石灰石中氧化钙的化学分析方法
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石灰石中氧化钙的化学分析方法
EDTA 法和原子吸收法的比较
李建智
（洛阳豫港龙泉铝业有限公司 河南 伊川 471300 ）
摘要： 本文介绍了 EDTA 法和原子吸收法测定石灰石中氧化钙的方法及两种方法的比较，两种方法各有 优点。EDTA 法，主要使用化学试剂，使用的是玻璃仪器，只要有一定的化学操作技能的人就能 完成，分析慢，时间长。原子吸收法，分析速度快，特别适合大批量的试样的分析，但需用昂贵 的原子吸收光谱仪，分析成本高。两种方法根据各自的具体情况而使用。
1.5%
0.8%
0.4%
从表 1 数据可以看出：两种分析方法分析数据基本一致，两种分析方法都行。
四、两种方法的优缺点的比较
EDTA 法操作比较麻烦，分析速度比较慢，但只使用简单的玻璃仪器，分析成本比较低。 原子吸收法操作简单，分析速度快，特别适合大批量样品的分析，但需用昂贵的原子吸收 光谱仪，分析成本比较高。两种分析方法因条件而使用。
关键词： 氧化钙；EDTA；方法
一、EDTA 法的介绍
1. 试样的制备 试样必须具有代表性和均匀性，由大样缩分后的试样不得少于 100 克，试样通过 170 目的筛。 2. 试剂 2.1 钙指示剂：称取 1.0g 钙指示剂（铬蓝黑 R）与 100g 已于 105℃烘干 2h 的氯化钠在瓷研 钵中混合研磨，贮于称量瓶中，干燥保存。 2.2 三乙醇胺（1+4） 2.3 20％KOH 溶液 2.4 氧化钙标准溶液（0.1mg/ml）
消耗的 EDTA 的体积，计算 CaO 含量）。 4. 分析结果计算
按式（2）计算氧化钙的质量分数 ω（CaO）=250*C*（V-V0）/10*m=2.5*C*（V-V0）/m ％ 式中：C--EDTA 标准溶液的滴定度，mg/ml V—滴定试液所消耗的 EDTA 标准溶液的体积，ml V0—滴定随同试料所做三份空白的溶液所消耗的 EDTA 标准溶液体积的平均值，ml m—试料量，单位：克。
4. 仪器 Vario 6 型原子吸收光谱仪（附钙空心阴极灯）。仪器工作条件附录 A（资料性附 录）
5. 分析步骤。 5.1 试料
称取 0.5000g 试样（于 105-110℃烘干干燥 2h），精确至 0.0001g 5.2 测定次数。
独立地进行两次测定，取其平均值。 5.3 空白实验。 随同试料做空白实验（加 20ml 氯化锶溶液，） 5.4 测定 5.4.1 将试料（5.1）称取试样置于 100ml 烧杯中，加入少量水润湿，缓缓加入 15ml 浓盐
精确称量 0.8924g 重沉淀的碳酸钙于 500ml 烧杯中，加水 50ml，然后再加入 20ml1+1 的盐酸，加热使碳酸钙完全溶解，冷却至室温后，移入 500ml 容量瓶中，以水稀释 至刻度，充分摇匀。此溶液每毫升含氧化钙 1 毫克。 2.5 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液（0.01500mol/l） 称取 5.6gEDTA 二钠置于烧杯中，加约 200ml 水，加热溶解，过滤，用水稀释至 1 升。 标定：移取 25ml 氧化钙标准溶液三份，分别置于 500ml 锥形瓶中，加水至 100ml， 加三乙醇胺（1+4）、20％KOH 溶液、加约 0.1g 钙指示剂，用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由 紫红色变为纯兰色。 计算 按式（1）计算 EDTA 标准溶液的滴定度 C=1mg/ml*25ml/（V-V0） 式中：C--EDTA 标准溶液的滴定度，mg/ml V---滴定三份氧化钙标准溶液所消耗的 EDTA 标准溶液的体积的平均值（若极差值超 过 0.10mL 时，应重新标定），mL V0---空白试验所消耗的 EDTA 标准溶液的体积，ml 3. 