磷酸根的鉴定
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BaCl2或FeCl3与磷酸盐溶液反应,分别生成白色沉淀磷酸钡和黄白色沉淀磷酸铁,根据沉淀的量计算出磷酸根的含量。
3Ba2++2PO3- = Ba3(PO4)2↓
Fe3+ + PO4 3- = FePO4↓
1.正磷酸盐含量的测定
(1)方法提要
在酸性条件下,正磷酸盐与钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸,再用抗坏血酸还原成磷钼蓝,于710nm最大吸收波长处用分光光度法测定。
(2)试剂和材料
a.磷酸二氢钾;
b.硫酸溶液(1+1);
c.抗坏血酸溶液(20g/L):称取10g抗坏血酸,精确至0.5g,称取0.2g乙二胺四乙酸二钠(C10H14O8N2Na2.2H2O),精确至0.01g,溶于200mL水中,加入8.0mL甲酸,用水稀释至500mL,混匀,贮存于棕色瓶中(有效期一
个月);
d.钼酸铵溶液(26g/L):称取13g钼酸铵,精确至0.5g,称取0.5g酒石酸锑钾(KSbOC4H4O6.1/2H2O),精确至0.01g,溶于200mL水中,加入230mL硫酸(1+1)溶液,混匀,冷却后用水稀释至500mL,混匀,贮存于棕色瓶中(有效期两个月);
e.磷标准贮备溶液(1mL含有0.5mgPO43-):准确称取0.7165g预先在100~105℃干燥并已恒重过的磷酸二氢钾,精确至0.0002g,溶于约500mL水中,定量转移至1L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀;
f.磷标准溶液(1mL含有0.02mgPO43-):取20.00mL磷标准贮备溶液于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
(3)仪器和设备
分光光度计:带有厚度为1㎝的吸收池。
(4)分析步骤
a.工作曲线的绘制:分别取0.00(空白),1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL,5.00mL,6.00mL,7.00mL,8.00mL磷标准溶液于9个50mL容量瓶中,依次向各瓶中加入约25mL水、2.0mL钼酸铵溶液,3.0mL抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,于室温下放置10min.在分光光度计710nm处,用1㎝吸收池,以空白调零测吸光度。以测得的吸光度为纵坐标,相对应的PO43-量(μg)为横坐标绘制工作曲线。
b.正磷酸盐含量的测定:从试样中取20.00mL试验溶液,于50mL容量瓶中,加入2.0mL钼酸铵溶液,3.0mL抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,室温下放置10min。在分光光度计710nm处,用1㎝吸收池,以不加试验溶液的空白调零测吸光度。
(5)分析结果的表述
以“mg/L”表示的试样中正磷酸盐(以PO43-计)的质量浓度X1按下式计算 X1= m1/V1
式中m1------从工作曲线上查得的以“μg”表示的PO43-量;
V1-----移取试验溶液的体积,mL。
检验磷化液的方法:
一、比重:取原液250ml放入250ml量筒内,以适当的比重计测量。
二、浓度:精秤原液60克放入1000ml定量瓶内,加纯水稀释成1升。再把此稀释液倒出于1000ml塑料烧杯中,做为样液,按照浓度分析方法检验→总酸、游离酸、酸比、磷酸根、硝酸根、锌含量。
《磷化液浓度
含量检测方法》
一、检验用药品及器具
指示剂:P.P(酚酞)、B.P.B(溴酚蓝)、B.T(Eriochrom Black T)、
B.C.G(溴甲苯酚绿)
滴定液:0.1N NaOH、0.01M EDTA
试 剂:30%草酸钾、氢氧化钠、合金粉(Devard’s Metal)、0.1N硫酸、
PH缓冲溶液
仪 器:白色滴定管50 ml、烧杯250 ml、吸量管10 ml、安全吸球、蒸馏装置
二、检测项目及方法
(1) 总酸度(TA) pt
取处理液10 ml置入烧杯中作为试液,加入P.P指示剂5滴,以滴定液0.1N NaOH滴定之,滴定至烧杯中试液由无色变至淡红色为止,此时所消耗滴定液0.1N NaOH的ml数即为全酸度。
(2) 游离酸度(FA) pt
取处理液10 ml置入烧杯中作为试液,加入B.P.B指示剂5滴,以滴定液0.1N NaOH滴定之,滴定至烧杯中试液由黄色变至淡蓝色为止,此时所消耗滴定液0.1N NaOH的ml数即为游离酸度。
(3) 酸比(AR)=总酸度/游离酸度
