镍钼的分析方法

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镍的分析方法-丁二酮肟比色法

在碱性溶液中,有氧化剂存在时,镍与二甲基乙二酮肟生成可溶性红色络合物,借此进行比色测定,络合物在460~470nm处有最大吸收。

铁铝在碱性液中形成氢氧化物沉淀,可用酒石酸盐掩蔽,铁(Ⅲ)的酒石酸络合物呈黄色,但在520nm处吸收极微,本法选用520nm波长进行比色测定以消除铁的干扰,在本法的测定条件下,单独存在铁30mg,铬(Ⅵ)20mg,锌50mg,钡、锡、锑、铅、锶、二氧化钛各2mg,钼、铋、砷各5mg,镉10mg,氧化钙30mg,氧化镁35mg,铝100mg,铬(Ⅲ)0.5mg,铜0.3mg,钴、锰各0.1mg,银0.5mg,金0.08mg,铂0.025mg,钯0.01mg,锇、铱、钌、铑、镓、铟、铊、硒、碲各0.02mg,均不影响20μg镍的测定。

本法适用于镍的质量分数为0.005~2%时镍的测定。

试剂及其配制

72S型分光光度计,1cm比色皿。

氢氧化钠-过硫酸铵混合溶液(50g/L+50g/L):称取50g氢氧化钠溶于1L水中,冷却至室温,加入50g过硫酸铵,溶解后摇匀。

丁二酮肟溶液(10g/L):称取1g丁二酮肟溶于100mL50g/L的氢氧化钠溶液中,必要时加热溶解过滤后使用。

镍标准储备溶液A(1.0mg/mL):称取金属镍(含量不小于99.95%)1.0000g于烧杯中,加入硝酸(3+2)20mL,加热溶解完全并蒸发至稠状。加入硫酸(1+1)10mL,加热蒸发至冒白烟,冷却,用水吹洗表面皿及杯壁,再加热至冒三氧化硫白烟。冷却,加水约100mL,加热溶解盐类,冷至室温,移入1L容量瓶中,用水定容,摇匀。

镍标准溶液B(10μg/mL):吸取10mL上述镍标准储备溶液A于1L容量瓶中,用不定容。

标准曲线的绘制:分别取0、2、4、6、8、10mL的标准溶液B于100mL容量瓶中,用水稀释至30mL,加入400g/L酒石酸钾钠溶液10mL,以下操作按照样品分析步骤进行,在测定时,以“零”标准溶液为参比,在与测定试液相同条件下测量镍标准溶液系列的吸光度。以镍的质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

分析步骤

称取试样0.1000~0.5000g于250mL烧杯中,加盐酸10~15mL,加热溶解数分钟,再加硝酸10mL(样品硅含量高时,可加氟化铵约0.5g),继续加热溶解,加硫酸3~5mL,加热至冒尽三氧化硫白烟,取下冷却,用水吹洗表面皿及杯壁,加水煮沸使可溶性盐溶解,冷却,滤入100mL容量瓶,用水洗烧杯及滤纸,稀释至刻度,摇匀。

吸取适量溶液(5~25mL)于100mL容量瓶中,依次加入400g/L酒石酸钾钠溶液10mL、氢氧化钠-过硫酸铵混合溶液(50g/L+50g/L)10mL、丁二酮肟溶液(10g/L)5mL

(每加入一种溶液均需充分摇匀),静置10~15min ,加入EDTA (50g/L )溶液5mL ,用水稀释至刻度,摇匀,用1cm 比色皿于520nm 波长处测定吸光值,同时进行空白试验。

结果计算

4

1

2s 0

1

210

V V V m ρρw(Ni)-⨯⨯

⨯-=

式中w (Ni )—被测元素镍的质量分数,%;

ρ2—工作曲线上查得试液中被测元素镍的质量浓度,μg /mL ; ρ1—工作曲线上查得空白试液中被测元素镍的质量浓度,μg /mL ; V 2—分取试液后再制备成的测定试液体积,mL ; V 1—分取试液的体积,mL ; Vs —测定的试样溶液总体积,mL ; m 0—称取试样的质量,g 。

注意事项

(1)银含量超过50μg 时,银与丁二酮肟作用形成类似于镍-丁二酮肟的红色络合物,使测定结果偏高。消除办法:在加入丁二酮肟显色完全后,加氨水5mL ,使银生成银氨络离子,然后再加入EDTA 溶液,此时0.5mg 的银不会影响测定。