分析方法 称取试样（于 105-110℃烘干，干燥 2h）0.5000g 置于 100ml 烧杯中，加入少量水润湿， 缓缓加入 15ml 浓盐酸（加盖表皿，由杯嘴中加入），于电炉上加热使试样完全溶解，取下 冷却，定量移入 250ml 容量瓶中，用水定容，摇匀。分取 10ml 溶液于 500ml 锥形瓶中，加 水 150ml，加三乙醇胺（1+4）5ml,在摇动下滴加 20％KOH 溶液溶液绿色刚好消失（PH﹥ 13），加适量的固体钙指示剂，用 EDTA 标准溶液滴至溶液由紫红色变为纯兰色为终点（以
酸（加盖表皿，由杯嘴中加入），于电炉上加热使试样完全溶解，取下冷却，用中性 滤纸过滤（滤纸预先用盐酸（1+19）及热水洗 4 次--5 次），定量移入 250ml 容量瓶 中，用水定容，摇匀。分取 10ml 溶液于 500ml 容量瓶中，加 20ml 氯化锶溶液，以 水稀释至刻度，混匀。 5.4.2 将随同试料所做的空白试验溶液（5.3）及试液（5.4.1）于原子吸收光谱仪波长 422.7nm 处，用空气—乙炔贫燃性火焰，以水调零，测其吸光度，以试样吸光度减去试验溶 液吸光度，从工作曲线上查出相应的氧化钙含量。
二、原子吸收法的介绍
1. 范围。 本标准规定了石灰石中的氧化钙含量的测定方法、计算和允许差。 本标准适用石灰石中的氧化钙含量的测定。测量范围：≥0.01%
2. 方法提要： 试料以浓盐酸溶液溶解，于原子吸收光谱仪波长 422.7nm 处，以空气-乙炔贫燃性火焰 测量氧化钙量。
3. 试剂 a) 氯化锶溶液（100g/L）：称取 100g 氯化锶（SrCl2.H2O）用水溶解并稀释至 1000ml 混匀。贮于聚乙烯瓶中。 b) 氧化钙标准贮存溶液（1mg/l）：称取 0.4461g 预先于 105℃烘干的碳酸钙，置于 300ml 烧杯中，盖上表皿，加入 10ml 水，逐滴加入盐酸至完全溶解并过量 10ml， 煮沸驱除二氧化碳，冷却，移入 250ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶 液 1ml 含 1.0mg 氧化钙。 c) 氧化钙标准溶液：移取 12.5ml 氧化钙标准贮存溶液（3.4），置于 250mL 容量瓶 中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液 1ml 含 50ug 氧化钙。
5.5 标准曲线的绘制。 5.5.1 移取 0.00 、0.2.00、0.400、0.600、0.800、1.00ml 氧化钙标准溶液（3.5）分别置于
一组 100ml 容量瓶中，依次加入 20ml 盐酸（1+1）、20ml 氯化铝（130g/g）溶液、20ml 氯化锶溶液，用水冲至刻度，混匀。
5.5.2 将溶液（5.5.1）按 5.4.2 方法进行测定。 5.5.3 以氧化钙浓度为横坐标，吸光度（减去零浓度的吸光度）为纵坐标，绘制标准曲线。 6. 分析结果的表述。
按下式计算氧化钙的百分含量：
CaO（%）=1.25C/m % 式中：C—自校准曲线上查得氧化钙浓度，mg/l
m---试样的质量，g。 分析结果表示到小数点后二位。
附录 A
元 波 长 光 谱 通 带 灯 电 流 燃烧器高度 空 气 流 量 乙 炔 流 量
素
ml/h
Ca 422.7 0.5
3.0
5.0
528
55
三、EDTA 法和原子吸收法分析结果的比较
EDTA 法和原子吸收法分析结果对比如表 1：
试样号 分析单位
EDTA 法
1 30.1%
1 32.2%
2 35.3%
2 36.7%
原子吸收法
30.5%
32.7%
35.6%
