偶氮胂III光度法测定微量稀土的实验改进doc
偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定锡铈合金镀液中的铈
偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定锡铈合金镀液中的铈罗序燕;夏美林;任力理;方浩斌;熊道陵【摘要】为了抑制锡的水解而干扰铈的测定,采用偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定新型酸性光亮镀锡铈、锡铜合金镀液中的铈;优选出的最佳测定波长为538 nm.研究了硫酸﹑甘油、显色剂的用量以及共存离子对测定的影响,有色溶液吸光度的减少值与铈的含量在0.4~10μg /mL 范围内服从朗伯比耳定律,摩耳吸光系数为1.2×104 L /(mol·cm);样品加标回收率达98%以上.该方法简便、快速、准确度高,不经分离可直接对锡铈合金镀液中的铈进行测定.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P78-81)【关键词】铈;偶氮胂Ⅲ;褪色;分光光度法;合金【作者】罗序燕;夏美林;任力理;方浩斌;熊道陵【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】O657.3微量铈在合金中的应用越来越受到重视,在镀液中加入稀土铈化合物,可得到含铈的合金镀层;稀土铈掺入的电镀,不完全雷同于合金电镀,其电化掺杂反应的机理可能是铈均匀的原子状态散布在镀层中,也可形成微量合金品粒分散在镀层中,以至于合金具有特殊的性质[1-4],如:锡铈合金镀层结晶细致,有更高的抗氧化性、可焊性、导电能力和较强的导热性[5],可在某些场合作为代锡铅合金[6-7]或镀层.锡铈合金电镀液工艺简单,溶液稳定,容易维护[8],分析方法准确可靠,因此,这种镀液被广泛用于电子工业、生产之中,以替代镀金液、镀银液.在生产和研究中,镀液中的铈的含量是影响锡铅、锡铜、锡铈合金镀层的重要因素,因此,为了监控镀液的组成,有必要对镀液中铈的含量进行监测分析.目前测定铈的方法主要有分光光度法[9-11]、光谱法[12-13]、荧光光度法[14]等,工厂通常采用分光光度法来测定.用分光光度法能够准确、快速的测量某些样品中的铈,但是镀液锡含量高对测定有影响,采用偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定锡铅、锡铜、锡铈合金中铈的含量的方法国内外尚无报道.文中利用四价铈的变价性质使偶氮胂Ⅲ褪色测定锡铅、锡铜合金镀液中铈的含量.结果表明,该方法简便快速,可直接用于生产中的镀液铈含量的测定.1.1 主要仪器WFJ7200型可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);MP120-2型电子精密天平(上海奕宇电子科技有限公司);PHS-3C精密pH计(精密科学仪器有限公司).1.2 主要试剂偶氮胂Ⅲ溶液(0.01%);称取0.02 g偶氮胂Ⅲ固体于烧杯中,加入少量水溶解移入容量瓶中,加水稀释到刻度,摇匀.Ce4+标准溶液:100 μg/m L,准确称取0.2885 g优级纯的硫酸铈Ce(SO4)·4H2O于250 mL烧杯中,加入7.0 m L H2S04溶液(1+1)和少量水溶解后,移入1000 m L容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀.H2S O4溶液(1+1):取一定量的蒸馏水放入500 m L烧杯中,再加入等体积的98%的浓硫酸于蒸馏水中,混匀.1.3 实验方法准确移取200 μg Ce4+标准溶液于25 m L比色管中,用水稀至10 mL,加入3.5 m L H2SO4溶液(1+1),4.0 m L偶氮胂Ⅲ溶液,用水稀至刻度,混匀.与此同时做一空白试剂.然后均以水为参比,用1 cm比色皿,在最大吸收波长538 nm处测量它们的吸光度,可得空白试剂与含铈溶液的吸光度差值ΔA.2.1 吸收曲线的绘制准确吸取100 μg、200 μg的Ce4+标准溶液于2个25 mL比色管中,按实验方法操作.以水为参比,测定在不同波长下空白试剂与各含Ce4+溶液的吸光度值,见表1.结果表明,偶氮胂Ⅲ最大吸收波长为538 nm,铈配合物的最大吸收波长范围在530~540 nm,本实验选择538 nm.2.2 硫酸用量的影响按照实验方法,改变H2SO4溶液(1+1)的加入量,测定有色溶液的吸光度,测得的数椐见表2.结果表明,H2SO4(1+1)加入量在2.0~6.0 m L时,测得的吸光度差值最大且恒定,文中选择H2SO4溶液(1+1)用量为3.5 mL.2.3 偶氮胂Ⅲ用量的影响按实验方法,改变偶氮胂Ⅲ溶液的加入量,测定有色溶液的吸光度,测得的数据见表3.结果表明,偶氮胂Ⅲ用量在2.5~6.5 mL时的吸光度差值最大且不变,文中选用4.0 m L.2.4 铈配合物稳定时间的影响按实验方法,改变时间测定配合物的吸光度,测定有色溶液的吸光度,结果表明,在含200 μg铈的溶液中,按实验方法,加入试剂并混匀后,偶氮胂Ⅲ的颜色迅速消褪,15 min后ΔA即达一稳定值,稳定时间可达到72 h.2.5 共存离子的影响镀液中主要存在Sn2+、Sn4+、Pb2+、Cu2+金属离子和DL01光亮剂,其他干扰离子在镀液中不存在,可不考虑.按实验方法,测定含共存离子的配合物的吸光度,测定有色溶液的吸光度.结果表明,在含200 μg铈的溶液中,Sn2+、Sn4+的量超过0.1 mg时对测定均产生干扰,0.2 mg铜、0.1 mg铅和2.0 mL光亮剂DL01对测定无影响.2.6 掩蔽剂甘油用量的影响Sn2+在pH>3.4、Sn4+在pH>1时水解沉淀,而有碍铈的测定.本实验最初选择氟化钠、三乙醇胺、甘油试剂作为掩蔽剂,按试验方法测定有色溶液的吸光度.结果表明,氟化钠和三乙醇胺掩蔽效果不好,而当含200 μg Ce4+的镀液中,加入0.15~0.25 mL 50%甘油能有效抑制Sn2+、Sn4+的水解,通常先加甘油,再进行其他的操作,本实验甘油加入量选择0.2 mL.2.7 工作曲线的绘制准确移取不同量的Ce4+标准溶液于7个25 mL比色管中,按实验方法操作测得的数据见图1.结果表明:Ce4+含量在0.4~10 μg/mL范围内成线性关系(相关系数为r=0.9993),遵守朗伯比尔定律,摩尔吸光系数ε为1.2×104L/(mol·cm),线性方程为:y=0.001x-0.015.2.8 加标回收实验镀液中Ce4+的加标回收测定结果见表4.由表4的结果可知,样品加标回收率高,达到98%以上,该测定方法能准确测定锡铅、锡铜、锡铈合金镀液中的铈的含量.(1)铈作为一种稀土元素,可以用偶氮胂Ⅲ褪色光度法进行测定,但镀液中的Sn2+、Sn4+干扰测定,本方法不需进行Sn2+、Sn4+的分离,直接采用甘油掩蔽Sn2+、Sn4+的干扰,样品的加标回收率达到98%以上;本测定方法可以准确的测定锡铅、锡铜、锡铈合金镀液中铈的含量,而且方法简便快速,可直接用于生产中的镀液中铈的测定.