钙镁合金含量的-测定

河南出入镜检验检疫局检验检疫中心安阳分中心

钙镁合金中钙镁含量的测定

EDTA络合滴定法

标准操作程序

1．本程序规定了测定钙镁合金合适的滴定条件和详细的分析步骤.

本程序适用于钙镁合金及制品(钙镁铝合金.钙镁钡合金等产品)中钙镁含量的测定.

2.方法提要及实验原理

试样经过20ml(1+1)盐酸完全溶解,定量到100ml容量瓶中,移取5ml样液,加入保护剂,消除杂质的干扰,用20％的氢氧化钠溶液调取相应的PH值,加入合适的指示剂,慢速用EDTA标液滴定,根据消耗标液的体积,从而求出钙镁合金中钙镁的含量.

3.试剂和溶液

钙指示剂：钙指示荆与氯化钠以1:100混匀研细.

络黑T指示剂：络黑T指示剂与氯化钠以1:200混匀研细

氨一氯化铵缓冲溶液：pH=10

ZnO基准试剂. EDTA标液:均为0 05mol·L.

2％蔗糖溶液. 三乙醇胺溶液(1+1).

20％氢氧化钠溶液. 纯蒸馏水

4.仪器和设备

250ml容量瓶 8只铁架台一个移液管5只

吸耳球一个 50ml滴定管一个玻璃棒一个 PH试纸一包.

5.试样溶液的制备

准确称取钙镁合金样品1．0000g置于250ml烧杯中，盖表面皿，缓慢加入盐酸(1+1)20ml，使样品完全溶解(必要时可加热)，冷却后，转入100ml量瓶中。加水稀释至刻度，摇匀,备用.

6.试样的测定

钙含量的测定

取样液，加水50ml，2％蔗糖溶液2ml，三乙醇胺溶液

(1+1)5m1，加大部分EDTA标液(约5m1)，电炉上加热lmin,用20％氢氧化钠溶液调,pH≥12，加入少许钙指示剂，用EDTA 标液滴定至纯蓝为终点，记下消耗EDTA标液的毫升数V1。

镁含量的测定

取样液5．00ml，加水30ml，三乙醇胺溶液(1+1)5ml，加大部分EDTA标准液(约25m1)，用20％氢氧化钠溶液调pH9．5～10(用精密pH试纸)，加氨一氯化铵缓冲溶液10ml，加少许铬黑T指示剂，用EDTA标液滴定至纯蓝为终点，记下消耗EDTA 标液的毫升数V2。

空白实验

按—步骤做空白实验.

按下面公式计算钙镁合金样品中的钙、镁含量：

Ca％=

Mg％=

式中C— EDTA标液浓度，mol·L.

M一称样量，g

V1 ——滴定钙时消耗EDTA 标液的毫升数，ml

V2——滴定钙镁合量时消耗EDTA标液的毫升数，ml

——钙的毫摩尔质量

O．0243l——镁的毫摩尔质量

7.实验的注意事项及实验的必要性.

杂质的影响

按钙锭、镁锭质量标准中杂质最高含量之和的三倍量加入杂质，用本方法对加入杂质的钙30％～镁70％的两组份混合物合成样品进行分析与计算,结果见表1

杂质影响

1# Si ％ Fe ％ 2#Al 0．27％

Mn 0．051％ 3# Cu ％ Ni ％

当样品中含有以上杂质含量时(钙锭、镁锭质量标准中杂质最高含量之和的三倍)，用三乙醇胺溶液(1+1)5ml即可将干扰元素掩蔽，对本分析方法不产生干扰。

加入少量蔗糖做保护剂的优点

由于滴定钙时有大量镁存在，调pH≥12时会有大量氢氧化镁沉淀，对Ca 有吸附作用，所以测钙时要先加少量2％蔗糖溶液，再加大部分EDTA，然后再调pH。通过试验对比，加入2 蔗糖溶液可使终点变化更加敏锐，结果更准确，这主要是由于生成了蔗糖钙从而基本消除了氢氧化镁沉淀对Ca的吸附。

加热、慢速滴定的必要性

滴定钙时要先在电炉上加热lmin。滴定时速度不要太快，这样终点颜色变化敏锐，结果准确。通过试验对比发现，如果室温较低而滴定速度过快，则终点颜色变化不敏锐，终点拖后，使钙的分析结果严重偏高。这可能是由于EDTA与氢氧化镁沉淀形成共沉淀的缘故L ，而加热和减慢滴定速度可促使Ca与EDTA反应完全，减免共沉淀的发生。

指示剂的选用

钙试剂(络蓝黑R)可作为有镁存在下滴定钙的指示剂，可是

镁和钙之比在1：10与1：5之问(物质的量比)才能给出明显终点，镁量过高会使钙的结果偏低。经反复试验，在钙30％±1 0,镁70％±10时，在加入辅助络合剂2％蔗糖(起保护剂作用)的情况下，使用钙指示剂，加热、慢速滴定能得到相当准确的终点，终点由酒红变纯蓝。而在pH=10的氨性缓冲液中滴定钙、镁合量时，用铬黑T(或络蓝黑R)作指示剂方便灵敏。

干扰元素

钙锭、镁锭中主要杂质是氯、氨、硅、铝、铁、锰、铜、镍，其中对钙、镁测定有干扰的元素是铁、铝、锰(铜、镍含量较大时对镁的测定有干扰)。由于钙镁合金中杂质含量较低，在用三乙醇胺(1+1)作为掩蔽剂的情况下，杂质含量为钙锭镁锭中杂质最高含量之和的三倍时对本分析方法不产生干扰，所以在一般情况下可直接用此法分析钙镁合金中钙、镁含量。如铜含量较高时可加入硫代乙醇酸加以掩蔽，如镍含量较高时可加入氰化钾加以掩蔽。由于熔炼合金过程中有可能引入较多的铁，在试验过程中发现当铁含量大于0．15 时，会明显影响滴定终点的观察(封闭指示剂)，这时若加大三乙醇胺(1+1)掩蔽剂的用量效果也不太好(因为Fe3+在氨性溶液中与三乙醇胺生成黄褐色络合物，妨碍终点判断)，所以在Fe“(及铜、镍)大量存在时，可先在微酸性～微碱性溶液中用铜试剂将其沉淀除去。

8.质量评估

做空白实验.每批样品都应该同时做空白实验.

平行实验:每个检测批样品至少都应该做一个平行实验.

回收率:回收率的样品来源一般来自每个检测批的回收率.

9.方法验证

回收率实验和精密度实验.

钙镁合金加标添加水平及实验数据见附表.

方法精密度和准确度,用本方法对下列两组份混合物合成样品进行分析与计算，

结果见表2