36.9%
相差
-0.4%
-0.5%
-0.3%
-0.2%
相对误差
1.3%
EDTA 法和原子吸收法的比较
李建智
（洛阳豫港龙泉铝业有限公司 河南 伊川 471300 ）
摘要： 本文介绍了 EDTA 法和原子吸收法测定石灰石中氧化钙的方法及两种方法的比较，两种方法各有 优点。EDTA 法，主要使用化学试剂，使用的是玻璃仪器，只要有一定的化学操作技能的人就能 完成，分析慢，时间长。原子吸收法，分析速度快，特别适合大批量的试样的分析，但需用昂贵 的原子吸收光谱仪，分析成本高。两种方法根据各自的具体情况而使用。
1.5%
0.8%
0.4%
从表 1 数据可以看出：两种分析方法分析数据基本一致，两种分析方法都行。
四、两种方法的优缺点的比较
EDTA 法操作比较麻烦，分析速度比较慢，但只使用简单的玻璃仪器，分析成本比较低。 原子吸收法操作简单，分析速度快，特别适合大批量样品的分析，但需用昂贵的原子吸收 光谱仪，分析成本比较高。两种分析方法因条件而使用。
关键词： 氧化钙；EDTA；方法
一、EDTA 法的介绍
1. 试样的制备 试样必须具有代表性和均匀性，由大样缩分后的试样不得少于 100 克，试样通过 170 目的筛。 2. 试剂 2.1 钙指示剂：称取 1.0g 钙指示剂（铬蓝黑 R）与 100g 已于 105℃烘干 2h 的氯化钠在瓷研 钵中混合研磨，贮于称量瓶中，干燥保存。 2.2 三乙醇胺（1+4） 2.3 20％KOH 溶液 2.4 氧化钙标准溶液（0.1mg/ml）
消耗的 EDTA 的体积，计算 CaO 含量）。 4. 分析结果计算
按式（2）计算氧化钙的质量分数 ω（CaO）=250*C*（V-V0）/10*m=2.5*C*（V-V0）/m ％ 式中：C--EDTA 标准溶液的滴定度，mg/ml V—滴定试液所消耗的 EDTA 标准溶液的体积，ml V0—滴定随同试料所做三份空白的溶液所消耗的 EDTA 标准溶液体积的平均值，ml m—试料量，单位：克。
4. 仪器 Vario 6 型原子吸收光谱仪（附钙空心阴极灯）。仪器工作条件附录 A（资料性附 录）
5. 分析步骤。 5.1 试料
称取 0.5000g 试样（于 105-110℃烘干干燥 2h），精确至 0.0001g 5.2 测定次数。
独立地进行两次测定，取其平均值。 5.3 空白实验。 随同试料做空白实验（加 20ml 氯化锶溶液，） 5.4 测定 5.4.1 将试料（5.1）称取试样置于 100ml 烧杯中，加入少量水润湿，缓缓加入 15ml 浓盐
精确称量 0.8924g 重沉淀的碳酸钙于 500ml 烧杯中，加水 50ml，然后再加入 20ml1+1 的盐酸，加热使碳酸钙完全溶解，冷却至室温后，移入 500ml 容量瓶中，以水稀释 至刻度，充分摇匀。此溶液每毫升含氧化钙 1 毫克。 2.5 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液（0.01500mol/l） 称取 5.6gEDTA 二钠置于烧杯中，加约 200ml 水，加热溶解，过滤，用水稀释至 1 升。 标定：移取 25ml 氧化钙标准溶液三份，分别置于 500ml 锥形瓶中，加水至 100ml， 加三乙醇胺（1+4）、20％KOH 溶液、加约 0.1g 钙指示剂，用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由 紫红色变为纯兰色。 计算 按式（1）计算 EDTA 标准溶液的滴定度 C=1mg/ml*25ml/（V-V0） 式中：C--EDTA 标准溶液的滴定度，mg/ml V---滴定三份氧化钙标准溶液所消耗的 EDTA 标准溶液的体积的平均值（若极差值超 过 0.10mL 时，应重新标定），mL V0---空白试验所消耗的 EDTA 标准溶液的体积，ml 3. 