(2)测定的最佳条件为:偶氮胂Ⅲ的用量为4.0 mL,H2SO4的用量为3.5 mL,掩蔽剂甘油的用量为0.2 mL,溶液稳定性可保持在72 h.(3)测定方法的摩尔吸光系数为ε=1.2×104L/(mol·cm),相关系数为r=0.9993,λmax=538 nm,铈量在0.4~10 μg/mL成线性关系,线性方程为:y=0.001x-0.015,遵守朗伯比尔定律.【相关文献】[1]吴水清.微量铈在电镀工业中的应用[J].表面技术,1992,21(6):251-257.[2]陈华茂,吴华强,吴明.超声电镀锡铈合金的微观结构与性能[J].电镀与涂饰,2008,27(5):14-16.[3]陈华茂,吴华强.超声电镀锡铈合金工艺研究[J].电镀与涂饰, 2005,24(6):32-34.[4]迟红训,刘飞.酸性光亮电镀锡铈合金[J].电镀与环保,2005,24(10):15-16.[5]屈战民.酸性光亮镀锡铈合金工艺[J].材料保护,2003,36(9):67-68.[6]陈亚,李士嘉,王春林,等.现代实用电镀技术[M].北京:国防工业出版社,2003:120-122.[7]毛贤仙,唐征,胡信国,等.铅钙锡铈合金腐蚀膜的结构和性能[J].电池,2003,38(6):14-16.[8]陈华茂,吴华强.超声波对锡铈合金镀液性能的影响[J].材料保护,2005,38(7):11-13.[9]陶慧林,刘帅涛,黎舒怀,等.丽春红S褪色光度法测定微量铈[J].分析实验室,2012,31(1):113-115.[10]杨浩义,卢钒,钟国秀.三溴偶氮胂直接光度法测定钼合金中铈[J].稀有金属与硬质合金,2011,39(3):72-74.[11]夏畅斌,黄念东,何湘柱.偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定粉煤灰中微量铈[J].冶金分析,2004,24(4):49-51.[12]毛善成.原子吸收光谱法测定钢中铈[J].冶金分析,2002,22 (6):32-33.[13]白晓华,郝晓光,李淑静.火焰原子吸收光谱法测定金黄色玻璃中的铈[J].光谱实验室,2011,28(6):2846-2848.[14]陈娟平,柳玉英.荧光光度法测定稀土元素研究进展[J].化学研究与应用,2011,23(2):137-144.。
稀土的检测
二、外源性稀土在土壤、水体、粮食和畜牧 水产品中的蓄积情况 (1)
1. 稀土本身属低毒物质,其毒性相当于铁。稀土类在动 物体内几乎全部水解,形成氢氧化物的胶体和沉淀, 因而不易被吸收。 根据长期对动物喂食稀土的检查,没有发现稀土对动 物生长有抑制作用和病害作用。 通过稀土产生环境调查,也未发现对人体危害。
问题与思考 (2)
3.标样的配制 标样的配制
各元素标准储备液的浓度为1mg/ml(以元素单质计) 标准中稀土标准液是以氧化物计
以La2O3为例:先计算稀土标准使用液中La2O3的含量:
5.0 μg/ml×20ml = 100μg 再折算成La: 100μg÷326g/mol×2×139g/mol=85.3μg 应配制的100ml混标中含La85.3μg
问题与思考 (3)
回收率 多元络合物分光光度—三波长法,最低检出限为0 多元络合物分光光度 三波长法,最低检出限为0.1 三波长法 g。平均回收率为85. 0μg。平均回收率为85.3% g。平均回收率为85 ICP-MS校准曲线的相关系数为0.9999,回收率范围为94%106%,相对标准偏差优于3.2%(n=11),检出限低于 2.2pg/g(Sc为95pg/g).
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2. 试样制备 .
严格按照GB/T5009执行 执行 严格按照
问题与思考(1)
1. 国家强制性标准GB2762-2005《食品中污 染物限量》对茶叶中稀土元素含量提出 了限量要求,但该标准所引用的检测方 法GB/T5009.94-2003《植物性食品中稀 土的测定》,经验证并不适合于茶叶中 稀土元素的检测。
植物性食品中稀土的测定
孙丹红
成都疾控
一、稀土在自然环境与动物和人体中的分 布
稀土的测定
稀土的测定方法二-硫酸亚铁铵滴定法本方法基于某矿区的矿石中铈的含量与稀土总量存在一定比例关系,其比值接近为一个常数,将测得的铈量除以系数求得稀土总量。
试料以磷酸-高氯酸溶解,在高温下铈、锰被高氯酸氧化为铈(Ⅳ)、锰(Ⅲ),用亚砷酸钠-亚硝酸钠将锰(Ⅲ)还原为锰(Ⅱ),以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定铈其反应式如下:2ClO4-+Ce3++16H+→Ce4++Cl2+8H20 Ce4++Fe2+→Ce3++Fe3+本方法适用于某矿区的矿石中质量分数为在1%以上稀土总量的测定。
(1)试剂配置①硫-磷混酸:取150ml硫酸缓慢加入500ml水中,冷却后,再加入150ml 磷酸,用水稀释至1000ml。
②苯代邻氨基苯甲酸指示剂(2g/L):称取0.2g试剂溶于100ml碳酸钠溶液(2g/L)。
③亚砷酸钠-亚硝酸钠溶液:称取0.75g三氧化二砷,溶于20ml氢氧化钠(160g/L)中,用水稀释至200ml滴加硫酸(1+1)使溶液呈酸性,再以碳酸钠溶液(150g/L)中和至呈弱碱性(用酚酞作指示剂),加入0.51g亚硝酸钠,溶解后,移入1000ml棕色容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
④重铬酸钾标准溶液[C(1/6K2Cr2O7)=0.005mol/L]:称取0.2452g经重结晶并于150~170℃烘干的重铬酸钾,溶于水中,移入1000ml容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
⑤硫酸亚铁氨标准溶液:[C(NH4)2Fe(SO4)2]≈0.0058mol/L:称取2.2784g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于1000ml硫酸(5%,体积分数)中(溶液若浑浊需过滤)。
⑥标定:移取20ml硫酸亚铁铵标准溶液于300ml锥形瓶中,用水稀释至100ml加入10ml硫-磷混酸,2滴二苯胺磺酸钠指示剂(4g/L),用重铬酸钾标准溶液滴定至蓝紫色不退即为终点。
(二)分析步骤称取0.2000g 试样于250ml 锥形瓶中,加入15ml 磷酸,1ml 高氯酸,在高温电炉上加热至冒高氯酸白烟冒尽,在液面上还存在有小气泡时立即取下稍冷,加100ml 硫脲[5%(体积分数)],稍加热使盐类溶解,取下于流水中冷却,加10ml 尿素(100g/L ),再滴加亚砷酸钠-亚硝酸钠溶液至锰(Ⅲ)还原(溶液粉红色退去)并过量2ml ,加2滴苯代邻氨基苯甲酸指示剂(2g/L ),用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液紫红色转变为黄绿色,即为终点。