(2)铬(Ⅲ)含量小于0.5mg 时不影响测定,超出此量可在分解试样时用高氯酸将其氧化至铬(Ⅵ),其含量达20mg 也无影响,但用高氯酸冒烟氧化时须持续10min 至将近冒尽,但切忌蒸干,否则,铬(Ⅵ)有可能被还原成铬(Ⅲ),重新影响测定。

(3)比色溶液可稳定24h 。

(4)少于50μg 的锰(Ⅲ)不影响测定,锰含量高时,可在酸性溶液中加入过硫酸铵使之呈水合二氧化锰沉淀分离除去;镁含量高时,在碱性溶液中析出的沉淀妨碍光度测定,在显色完全后加入7mLEDTA (50g/L )可消除10mg 镁。

(5)在上述条件下,将显色液丁二酮肟溶液(10g/L )的用量加大到10mL ,在530nm 处用0.5cm 比色皿可测定含量高达40%的镍,此时,标准系列可取在0~1000μg (间隔为200μg ),比色液中分别存在铜1.5mg ,铬(Ⅲ)2.5mg ,锰各0.3mg ,均不干扰100μg 镍的测定。

钼的测定—硫氰酸盐光度法

在硫酸(1+9)溶液中,钼(Ⅵ)能被硫脲还原为钼(Ⅴ),钼(Ⅴ)与硫氰酸钾作用生成琥珀色的钼酰硫氰酸络合物,于分光光度计波长460nm 处测量吸光度。在10~15min 内能显色完全,有色溶液夏天可可稳定2h 。

主要反应为:

[]O 6H MoO(CNS)

2)H (N S 2C 10H

10CNS )2CS(NH

2MoO

225

232222

224

++→+++-+

-

-

钨能被硫脲还原为五价而与硫氰酸盐显色,可用柠檬酸或酒石酸络合消除其干扰。 铜在碱熔后绝大部分被分离,残余铜量在25mL 溶液内不超过250μg 时不致形成硫氨酸亚铜沉淀而干扰测定,同时利用适量铜还可作催化剂,加速硫脲还原铁(Ⅲ)。铁(Ⅱ)不干扰测定,但铁量太多难还原完全,铋能与硫脲形成黄色络合物,大量镍、钴由于离子本身的颜色产生干扰,但这些元素及大部分锰(包括高价锰)在碱熔时可除去,在硫酸溶液中铅易形成白色硫酸铅沉淀,硅高的样品会析出胶体硅酸,使比色液产生挥浊,可采用(2+1)碳酸钠-氧化锌于约600℃温度下灼烧半小时后,水浸取,并煮沸几分钟使铅成碳酸铅,硅成硅酸锌留于残渣中,与钼酸钠溶液分离,然后将溶液按本法比色,大量铬、钒有干扰,可用乙酸丁酯、乙酸乙酯、醇类、醚类等萃取五价钼与硫氨酸盐的络合物而与之分离。钼酰硫氰络合物在有机相中,可稳定lh 以上。如有机溶液中含有氧化物,可先用盐酸-二氯化锡(或三氯化钛)洗后再用,同时也可用乙酸丁酯等萃取进行比色测定微量钼。

本法适用于钼的质量分数为0.001%~5%时钼的测定。

仪器与试剂

722S 型分光光度计,1cm 比色皿。

混合溶液Ⅰ:称取硫酸铁铵2g ,硫酸铜1g ,溶解于1000mL30%的硫酸中,摇匀。 混合溶液Ⅱ:称取硫氰酸钾100g ,硫脲50g ,溶于l000mL 水中,混匀。 过氧化钠AR (或GR )。 柠檬酸溶液:1000g/L 。 氢氧化钠溶液:50g/L 。

钼标准贮存溶液:称取0.1500g 三氧化钼(光谱纯)于100mL 烧杯中,用50g/L 氢氧化钠溶液溶解并稀释至1000mL 容量瓶中,摇匀。此溶液含钼0.1mg/mL 。

钼标准溶液:移取10mL 钼标准贮存溶液于100mL 容量瓶中,以50g/L 氢氧化钠溶液定容,此溶液含钼10μg/mL 。

工作曲线的绘制:分别移取0mL 、1.00mL 、2.00mL 、3.00mL 、4.00mL 、6.00mL 、8.00mL 、10.00mL 钼标准溶液,分别置于一组25mL 比色管中,以50g/L 氢氧化钠溶液稀至10mL ,加入1000g/L 柠檬酸溶液1mL ,摇匀(夏天需放置5~10min ,使之冷却),

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