置于电炉低温处加热溶解， 当反应开始出现较 多小气泡时， 将锥形瓶取下， 待反应变缓， 再将锥形 瓶置于电炉低温处继续溶解， 如溶液中出现白色颗 粒（ 含铅量高的试样会出现 ） ， 用玻璃棒将白色颗粒 压碎。待试样溶完后， 继续加热蒸发至体积约为 5 mL 左右。然后加入 8 mL 40 g / L 氯化纳溶液， 按表 2 加入 0. 05 mol / L 的 EDTA 和水， 置于电炉上加热 煮沸 1 ～ 2 min， 使盐类溶解， 取下冷至室温。
锡铅焊料中主含量元素锡的测定， 通常使用的 国家标准为 GB10574. 1 ， 操作烦琐， 不易掌握
［1 ］
的 EDTA 定量地被释放出来， 然后再用氯化锌标准 溶液定释放出来的这部分 EDTA， 间接测得锡的含 量
［2 － 3 ］
。基
本法将溶液中可被络合的元素全部络 于这个原因， 合起来， 在 pH 为 5. 5 ， 用氯化锌标准溶液滴定过量 的 EDTA， 而后加入氟化物， 将 Sn － EDTA 络合物中
。结果表明， 本法准确可靠， 实用性强， 能很
好地满足日常分析的需要， 还可作为铅基合金， 铅基 轴承合金， 锡基轴承合金中锡量测定的参考方法 。
［ 2011 － 05 － 22 修回日期］ ［ 作者简介］ 黃骁勇（ 1978 — ） ，男， 洪都航空工业股份有限公司工程师。主要研究方向： 化学分析、 光谱分析。
表6 标准值 / % 1#样品分析结果 回收率 / % 99. 80 99. 87 100. 00 99. 93 99. 87 100. 07 100. 13 100. 10 100. 07 100. 00 0． 11 RSD / %
测定值 / % 30. 06 30. 08 30. 12 30. 10 30. 08 30. 14 30. 16 30. 15 30. 14 30. 12 表7
30. 12
标准值 / % 30. 12 30. 12 30. 12 30. 12 表5
2#样品分析结果 回收率 / % 99. 91 99. 85 99. 79 100. 02 99. 83 99. 76 100. 05 99. 93 99. 80 99. 81 0． 10 RSD / %
标准值 / %
表3 混合酸对试验的影响
EDTA 加入量 / mL 20 35
2． 2
酸度调节方法 在调节酸度时， 尝试使用了 2 种方法： ① 加对
加一小片精密 pH 试纸， 加入约 20 mL 300 g / L 的六次甲基四胺溶液至精密试纸颜色与 pH5. 5 颜 色卡相一致， 再过量 5 mL。 加 2 滴 5 g / L 的二甲酚 橙指示剂， 用 0. 05 mol / L 的氯化锌标准溶液滴定至
表4 加水量 / mL 50 60 70 80 试样量为 0. 1 g 时 测试结果 / % 20. 56 大量浑浊， 28. 82 生成针状沉淀， 30. 16 30. 08
进行掩蔽。铝、 钛元素干扰测定， 但在锡铅焊料、 锡 基轴承合金和铅基轴承合金中铝钛含量极少 ， 一般 不予考虑。 2． 7 样品分析 按照试验方法， 对标样进行测定， 结果见表 6 和 “锡铅焊料（ 系列 － 30 ） ” 表 7， 以 为样品 1#， 以“材字 680 锡基轴承合金” 为样品 2 #。 可以看出 2 个标准 样 品 的 回 收 率 分 别 为 99. 77% ～ 100. 13% 和 99. 76% ～ 100. 5% ， 结果是令人满意。
欧阳小琴
［ 关键词］ 络合返滴定法； 锡铅焊料； 锡量 ［ 摘 要］ 提出了测定锡铅焊料中锡量的络合返滴定法 。采用混合酸 （ 盐酸 － 硝酸 ） 溶解样品， 加过量的 EDTA 络合锡、 铅等
元素。再用六次甲基四胺将溶液的 pH 调至 5. 5 ， 以二甲酚橙为指示剂， 用氯化锌标准溶液返滴与锡络合且释放出来的 EDTA， EDTA 和水的用量， 测得锡量。研究了溶解样品过程中盐酸与硝酸的体积比 ， 酸度调节的方法， 氟化钠的用量， 杂质干扰 对试验的影响。在优化的试验条件下， 所测国家标准样品获得令人满意的结果 ， 两个标准样品的回收率在 99. 76% ～ 100. 5% 范围之内。 ［ 中图分类号］ TQ134. 3 ［ 文献标志码］ A ［ 文章编号］ 1001 － 4926 （ 2011 ） 02 － 0089 － 04
Determination of Stannum Content in Tin － lead Solder by Complexometric Back Titration
HUANG Xiao － yong OUYANG Xiao － qin
（ Hongdu Aviation Industry Stock Limited Company， Nanchang， Jiangxi 330024 ， China）
酸进行溶样， 在加热时氯化锡会挥发损失； 如单用硝 酸进行溶样， 会生成偏锡酸沉淀
［4 ］
； 分别用 5 + 1 、 4
3 + 1、 2 + 1、 1 + 1、 1 + 2 的盐酸 － 硝酸混合酸进 + 1、 5 + 1、 2 行溶样时 4 + 1 和 3 + 1 的混合酸溶样较好， + 1 和 1 + 1 的混合酸会出现较多白色沉淀影响反 应速度。本法采用 4 + 1 的盐酸 － 硝酸混合酸。
硝基酚指示剂 2 滴， 用氨水 （ 1 + 4 ） 调节酸度至溶液 呈黄色， 再用盐酸（ 1 + 1 ） 调节至黄色褪去； ② 加一 小片广泛 pH 试纸， 加入约 20 mL 六次甲基四胺溶
2011 年 6 月 第 25 卷 第 2 期
络合滴定法测定锡铅焊料中锡量
91
液至广泛试纸刚好呈现黄色。按第 1 种方法调至近 中性时会出现浑浊， 并且有时滴定到终点红色会不 断褪去； 而按第 2 种方法不会出现浑浊， 并且滴定终 点明显并且结果准确。本法选择第 2 种方法 2． 3 EDTA 的用量以及络合的时间 EDTA 的用量则是要求过量以保证将可被络合 的元素全部络合， 并应在较低的酸度条件下加热络 锡与 EDTA 络合程度是一致 合（ 煮沸时间 1 ～ 2 min， 的） 。本法 EDTA 的用量见表 2 ； 加入 EDTA 后煮沸 时间为 1 ～ 2 min。 2． 4 水的加入量 水的加入量以没有沉淀析出为好， 少了冷却后 会生成针状沉淀， 过少在调节酸度时甚至会出现大 如表 4 和表 5 ； 当然太多 量浑浊导致结果严重偏低， 也是没有必要的。本法加水量选择见表 2 。