实验12-1 偶氮胂Ⅲ测定稀土含量
实验十二偶氮胂Ⅲ分光光度法测定稀土含量一.,实验目的1、掌握偶氮胂Ⅲ分光光度法测定稀土的原理2、掌握分光光度计的正确使用二,实验原理在pH为2.82的缓冲溶液中, 偶氮胂Ⅲ与稀土钆离子生成有色络合物, 其摩尔吸收系数为7.16×104L·mol-1·cm-1。
铁、钨、钼、铜、钙等元素干扰测定,因此当这些离子共存时,应消除其干扰。
三,仪器和试剂1.仪器:7200型分光光度计、分析天平2、试剂:Gd标准储备液,100µg/mL;一氯乙酸-氢氧化钠缓冲溶液,(0.2mol/L)pH=2.82;偶氮胂Ⅲ溶液,0.06%水溶液;稀土钆试液(约10µg/mL);四,试验步骤1、标准溶液的配制准确移取10.00mLGd标准储备液(100µg/mL)至100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,配成10µg/mLGd标准溶液。
2、最大吸收波长选择及标准曲线绘制准确移取0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5mL 10µg/mLGd标准溶液于6只25mL比色管中,分别加入2.5mL一氯乙酸缓冲溶液,摇匀,再各加入1.0mL 0.06%偶氮胂Ⅲ,稀释至刻度,摇匀。
显色10分钟,,取0.6µg/mL标准溶液,在600-700nm波长范围内每隔10 nm测定一次吸光度,在最大吸收峰附近每隔5nm测量一次吸光度。
然后以波长为横坐标,吸光度为纵坐标绘制出吸收曲线,从吸收曲线上确定测定钆的适宜波长(即最大吸收波长)。
以试剂空白为参比,用1cm 吸收池,测定各标准溶液的吸光度。
以含钆量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
3、试样中稀土含量的测定:准确移取2mL 钆试液于25mL比色管中,加2.5mL缓冲溶液,再加1mL 0.06%偶氮胂Ⅲ,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
用1cm吸收池,在所选最大吸收波长处,测其吸光度,在标准曲线上查出并计算试液中钆的含量。
偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定土壤中的铬
2011年4月April2011岩 矿 测 试ROCKANDMINERALANALYSISVol.30,No.2230~232收稿日期:2010 04 12;修订日期:2010 08 03作者简介:王蓉(1979-),女,四川邛崃人,讲师,主要从事分析化学专业教学及研究工作。
E mail:zgrtvu2008@163.com。
文章编号:02545357(2011)02023003偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定土壤中的铬王 蓉,张丽萍,邹时英(四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡 643000)摘要:偶氮胂Ⅲ是一种稀土显色剂,利用Cr(Ⅵ)的氧化性使偶氮类试剂褪色而建立的褪色光度法测定铬是目前的研究热点之一。
文章基于在硝酸介质中,偶氮胂Ⅲ与Cr(Ⅵ)发生灵敏的褪色反应,建立了褪色光度法测定土壤中铬的方法。
褪色体系△A的最大吸收波长为545nm,摩尔吸光系数为4.67×104L/(mol·cm),Cr(Ⅵ)的质量浓度在0~0.8μg/mL内符合比耳定律。
建立的方法用于土壤中痕量铬的测定,测定值与原子吸收光谱法结果一致,6次测定的相对标准偏差(RSD)小于3.1%,方法回收率为98.6%~102.6%。
方法精密度好,准确度高。
关键词:铬;土壤;褪色光度法;偶氮胂Ⅲ中图分类号:O614.611;O657.32文献标识码:BDeterminationofChromiuminSoilSamplesbyArsenazoⅢFadingSpectrophotometryWANGRong,ZHANGLi ping,ZOUShi ying(MaterialandChemicalEngineeringDepartment,SichuanUniversityofScienceandEngineering,Zigong 643000,China)Abstract:Inthenitricacidsolution,chromium(Ⅵ)reactswitharsenazoⅢtoproduceasensitivecolor fadingreaction.Basedonthisfact,adiscoloringspectrophotometricmethodwasdevelopedtodeterminechromium(Ⅵ)insoil.Themaximumdeterminationwavelengthofthediscolorationsystemis545nmwiththemolarabsorptioncoefficientof4.67×104L/(mol·cm).ThemeasureddataaccordedwithBeer′slawwhenthechromium(Ⅵ)concentrationwaslowerfrom0to0.8μg/mL.Themethodwasusedinthedeterminationofchromiuminsoilsamples,andtherelativestandarddeviation(RSD)islessthan3.1%(n=6).Theobtainedresultsbyfadingspectrophotometrywereingoodagreementwiththosebyatomicabsorptionspectrometry.Keywords:chromium;soil;fadingspectrophotometry;arsenazoⅢ铬及其化合物在工业中应用广泛,常用于冶金、电镀、皮革、颜料、耐火材料、印染、涂料等工业。
国家标准GB_铝土矿石化学分析方法三溴偶氮胂光度法测定稀土氧化物总量
GB/T325 7.15-1999
ft#G B/T32 57.15-1982
1 范围
本标 准 规 定了铝土矿石中稀土氧化物总量的测定方法。 本标 准 适 用于铝土矿石中稀土氧化物总量的测定,测定范围;0.0200o ̄0.300ooa
4 仪器
4.1 分光光度计。 4.2 马弗炉。
5 试样
5.1 样品应通过 74t .m筛。 5.2 分析前应在 105℃士5℃烘干2h,置于干燥器中,冷却至室温。
6 分析步骤
6门 测定次数 对 同 一试 样应独立地进行三次测定,取其平均值 。
6.2 试料量 称取 0.2 5 g 试料,精确至 0.00 01g .
