氧化鈷-鐵量的測定-MIBK萃取-二苯基鄰菲羅啉分光光度法
1.范圍 本方法適用于氧化鈷中鐵量的測定。測定范圍:0.0005%~0.01%。 2.原理 用MIBK將Fe3+萃取分離后并將其還原為Fe2+,在pH4~5介質中,Fe2+與二苯基鄰菲羅啉形成紅色絡合物,用MIBK-異戊醇萃取,進行分光光度測定。二苯基鄰菲羅啉是在鄰菲羅啉分析中引進兩個苯基取代基團形成的,它與Fe2+生成的絡合物(ε=2.2×104)的選擇行、穩(wěn)定性、靈敏度均比鄰菲羅啉好,絡合物至少可以穩(wěn)定4h。10mg以下的Ni2+、Pt2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Pb2+、Al3+、Sn4+均不干擾測定。Co2+和二苯基鄰菲羅啉形成的黃色絡合物不被萃取,Cu+與二苯基鄰菲羅啉形成的無色絡合物不干擾測定。
3.試劑 3.1鹽酸(ρ1.19 g/mL),優(yōu)級純。 3.2鹽酸(1+1),優(yōu)級純。 3.3硝酸(1+1),優(yōu)級純。 3.4乙醇,分析純。 3.5二苯基鄰菲羅啉C(C24H16N2)=0.003mol/L的乙醇(1+1)溶液。 3.6 MIBK(4-甲基-2-戊酮)-異戊醇混合溶液(1+1),均用分析純試劑。 3.7鹽酸羥胺(100g/L)。在200mL鹽酸羥胺水溶液(100g/L)中,加入5mL二苯基鄰菲羅啉(3.5)、20mL MIBK-異戊醇混合溶液(3.6),振蕩2min,棄去有機相,溶液備用。 3.8乙酸溶液(100g/L)。在200mL乙酸溶液中,加入10mL鹽酸羥胺溶液(3.7)、5mL二苯基鄰菲羅啉(3.5)、20mL MIBK-異戊醇混合溶液(3.6),振蕩2min,棄去有機相,溶液備用。 3.9 MIBK的凈化:在200mLMIBK中加入50mL水,振蕩1min,棄去水相。 3.10鐵標準貯存溶液:稱取0.2000g鐵粉(>99.98%)置于250mL燒杯中,加入10mL王水,加熱使鐵粉溶解完全,加入10mL硫酸(ρ1.84g/mL)蒸至冒三氧化硫白煙,冷卻后,用水洗表皿及杯壁并加水至50mL左右,加熱使鹽類溶解。將溶液移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1 mL含200μg/mL鐵。 3.11鐵標準溶液:移取10.00mL鐵標準貯存溶液(3.10)置于200mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1mL含10μg鐵。 3.12硫酸(1+1),優(yōu)級純。
4儀器設備 分光光度計。
5 操作步驟 5.1試料量 稱取1.000g試樣(5.1),精確至0.0001g。 5.2空白試驗 隨同試樣做空白試驗。 5.3測定 5.3.1將試料(5.2)置于250mL燒杯中,緩慢加入20mL鹽酸(3.1),蓋上表皿,加熱使試樣完全溶解,并蒸發(fā)至濕鹽狀,加入50mL鹽酸(3.1),繼續(xù)蒸至近干,稍冷卻后加入50mL水,煮沸,冷卻至室溫后移入100mL容量瓶中,以水定容。 5.3.2移取10.00mL溶液(5.4.1)于60mL分液漏斗中,加入鹽酸(3.1)20mL、MIBK15mL,萃取振蕩1min,分相后,棄去水相。 5.3.3在有機相中加入20mL水反萃取Fe3+,振蕩1min,靜置5min,水相移入100mL燒杯中,用少量水洗分液漏斗內壁且合并于同一燒杯中,加入3滴H2SO4(3.12),低溫蒸至剛冒煙,取下稍冷卻,加入10mL水,稍加熱,用水移入60mL分液漏斗中,體積控制在20mL,加入2mL鹽酸羥胺(3.7)溶液,放置1min,加2mL二苯基鄰菲羅啉(3.5)、5mL乙酸溶液(3.8)、15mL MIBK-異戊醇混合溶液(3.6),振蕩1min,待分相后,有機相移入25mL具塞比色管中,加入5mL無水乙醇,用MIBK-異戊醇混合溶液(3.6)定容。 5.3.4以隨同試樣的空白溶液為參比,于分光光度計波長540nm處測量其吸光度,從工作曲線上查出相應的鐵量。 5.3.7工作曲線的繪制 移取0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50鐵標準溶液(3.11)。分別置于—組60mL分液漏斗中,以下按5.3.2~5.3.4款進行。以試劑空白溶液為參比,于分光光度計波長540nm處測量其吸光度,以鐵量為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制工作曲線。
6. 結果計算 按下式計算鐵的含量,以質量分數表示: 式中:m1——自工作曲線上查出的鐵量,μg; m0————試料量,g。
7.允許差 實驗室之間分析結果的差值應不大于下表所列允許差。 表 %
8 參考文獻 有色金屬工業(yè)分析叢書—重金屬冶金分析 P313 |