分析方法 称取试样（于 105-110℃烘干，干燥 2h）0.5000g 置于 100ml 烧杯中，加入少量水润湿， 缓缓加入 15ml 浓盐酸（加盖表皿，由杯嘴中加入），于电炉上加热使试样完全溶解，取下 冷却，定量移入 250ml 容量瓶中，用水定容，摇匀。分取 10ml 溶液于 500ml 锥形瓶中，加 水 150ml，加三乙醇胺（1+4）5ml,在摇动下滴加 20％KOH 溶液溶液绿色刚好消失（PH﹥ 13），加适量的固体钙指示剂，用 EDTA 标准溶液滴至溶液由紫红色变为纯兰色为终点（以
酸（加盖表皿，由杯嘴中加入），于电炉上加热使试样完全溶解，取下冷却，用中性 滤纸过滤（滤纸预先用盐酸（1+19）及热水洗 4 次--5 次），定量移入 250ml 容量瓶 中，用水定容，摇匀。分取 10ml 溶液于 500ml 容量瓶中，加 20ml 氯化锶溶液，以 水稀释至刻度，混匀。 5.4.2 将随同试料所做的空白试验溶液（5.3）及试液（5.4.1）于原子吸收光谱仪波长 422.7nm 处，用空气—乙炔贫燃性火焰，以水调零，测其吸光度，以试样吸光度减去试验溶 液吸光度，从工作曲线上查出相应的氧化钙含量。
二、原子吸收法的介绍
1. 范围。 本标准规定了石灰石中的氧化钙含量的测定方法、计算和允许差。 本标准适用石灰石中的氧化钙含量的测定。测量范围：≥0.01%
2. 方法提要： 试料以浓盐酸溶液溶解，于原子吸收光谱仪波长 422.7nm 处，以空气-乙炔贫燃性火焰 测量氧化钙量。
3. 试剂 a) 氯化锶溶液（100g/L）：称取 100g 氯化锶（SrCl2.H2O）用水溶解并稀释至 1000ml 混匀。贮于聚乙烯瓶中。 b) 氧化钙标准贮存溶液（1mg/l）：称取 0.4461g 预先于 105℃烘干的碳酸钙，置于 300ml 烧杯中，盖上表皿，加入 10ml 水，逐滴加入盐酸至完全溶解并过量 10ml， 煮沸驱除二氧化碳，冷却，移入 250ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶 液 1ml 含 1.0mg 氧化钙。 c) 氧化钙标准溶液：移取 12.5ml 氧化钙标准贮存溶液（3.4），置于 250mL 容量瓶 中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液 1ml 含 50ug 氧化钙。
5.5 标准曲线的绘制。 5.5.1 移取 0.00 、0.2.00、0.400、0.600、0.800、1.00ml 氧化钙标准溶液（3.5）分别置于
一组 100ml 容量瓶中，依次加入 20ml 盐酸（1+1）、20ml 氯化铝（130g/g）溶液、20ml 氯化锶溶液，用水冲至刻度，混匀。
5.5.2 将溶液（5.5.1）按 5.4.2 方法进行测定。 5.5.3 以氧化钙浓度为横坐标，吸光度（减去零浓度的吸光度）为纵坐标，绘制标准曲线。 6. 分析结果的表述。
按下式计算氧化钙的百分含量：
CaO（%）=1.25C/m % 式中：C—自校准曲线上查得氧化钙浓度，mg/l
m---试样的质量，g。 分析结果表示到小数点后二位。
附录 A
元 波 长 光 谱 通 带 灯 电 流 燃烧器高度 空 气 流 量 乙 炔 流 量
素
ml/h
Ca 422.7 0.5
3.0
5.0
528
55
三、EDTA 法和原子吸收法分析结果的比较
EDTA 法和原子吸收法分析结果对比如表 1：
试样号 分析单位
EDTA 法
1 30.1%
1 32.2%
2 35.3%
2 36.7%
原子吸收法
30.5%
32.7%
35.6%
36.9%
相差
-0.4%
-0.5%
-0.3%
-0.2%
相对误差
1.3%