国家质f技术监督局 1999一08一30批准
2000一04一01实施
GB /T 32 57 .1 5- 1 99 9
0.03 m g二氧化钦、。。06m g三氧化二铁。 3.12 单一稀土氧化物标准溶液 : 3.12.1 准确称取 0.10 00 g 于 120℃已烘干过的各单一稀土氧化物(99.9 9Yo La 203,N d203,G d203, Y203等)于一组 100m L烧杯中,分别加 80m L盐酸(3.3 ),低温加热溶解,冷却至室温后,移入 10 00m L容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液 1m L含100jA g各单一稀土氧化物。 3.12.2 准确称取0.1000g于 120'C已烘干过的二氧化饰(99.99 0 oC e O2)于 100m L烧杯中,加 5m L 高氯酸(0.4),低温加热溶解,冷却至室温后,加 80m L盐酸(3.3),再移人 10 00m L容量瓶中,用水稀 释至刻度,摇匀,此溶液 1m L含 100fi g二氧化饰。 3.13 稀土氧化物总量标准贮存溶液:
紫外可见分光光度法测定矿石中的稀土元素钕
紫外可见分光光度法测定矿石中的稀土元素钕
马莉;马伟杰
【期刊名称】《化学研究》
【年(卷),期】2022(33)6
【摘要】在盐酸介质中,显色剂偶氮胂Ⅲ与稀土元素钕(Ⅲ)能发生络合反应,形成稳定的浅紫色络合物。
首先研究确定显色剂和增敏剂的最佳种类及用量。
为了分析独居石粉中的稀土元素钕(Ⅲ),在pH=2.9酸性条件下,以偶氮胂Ⅲ为显色剂,十二烷基苯磺酸钠为增敏剂,采用紫外可见分光光度法进行测定。
结果发现:该络合物的最大吸收波长λma x=652 nm。
钕(Ⅲ)标准溶液在8.0×10^(-2)~8.0×10^(-
1)mg·L^(-1)范围内符合朗伯-比尔定律,摩尔吸光系数ε=6.120×104 L·mol^(-1)·cm-1,线性回归方程A=0.35661 c+0.05312,R 2=0.9981,方法检出限为
1.6×10^(-3)mg·L^(-1)。
该方法操作简单、准确性高、稳定性好,实验结果令人满意。
【总页数】6页(P523-528)
【作者】马莉;马伟杰
【作者单位】河南省许昌生态环境监测中心;许昌学院化工与材料学院
【正文语种】中文
【中图分类】O647
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偶氮胂Ⅲ光度法测定铝合金中微量钪
偶氮胂Ⅲ光度法测定铝合金中微量钪田伦富;邹德霜;代以春【摘要】在pH1.8的HCl-KCl缓冲溶液中,钪与偶氮胂Ⅲ形成稳定的紫红色络合物,其最大吸收峰在680 nm处.研究了酸度、偶氮胂Ⅲ用量、反应时间、共存元素等因素对显色反应的影响.结果表明:酸度和偶氮胂Ⅲ用量对体系吸光度影响较大,最佳pH值和偶氮胂Ⅲ体积范围分别为1.5~2.0和1.5~2.5 mL;温度对显色反应影响不大,室温下显色5 min即可测定,且吸光度在120 min内基本保持不变;铁、钛、锆严重干扰钪的测定,采用铜铁试剂沉淀分离的方法可消除其影响.在最佳条件下,钪在0~1.0 μg/mL范围内符合比尔定律,表观摩尔吸光系数为1.8×104 L· m0l-1·cm-1.方法用于铝合金中微量钪的测定,相对标准偏差(RSD)不超过2%,测定结果与标样认定值或对比方法(电感耦合等离子体原子发射光谱法)测定结果基本一致.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2015(035)010【总页数】4页(P60-63)【关键词】钪;偶氮胂Ⅲ;铜铁试剂;分光光度法;铝合金【作者】田伦富;邹德霜;代以春【作者单位】中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900【正文语种】中文钪(Sc)是一种重要的稀有金属,因其具有特殊的性能而广泛应用于冶金、超导、电子、航空航天、核工业等领域[1]。
若将微量钪添加到铝合金中,它将能够显著细化铸态合金的晶粒,提高再结晶温度,从而提高铝合金的强度和韧性[2],而钪含量的多少对保障这些性能起着关键的作用。
因此准确测定铝合金中的钪含量意义重大。
目前铝合金中微量钪的测定尚无国家标准分析方法,而文献报道的钪元素分析方法主要有电化学法[3]、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)[4-7]、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)[8-9]、X射线荧光光谱法[10]、分光光度法[11-15]等。
三种检测方法测定15种稀土元素总量比对分析
2020,29(6)福建分析测试Fujian Analysis &Testing 三种检测方法测定15种稀土元素总量比对分析赵振(福建省121地质大队化验测试中心,福建龙岩364000)收稿日期:2020-7-13作者简介:赵振(1986—),男,工程师,从事仪器分析工作,Email:****************摘要:本文对比分析了测定稀土总量的复合酸溶-电感耦合等离子体光谱法、草酸盐分离-重量法和阳离子交换树脂分离-偶氮胂Ⅲ光度法,结果表明:较其它两种方法,复合酸溶-电感耦合等离子体光谱法优点在于精确度高、效率高、速度快、前处理简单。
关键词:稀土总量;电感耦合等离子体光谱法中图分类号:O657.31文献标识码:A文章编号:1009-8143(2020)06-0046-05Doi:10.3969/j.issn.1009-8143.2020.06.10Comparative Analysis of Three Detection Methods Determination Total Amount of15Rare Earth ElementsZhao Zhen(Fujian Province 121Geological Brigade Laboratory ,Longyan ,Fujian 364000,China )Abstract:Rapid determination of total amount of 15rare earth elements by compound acid dissolution-Inductively Cou⁃pled Plasma Spectroscopy was established in this article.The advantages of the method are high accuracy ,rapidity ,and sim⁃ple pretreatment ,compared to oxalate separation gravimetric method and cation exchange resin-arsenazo Ⅲspectrophotom⁃etry.Key words :Total amount of rare earth elements ;Compound acid-inductively coupled plasma spectroscopy1前言稀土矿物在自然广泛存在,大约有250多种稀土矿,它们在自然界的总量要比常见的金属多,约占地壳总量的1.6%。
偶氮胂iii法
偶氮胂iii法偶氮胂III,英文名为Arsenazo III,是一种变色酸双偶氮类显色剂,常温常压下为红棕色固体粉末,具有一定的毒性。
偶氮胂III可溶于碱性溶液,微溶于水,不溶于乙醇,乙醚和丙酮及饱和的氯化钠溶液。
偶氮胂III在水溶液中呈玖瑰红色,在硫酸中为绿色而在碱性溶液中为蓝色,其吸收波长540nm。
该物质化学性质稳定,一般情况下不容易分解变质,是一种用于检测电离Ca2+微摩尔浓度的染料。
此外,该化学品还可以用于测定钍、锆、铀等稀土金属。
检测稀土金属偶氮胂III常用于测定稀土金属,是一种稀土金属络合指示剂,其分子结构中含有两个偶氮基团和一个稀酸基团,它可以与稀土金属形成络合物,从而改变其分子结构,导致其吸收光谱和颜色发生变化。
当偶氮胂III与稀土金属形成络合物时,它的分子结构发生变化,导致吸收光谱和颜色发生变化,从而可以通过光谱或颜色变化来测定稀土金属的含量,其特点是具有较高的灵敏度和选择性。
偶氮胂III对于不同的稀土金属具有不同的选择性,可用于定量测定不同的稀土金属。
同时,由于其具有较高的灵敏度和稳定性,因此在稀土金属分析中得到了广泛的应用,例如其可用于检定金属钍。
偶氮胂III也可通过比色测定法或分光测定法检测锕系元素、钡、铋、钙、铜、铁、镧、镎、钯、钋、钚、钪、钍、铀和锆。