(4) 磷酸根(PO4-3) g/L
取处理液10 ml置入烧杯中作为试液,加入30%草酸钾20ml,再加P.P指示剂5滴,以滴定液0.1N NaOH滴定之,滴定至烧杯中试液由无色变至淡红色为止,此时所消耗滴定液0.1N NaOH的ml数即为TPA。
PO4-3( g/L)=(TPA-FA)×0.95
(5) 硝酸根(NO3-) g/L
① 取处理液10 ml置入1升圆底烧瓶中作为试液,加入蒸馏水稀释成500ml,再加入30g氢氧化钠试剂,煮沸30分钟以除去NH3,然后冷却至室温。
② 于上述溶液中加入5g合金粉,放置约15分钟,待气泡完全消失为止。
③ 按蒸馏装置约蒸馏40分钟,馏出之气体以0.1N 硫酸溶液吸收(收集瓶内为20ml 0.1N硫酸及100ml蒸馏水)。
④ 将收集瓶内之溶液加入B.C.G指示剂5滴,以滴定液0.1N NaOH滴定之,滴定至烧杯中试液由黄色变至蓝绿色为止,此时所消耗滴定液0.1N NaOH的ml数为B。 NO3-(g/L)=0.62×(20-B)
(6) 锌含量(Zn) g/L (简易法)
取处理液1 ml置入烧杯中作为试液,加蒸馏水50ml,PH缓冲溶液30ml,加入B.T指示剂5滴,以滴定液0.01M EDTA滴定之,滴定至烧杯中试液由赤紫变至蓝青为止,此时所消耗滴定液0.01M EDTA的ml数乘以0.6538。
Zn(g/L)=0.6538×0.01M EDTA的ml数
磷钼酸喹啉重量法测定五氧化二磷含量
1、方法提要:在酸性介质中,正磷酸根与喹钼柠酮沉淀剂反应生成黄色磷钼酸喹啉沉淀,经过滤、洗涤、干燥、称重即可求出五氧化二磷含量。
2 试剂
2.1 盐酸ρ1.19g/mL,(1+1)。
2.2 硝酸ρ1.42g/mL,(1+1)。
2.3 喹钼柠酮沉淀剂:
溶液A——称取70g钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)于400mL烧杯中,用150mL水溶解;
溶液B——称取60g柠檬酸(C6H8O7·H2O)于1000L烧杯中,用150mL水溶解,加入85m
L硝酸ρ1.42g/mL;
溶液C——在不断搅拌下,缓慢地将溶液A加到溶液B中,混匀;
溶液D——将35mL硝酸和100mL水在400mL烧杯中混匀,加5mL喹啉溶解;
溶液E——缓慢将溶液D加到溶液C中,混匀。静置过夜,用玻璃坩埚或滤纸过滤,于滤液中加入280mL丙酮,用水稀释至1000mL。贮存于聚乙烯瓶中,将该沉淀剂置于暗处,避光避热。
3、分析步骤:
称取2.5000试样于250mL烧杯中,加盐酸(1+1)30mL硝酸(1+1)20mL,加热至沸,30min取下,冷却后转入250mL容量瓶中定容,混匀,干过滤。用于测定五氧化二磷和氧化钙、氧化镁,吸取滤液10mL于400mL烧杯中,加硝酸(1+1)10mL,水80mL,加热至90℃左右,加喹钼柠酮溶液50mL,盖表皿继续温和地加热微沸1min。取下烧杯,冷却至室温,冷却过程中转动3~4次,用预先在180℃干燥恒重的4#砂芯漏斗,以倾泻法过滤,沉淀全部转入漏斗中,洗净烧杯,继续用水洗涤沉淀至洗液达125~150mL,将砂芯漏斗置于180℃烘箱中恒温45min取出稍冷后置于干燥器,冷却后称至恒重。
4、计算:
以质量百分数表示的五氧化二磷(P2O5)含量:
(m1-m2)×0.03207
P2O5(%)=——————————---------×100
m×K
式中:m1——磷钼酸喹啉沉淀和砂芯漏斗的质量,g。
m2——砂芯漏斗的质量,g。
m——称取试样的质量,g。
K——分液比。
0.03207——磷钼酸喹啉摩尔质量换算为五氧化二磷摩尔质量的系数。
5、允许差:
取两份平行分析结果的算术平均值为最终分析结果,平行结果的绝对差值不大于下表所列允许差:
五氧化二磷(P2O5)含量% 允许差%
<20.00 0.20
20.00~30.00 0.25
>30.00 0.30
注:1、加入沉淀剂用加热时,不可摇动溶液,不可搅拌,加热时温度不宜过高,以防崩溅。
2、测定后砂芯漏斗中的沉淀用水冲洗,残渣用氨水(1+1)浸泡(氨水可循环使用),洗净后烘干备用。
3、喹钼柠酮溶液腐蚀玻璃,生成硅酮酸喹啉沉淀,故宜放入聚乙烯瓶中,喹啉受光而变兰色,可滴加1%溴酸钾使兰色消失。喹啉应存于氧化介质中,故配制时不用盐酸而用硝酸。
4、试液中加入柠檬酸可避免溶液在煮沸时钼酸钠水解而析出MoO3沉淀。(柠檬酸主要排除硅,同时进一步排除NH4+干扰阻止钼酸盐水解)。
5、加入丙酮可使磷钼酸喹啉沉淀的颗粒粗细均匀易于过滤和洗涤,同时也可避免NH4+生成磷钼酸铵沉淀而产生干扰。
6、非正磷酸盐不被喹钼柠酮所沉淀,试样中如有非正磷
酸盐时加入硝酸(1+1)煮沸10min,可使非正磷酸盐转化成正磷酸盐。