除了用于测定稀土金属,偶氮胂III还可以用于测定其他金属离子,对于不同的金属离子具有不同的选择性,可用于定量测定不同的金属离子。
偶氮胂III在分析中的应用通常使用分光光度法或比色法。
在分光光度法中,偶氮胂III与金属离子形成的络合物的吸收光谱具有明显的差异,可通过测定吸收光谱的变化来测定金属离子的含量。
在比色法中,偶氮胂III与金属离子形成的络合物具有明显的颜色变化,可通过比色法来测定金属离子的含量。
三溴偶氮胂分光光度法测定镁合金中稀土总量
三溴偶氮胂分光光度法测定镁合金中稀土总量胡珊玲;邱谨;吴志芳;熊小梅;林燕【摘要】采用三溴偶氮胂分光光度法,以盐酸分解含单一或混合轻稀土镧、铈、镨、钕和中稀土钐、钆的镁基合金,25 mL溶液中0.6 g/L显色剂用量为3~8 mL ,盐酸浓度为0.5~1.0 mol/L ,在640 nm波长下测定了镁基合金中的稀土总量。
基体镁对测定无干扰。
轻、中稀土总量的质量浓度在0.2~0.8μg/m L范围内与吸光度呈线性,相关系数R2在0.999以上,表观摩尔吸光系数εRE为(1.10~1.19)×105 L· mol-1· cm -1。
按照实验方法测定各类稀土镁合金样品中稀土总量,结果的相对标准偏差(RSD ,n=6)不超过1.6%;并与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP‐AES)测定结果相一致。
%The magnesium‐based alloy containing single or several light rare earths(lanthanum ,cerium , praseodymium and neodymium) and middle rare earths (samarium and gadolinium ) was decomposed with hydrochloric acid .In 25 mL of sample solution ,the dosage of 0.6 g/L chromogenic reagent was 3‐8 mL . The concentration of hydrochloric acid was 0.5‐1.0 mol/L .The content of total rare earths in magnesium alloy was determined by tribromoarsenazo spectrophotometry under wavelength of 640 nm .The matrix magnesium had no interference with the determination .When the mass concentration of total rare earths (including light rare earths and middle rare earths ) was in range of 0.2‐0.8 μg/mL ,it showed linear rela‐tionship to absorbance .The correlation coefficients (R2 ) were higher than 0.999 .The apparent molar ab‐sorptivity (εRE ) was (1.10‐1.19) × 105L · mol-1 · cm -1 .The content of total rare earths in various mag‐nesi umalloy samples was determined according to the experimental method .The relative standard devia‐tion (RSD ,n=6) was no more than 1.6% .The found results were consistent with those obtained by in‐ductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP‐AES) .【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2016(036)010【总页数】4页(P85-88)【关键词】三溴偶氮胂;分光光度法;镁合金;稀土总量【作者】胡珊玲;邱谨;吴志芳;熊小梅;林燕【作者单位】赣南师范大学化学化工学院,江西赣州341000;赣南师范大学化学化工学院,江西赣州341000;赣南师范大学化学化工学院,江西赣州341000;赣南师范大学化学化工学院,江西赣州341000;赣南师范大学化学化工学院,江西赣州341000【正文语种】中文作为21世纪的绿色工程材料,稀土镁合金在研发与生产方面一直处于快速发展阶段。
偶氮胂-Ⅲ分光光度法测定废弃荧光粉中稀土总量
SerialNo.621January2021现 代 矿 业MODERNMINING总第621期2021年1月第1期 国家自然科学基金青年科学基金项目(编号:51904121);江西省自然科学基金资助项目(编号:20202BAB214014);江西理工大学博士启动基金项目(编号:jxxjbs18056);江西省教育厅科学技术研究项目(编号:GJJ180476)。
赵允琦(1990—),女,341000江西省赣州市章贡区。
偶氮胂 Ⅲ分光光度法测定废弃荧光粉中稀土总量赵允琦1 于明明1 肖俊杰1 梅光军2(1.江西理工大学资源与环境工程学院;2.武汉理工大学资源与环境工程学院) 摘 要 为了快速准确、经济地测定废弃荧光粉样品中稀土元素的总量,以偶氮胂 Ⅲ为显色剂,采用分光光度法测定了废弃荧光粉中稀土元素的总量,并考察了显色剂用量、缓冲溶液用量、无水乙醇用量及显色时间与吸光度的关系。
试验结果表明:在乙酸 乙酸钠缓冲溶液中,偶氮胂 Ⅲ与稀土定量形成蓝色络合物,在分光光度计660nm波长处测量吸光度,稀土元素浓度在2~50μg/mL符合比尔定律,线性回归相关系数R2=0.99993,表观摩尔吸光系数约为5.1×104L/(mol·cm)。
该方法测定废弃荧光粉中稀土总量,相对标准偏差不超过2%,并与电感耦合等离子体原子发射光谱法测定结果相一致,加标回收试验结果显示稀土元素回收率在97.50%~101.82%,证明该法准确可靠。
关键词 分光光度法 偶氮胂 Ⅲ 废弃荧光粉 稀土总量DOI:10.3969/j.issn.1674 6082.2021.01.079 稀土元素由于其优异的性能,已被广泛用于制备光学、磁学、电学材料及防腐蚀材料等领域[1]。
由于稀土资源在全球市场上的紧缺以及有限性,必须重视稀土废料中稀土资源的回收与再利用。
废弃荧光粉中含有钇、铕、铈、铽4种稀土元素,其稀土品位约为20%,如果能合理地回收再利用其中的稀土元素,对我国稀土资源的可持续发展具有重要意义[2]。
金属材料分析方法的选择和施行——第六讲 金属材料中稀土元素的测定(续)
原剂存在下 , 其溶液或固体十分稳定 , 可保存较长时 间。在硝酸溶液中反应时, 必须预先除去 可能存在 的氮 的氧化 物 , 以免试 剂 被 氧 化 而 出现 吸光 度 的不
稳定。
在偶氮胂Ⅲ分子 中有三种成盐基团 , 两个酸性 较强的磺酸基团 , p ~3 在 H o 时离解释出 H 其离 , 解常数为 p 18和 p z . ; K . K 7 两个酸性较弱 的胂 2 酸基 团 , p . ~8 5时 离解 , 一 级 离解 常数 在 H32 . 其
8 0× 1 mol l I1 . 0 ・I ( . ) 】
偶氮胂 Ⅲ与稀土( I离子之间的螫合显色反应 【) l 决定于该试剂分子中一A O H。O 及 s 。 , H一 N—N 一 三种功能团。其中胂酸基团与稀土离子有特征成盐
作用 , 称作分 析功 能 团 ; 有 孤对 电子 的羟 基 一0H 含
0 g 1 g・ 偶氮胂( 1 ( r nz 1 of I 在 6 5 i 波 K 6 1 )A s ao 1 sl)l 1 e i m , 6 m r 处
测定 吸 光 度 ( sra e aue t 6 m) Ahob nemes rda 5n : 6
e E: . 7× 1 — t o ・I 1 Y ) 8 5 R 1O 0 l ( , . 5× 1 —0 l・L ( ) o 0 mo Ce , 8 5× 1 一 tol ’ Nd 7 6 × 1 0 l-I l Gd .1 O o ・I ( ), . 3 0 mo ( ),
2 71 1 偶 氮 胂 Ⅲ .. .
土的性质( 6 ) 图 — 。偶氮胂m 7 是具有 R —O H型结构 的试剂, 它与金属离子反应的酸度条件与相关金属离
偶氮胂Ⅲ分光光度法测定镁含量
偶氮胂Ⅲ分光光度法测定镁含量X丛晓英,林国材(内蒙古化工职业学院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:本实验通过利用分光光度计测定样品中微量镁的含量,本实验选定的显色剂为偶氮胂Ⅲ,其偶氮胂Ⅲ-镁的络合物最大吸收波长为K=600nm。
本实验对部分测定条件进行了摸索:最佳射入波长的选择、缓冲溶体系的酸度选择、缓冲溶液的用量、显色剂用量的最佳量、试剂稳定性的测定条件。
在最佳实验条件下测定淀粉、蔗糖、自来水中的微量镁的含量。
关键词:偶氮胂Ⅲ;分光光度法 中图分类号:T Q175 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0020—02 分光光度法指紫外,可见分光光度法,属于吸收光度法的一种,该方法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。
此课题主要应用为可见分光光度法的测定,分光光度法主要用于微量组分定量测定,也能用于常量组分的测定;可测单组分,也可测多组分。
1 实验部分1.1 仪器与试剂722分光光度计、FA2004电子天平、Mg标液(0.04g/L)、偶氮胂Ⅲ溶液(0.0059g/L)、硼砂溶液(5.73g/L)、邻二氮菲溶液(1.50g/L)、硫酸铝溶液(7.2g/L)、铁标液(0.2g/L)、蔗糖溶液、淀粉溶液、自来水。
1.2 实验步骤1.2.1测最大波长:取1个50ml容量瓶分别用移液管移取1ml Mg标液,2ml偶氮胂Ⅲ溶液,1ml 邻二氮菲溶液,1ml硼砂溶液于50ml容量瓶中定溶,摇匀。
用722型可见分光光度计测其在波长400nm~700nm之间的吸光度。
1.2.2 调节Na2B4O7—HCl缓冲体系的酸度:取1个50ml容量瓶分别用移液管移取1ml Mg标液,2ml 偶氮胂Ⅲ液,1ml邻二氮菲溶液,1ml硼砂溶液PH 值分别为7、8、9、10,于50ml容量瓶中定溶,摇匀。
用722型分光光度计测其在600nm的吸光度。
1.2.3 缓冲溶液的用量。
取四个50mL容量瓶,分别取偶氮胂Ⅲ2mL,Mg标液1mL,邻二氮菲1mL,于50mL容量瓶中,在分别加入pH=8.5的缓冲溶液各2mL、2.5mL、3mL、3.5mL于50mL容量瓶中定容、摇匀,在K m ax=600nm时,测其吸光度。
偶氮胂Ⅲ光度法测定微量稀土的实验教学改革
9 8
赣 南师范 学 院学报
21 0 1年
1图中显示 , . 偶氮胂Ⅲ最大吸收波长(3 m 及络合 物最大吸收波长(5 m) 50n ) 60r 虽然相差 10n 但显色剂 i 2 m,
在 60n 5 m处 有一个 小 的吸 收 , 能对钆 的测 定产 生干扰 . 可 22 有机 溶剂 对络合 物 灵敏 度 的影 响 . 稀土 与各 显 色 剂 络 合 反 应 的工 作 曲线 线 性 范 围均 较
合 比主要有 2 1 3 1 : 和 : 两种 一 , 此外 由于偶氮类显色剂本身具有较深的颜色 , ] 对显色反应易产生干扰 , 工
作曲线线性通常不理想. 因此本实验以稀土元素钆 为例 , 研究 了应用相对较多的偶氮胂 Ⅲ与稀土的显色条 件, 即对显色酸度、 显色剂用量、 显色时间等进行 了条件优化实验 , 通过加入有机溶剂及采用双波长分光光度 法提高 了方法 的灵敏度和分析准确度. 前偶氮胂 Ⅲ光度法测定稀土含量已成为本校分析化学实验项 目之 目
4 5 ’ ‘ ’ 日 § 。 — . -‘
.
:。5— p 6o 6
6o 。 §
虑, 本实验确定在显色溶液 中加入 5m L乙醇 , 可使灵敏度
提高 l 2 5— 0%.
2 3 显 色酸度 .
W avet engt U T l nII
1显色剂(以水为参比); 2络合物(以试剂空 白参 比)
测定 .
2 结 果与讨 论
2 1 吸收 波长 的选择 .
由于显色剂偶氮胂 Ⅲ为紫红色溶液 , 为此对显色剂及络合物进行了最大吸收波长选择实验 , 结果见 图
收稿 日期 :O l一 5— 9 2 l 0 0
作者筒介 : 林燕 (90一 , , 17 )女 江西万安人 , 赣南师范学院化学与生命科学学院高级实验师 , 主要从 事分析化学 的教学与教 学与 实际应用相结合 的典 范. 关键 词 : 土; 稀 偶氮胂 Ⅲ; ; 钆 光度 法; 学改革 教
偶氮氯膦-Ⅲ光度法测定锌-铁-稀土合金中稀土含量
摘要 : H在 2~ p 4的酸性介 质 中, 采用 分光 光度 法 , 用草 酸掩 蔽干扰 金属 离子 , 以偶 氮氯膦 一Ⅲ
为显 色剂 , 6 0 m 波长 处测量 吸光度. 在 8n 结果表 明 , 土含 量 在 0~ 5 ̄/ L之 间时符 合 } 尔定 稀 5t m g 匕 律, 加标 回收试验 显 示该法 准确可 靠. 关键词 :分光光度 法 ; 一 ~ 土合金 ; 氮氯膦 ; 土元 素 锌 铁 稀 偶 稀 中图分 类号 :6 7 3 文献 标识码 : 文章编 号 :0 7— 5 X 2 0 ) 5— 0 1 0 0 5 .2 A 10 8 5 ( 0 8 0 0 2 — 3
Sp c r p t m e rc Dee m i to fRa e Ea t n Zn —Fe—RE e to ho o ti t r na i n o r rh i Al y wih Chlr p s h na o 1 l t o o o ho p o z ・1 1
CHE h n ,Z N Z e HAO in La g ,DU Z o g l h n —n i
fr n e o o tlin . I i ho h o g h x e i n a e u t h tt e La ee c fs me me a o s t ss wn t r u h t e e p rme tlr s lst a h mbet— Be r a i l O r e ' lw swel - s
Ab t a t n t e a i dum fp =2 —4,te a s r n ea 0 a i a u e y s e to hoo ti n l s r c :I h cd me i o H — h b oba c t 68 m sme s r d b p cr p t merc a a —
偶氮胂III光度法测定微量稀土的实验改进doc
偶氮胂III光度法测定微量稀土的实验教学改革林燕, 鄢金,唐欢,(赣南师范学院化学与生命科学学院, 江西赣州, 341000)摘要: 对偶氮胂Ⅲ分光光度法测定稀土元素钆进行了条件优化实验,其中控制显色剂用量是提高测定准确度的关键。
在显色溶液中加入无水乙醇以及采用双波长光度法可有效提高测定灵敏度。
该实验项目已取代传统的光度分析实验,成为实验教学与实际应用相结合的典范。
关键词: 稀土; 偶氮胂Ⅲ; 钆; 光度法; 教学改革分光光度实验是大学分析化学基本实验课程的重要部分,为了更好地将大学理论知识学习与地方资源和实用技术相结合,我校化学与生命科学学院正逐步对一些常规的分析化学实验项目进行改革,赣南地方特色资源——稀土的分析即为其中一项。
分光光度法测定微量稀土的含量为经典的分析方法[1-2],研究应用较多的显色剂有偶氮胂、三溴偶氮胂、偶氮氯磷等[3-5],而稀土中十五种元素与偶氮类显色剂的显色反应各有不同,如显色剂与稀土元素的络合比主要有2:1和3:1两种[6-7],此外由于偶氮类显色剂本身具有较深的颜色,对显色反应易产生干扰,工作曲线线性通常不理想。
因此本实验以稀土元素钆为例,研究了应用相对较多的偶氮胂Ⅲ与稀土的显色条件,即对显色酸度、显色剂用量、显色时间等进行了条件优化实验,通过加入有机溶剂及采用双波长分光光度法提高了方法的灵敏度和分析准确度。
目前偶氮胂Ⅲ光度法测定稀土含量已成为本校分析化学实验项目之一,结果准确,实用意义大,教学效果好。
1 实验部分1.1主要仪器与试剂1.1.1主要仪器7200型分光光度计;UV3300型紫外-可见分光光度计;1.1.2主要试剂钆标准溶液:准确称取经烘干的氧化钆(质量分数>99.9%)0.1153g,加入20mL盐酸(1+1)低温溶解后,定容于1000mL容量瓶中,此标准储备液浓度为100µg/mL,将此溶液稀释10倍配制成10µg/mL钆标准工作溶液。
偶氮氯磷Ⅲ光度法快速测定铸铁中的稀土总量
酸钠 , 溶液 中盐 含 量 较 高 , 且 含 有 硫 酸 。本 方 法 采用 ( 1 +3 ) 硝 酸溶 解 试 样 , 草酸掩蔽干扰离子 , 测 定铁样 中的稀土 总 量 , 不 仅低 盐 、 酸用 量 较 少 , 而 且 可 以应 用此溶 液 在 电感 耦合 等离 子体发 射光谱 仪 上 测定硅 、 锰、 磷 等元 素 的含 量 , 检测 效 率 能提 高 3 0 % 以上 。根据 生产 中稀 土 含 量 的 控制 范 围要 求 , 本 文 探讨 了稀 土 总 量 在 0 . 0 1 0 % ~ 0 . 0 5 9 % 范 围 内 的 测
( 2 ) 试剂 。
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硝酸 : 分析 纯 ; 过氧化 氢 : 分 析纯 ;
试方法, 该方 法灵 敏快 速 , 结果 准 确 , 满 足生产 需要 。
吸取样 品溶 液 1 0 mL , 置于 2 5 m L容 量瓶 中 , 加 入7 mL草 酸 ( 1 5 %) 、 5 m L偶 氮 氯 磷 Ⅲ 乙 醇 溶 液
( 0 . 0 2 %) , 以试 剂 空 白为参 比 , 用2 c m 比色 皿 , 分
能 够 满 足 日常 生 产 的检 测 需 求 。
关键词 : 偶 氮氯 磷 1 1 1 ; 光度 法 ; 稀土 ; 铸 铁
中图分类号 : 0 6 5 7 . 3 2 文献标识码 : B
0 引 言
铸 铁 中加入 稀 土 , 能 提 高铸 铁 的性 能 。适 量 的
血清钙偶氮胂Ⅲ测定法的一点改进
血清钙偶氮胂Ⅲ测定法的一点改进
郑继蜀
【期刊名称】《现代检验医学杂志》
【年(卷),期】2001(016)001
【摘要】在刘倩予等建立的碱性条件下偶氮胂Ⅲ测定血清钙的方法基础上,减低了偶氮胂Ⅲ浓度,使试剂空白吸光度降低,更适合分光光度计比色。
方法评价试验结果:线性范围0~5mmol/L,批内CV1.66%,批间CV2.08%,回收率范围96%~104%。
血红蛋白17 g/L、胆红素103 μmol/L对该法测定血清钙无明显干扰。
该方法试剂稳定,操作简便快速、精密度、准确度好,值得推广应用。
【总页数】1页(P29)
【作者】郑继蜀
【作者单位】重庆市涪陵区第二人民医院,
【正文语种】中文
【中图分类】Q582;R446.11+2
【相关文献】
1.血清钙EDTA—Na2滴定法的一点改进
2.偶氮胂血清钙时负干扰原因分析
3.偶氮胂Ⅰ分光光度法测定血清钙
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5.血清钙的偶氮胂Ⅲ显色EDTA褪色测定法
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偶氮胂III光度法测定微量稀土的实验教学改革林燕, 鄢金,唐欢,(赣南师范学院化学与生命科学学院, 江西赣州, 341000)摘要: 对偶氮胂Ⅲ分光光度法测定稀土元素钆进行了条件优化实验,其中控制显色剂用量是提高测定准确度的关键。
在显色溶液中加入无水乙醇以及采用双波长光度法可有效提高测定灵敏度。
该实验项目已取代传统的光度分析实验,成为实验教学与实际应用相结合的典范。
关键词: 稀土; 偶氮胂Ⅲ; 钆; 光度法; 教学改革分光光度实验是大学分析化学基本实验课程的重要部分,为了更好地将大学理论知识学习与地方资源和实用技术相结合,我校化学与生命科学学院正逐步对一些常规的分析化学实验项目进行改革,赣南地方特色资源——稀土的分析即为其中一项。
分光光度法测定微量稀土的含量为经典的分析方法[1-2],研究应用较多的显色剂有偶氮胂、三溴偶氮胂、偶氮氯磷等[3-5],而稀土中十五种元素与偶氮类显色剂的显色反应各有不同,如显色剂与稀土元素的络合比主要有2:1和3:1两种[6-7],此外由于偶氮类显色剂本身具有较深的颜色,对显色反应易产生干扰,工作曲线线性通常不理想。
因此本实验以稀土元素钆为例,研究了应用相对较多的偶氮胂Ⅲ与稀土的显色条件,即对显色酸度、显色剂用量、显色时间等进行了条件优化实验,通过加入有机溶剂及采用双波长分光光度法提高了方法的灵敏度和分析准确度。
目前偶氮胂Ⅲ光度法测定稀土含量已成为本校分析化学实验项目之一,结果准确,实用意义大,教学效果好。
1 实验部分1.1主要仪器与试剂1.1.1主要仪器7200型分光光度计;UV3300型紫外-可见分光光度计;1.1.2主要试剂钆标准溶液:准确称取经烘干的氧化钆(质量分数>99.9%)0.1153g,加入20mL盐酸(1+1)低温溶解后,定容于1000mL容量瓶中,此标准储备液浓度为100µg/mL,将此溶液稀释10倍配制成10µg/mL钆标准工作溶液。
偶氮胂Ⅲ水溶液(0.01%, 0.05%,0.06%);一氯乙酸-NaOH缓冲溶液(pH=2.8);无水乙醇。
1.2 实验方法准确移取一定量含钆试液于100mL容量瓶中,分取5.00mL于25mL比色管中,加入5mL无水乙醇,2.5mL一氯乙酸,2.5mL0.01%偶氮胂Ⅲ,定容后摇匀,显色5分钟后以1cm 比色皿,650nm波长处测定吸光度。
工作曲线:准确移取0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5mL 10µg/mL钆标准溶液于25mL比色管中,余同样品测定。
2 结果与讨论2.1 吸收波长的选择由于显色剂偶氮胂Ⅲ为紫红色溶液,为此对显色剂及络合物进行了最大吸收波长选择实验,结果见图1。
图中显示,偶氮胂ⅢIII最大吸收波长(530nm)及络合物最大吸收波长(650nm)虽然相差120nm,但显色剂在650nm处有一个小的吸收,可能对钆的测定产生干扰。
450500550600650-0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.81.01.221Awavelength/nm1显色剂( 以水为参比) ; 2 络合物( 以试剂空白参比) 。
图1 偶氮胂Ⅲ与钆-偶氮胂Ⅲ络合物的吸收曲线2.2 有机溶剂对络合物灵敏度的影响稀土与各显色剂络合反应的工作曲线线性范围均较小,且灵敏度不高,实验比较了CTMAB ,十六烷基硫酸钠、无水乙醇等对灵敏度的影响,结果表明只有乙醇对钆-偶氮胂Ⅲ显色反应有一定的增敏作用,且随着乙醇用量的增加灵敏度逐渐提高,综合分析成本与提高灵敏度两方面考虑,本实验确定在显色溶液中加入5mL 乙醇,可使灵敏度提高15-20%。
2.3 显色酸度参考文献[8],稀土与偶氮胂Ⅲ显色反应的最佳酸度为2.6-2.9,故选择一氯乙酸-氢氧化钠缓冲溶液控制酸度,为考察缓冲溶液的最佳用量,在1.0µg/mL 钆标准溶液中加入不同量缓冲溶液(表1及图1、2),结果可见加入2.0mL 以上缓冲溶液时,溶液pH 稳定在2.8左右,但大于3.5mL 时络合物吸光度开始下降,因此实验确定一氯乙酸-氢氧化钠缓冲溶液的用量为2.5mL 。
表1 缓冲溶液用量对溶液pH 值及吸光度的影响V ( mL ) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 pH 3.22 3.16 3.01 2.85 2.82 2.82 2.84 2.82 2.79 2.81 A0.3980.3870.3930.3870.3890.3830.3900.3740.3690.364AV/mLp HV/mL图2 缓冲溶液对吸光度的影响 图3 缓冲溶液对溶液pH 值的影响2.4显色剂用量实验分光光度法中,为使显色反应快速而完全,显色剂通常过量加入,但由于偶氮胂Ⅲ自身有颜色且在络合物的最大吸收波长处有少量吸收,因此偶氮胂Ⅲ的用量对络合物吸光度影响很大。
表2为系列钆准溶液中,加入2mL一氯乙酸缓冲溶液及5mL无水乙醇以及不同量的显色剂,以试剂空白为参比所作的工作曲线。
表2 显色剂用量对吸光度及工作曲线线性的影响C Gd (µg/mL)0.06%偶氮胂III用量V(mL)0.4 0.5(0.05%)0.5 0.6 0.8 1.50 0 0 0 0 0 00.2 0.086 0.081 0.073 0.062 0.057 0.0470.4 0.172 0.169 0.159 0.141 0.129 0.1170.6 0.276 0.261 0.259 0.233 0.217 0.1940.8 0.373 0.362 0.360 0.329 0.308 0.2821.0 0.478 0.458 0.472 0.438 0.405 0.369R 0.9992 0.9993 0.9975 0.9959 0.9960 0.9952由表2可见,当0.06%的偶氮胂Ⅲ用量逐渐增加时,灵敏度降低,工作曲线线性变差,络合物的兰紫色被显色剂的紫红色覆盖,即显色剂过量加入会影响络合物吸光度,从而影响工作曲线线性,使测定结果产生误差,因此需准确且适量加入。
表2数据表明,当加入0.05%的显色剂0.5mL时,灵敏度及工作曲线线性均较理想。
为减少移液误差,实验最终确定加入0.01%偶氮胂Ⅲ 2.5mL。
2.5 钆与偶氮胂Ⅲ络合物组成及稳定性采用摩尔比法测定了钆-偶氮胂Ⅲ络合物的组成,结果表明钆与偶氮胂Ⅲ的络合比为1:2。
在此络合比下,2.5mL0.01%的偶氮胂Ⅲ与25mL1.0µg/mL钆标准几乎完全反应,虽然偶氮胂Ⅲ没有过量加入,但实验表明该络合反应迅速,显色5分钟即可测定,络合物稳定性很好,室温下可稳定4小时以上。
2.6 双波长光度分析由于显色剂在络合物的最大吸收波长650nm存在着少量的吸收,即使采用控制显色剂用量的方法仍不可完全消除其影响,而采用双波长光度法,则可进一步减小由于试液与参比溶液的差异所引起的误差[9]。
采用双波长(650nm和530nm) 与单波长(650nm)光度法分别测定工作曲线,结果见图4。
21图4 双波长与单波长光度法比较图4中双波长法工作曲线2与单波长法工作曲线1相比,提高了测定的灵敏度,表观摩尔吸收系数由7.16×104L·mol-1·cm-1提高到9.06×104L·mol-1·cm-1;工作曲线线性也更好,单波长法回归方程为A=0.4598c-0.0082, r=0.9993,双波长法回归方程为A=0.6145c-0.0088, r=0.9996。
4 结论结合地方经济与资源特点,以稀土的光度分析取代传统的分析化学实验项目,对稀土元素钆与偶氮胂Ⅲ的显色条件进行了优化,结果表明,显色溶液中加入乙醇可提高显色灵敏度约15%-20%;紫红色显色剂对测定有影响,需准确而适量加入;采用双波长光度法可进一步提高测定灵敏度,从而使测定结果更为准确。
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