| 铵试剂光度法测定碳酸钴中铵 |
2. 赣州市环境监理站,江西 赣州 341000
2. Ganzhou Environment Monitoring Station, Ganzhou341000, Jiangxi, China
碳酸钴中的铵含量,是产品质量的一项重要指标,检测其量,对生产有着直接的指导意义。铵的测定,通常采用蒸馏法[1],手续繁琐不便,本法采用氢氧化钠沉淀以除去钴基体影响,用铵试剂显色,测定碳酸钴中铵的量。
1 实验部分 1.1 仪器与试剂721型分光光度计(上海第三分析仪器厂);
WFX—1C型原子吸收分光光度计(北京第二光学仪器厂)。
无氨蒸馏水(本方法所有用水均为此蒸馏水):每升蒸馏水中加入2mL分析纯浓硫酸和少量分析纯高锰酸钾,蒸馏,收集蒸馏液;
硫酸(1+10):量取100mL分析纯浓硫酸,缓缓加入1000mL水中搅匀;
氢氧化钠:2%;称取10g分析纯氢氧化钠溶于500mL水中;
酒石酸钾钠:50%;称取50g分析纯酒石酸钾钠,溶于100mL水中,煮沸,冷却;
铵试剂:称取50g分析纯碘化钾溶于35mL水中;加入饱和二氯化汞溶液并不停搅拌,直到生成的朱红色沉淀不再溶解为止。另取140g分析纯氢氧化钠,溶于水中,稀释至约400mL,加入上述溶液,最后用水稀释至1000mL,静置24h,倾出上层澄清液,弃去沉淀物,将澄清液储于塑料试剂瓶内备用;
铵标准储备液:称取经100℃烘干的高纯NH4CL 2.9647g于250mL烧杯中,用水溶解后移至1000mL容量瓶中,用水稀至刻度,摇匀。此溶液铵为1mg/mL;
铵标准溶液:移取铵标准储备液10mL于100mL容量瓶中,用水稀至刻度,摇匀。此溶液铵为100μg/mL。
1.2 实验方法准确称取试样0.5g于100mL烧杯中,加硫酸6mL,低温加热溶解后[2],定容于100mL容量瓶中。分取试液10.00mL于50mL容量瓶中,加水至约30mL,再加入氢氧化钠溶液8mL,以水定容至刻度,摇匀。放置2-3min后干过滤于50mL烧杯中。移取滤液10.00mL于50mL比色管中,加水至约20mL,加入酒石酸钾钠1mL,摇匀,滴加铵试剂1mL,边加边摇匀,以水稀至刻度。室温下放置10min后,以水作参比,用1cm比色皿,在440nm处测定其吸光度。
2 结果与讨论 2.1 氢氧化钠量的确定氢氧化钠除用于沉淀分离基体外,还用于中和溶解试样的残余酸。氢氧化钠用量不足时,如pH < 7,基体离子分离不完全,会产生氢氧化物沉淀干扰显色,氢氧化钠过量时,如pH>14,会析出氧化汞干扰显色;氢氧化钠浓度10 < pH < 13,显色正常。实验证明,2%氢氧化钠溶液加8mL为宜。
2.2 显色温度和时间的影响实验表明,室温下加入显色剂10min可显色完全,4h内颜色稳定。
2.3 钴基体的分离效果及影响称取0.2~1.5g 6份不等量的某标样,按实验方法加入氢氧化钠溶液,观察不等量试样对钴基体的分离效果及对铵的影响。各取分离后的溶液2mL,以盐酸酸化,用原子吸收分光光度计在钴的灵敏线240.7nm处未能检出钴的信号。实验表明,1.0g以下的试样量,基体分离干净,对铵的测定没有影响。1.0g以上的试样量,需补加硫酸分解试样,且需减少显色分取量,以保证在线性范围,结果见表 1。
| 表 1 钴基体的分离效果及对铵的影响 |
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2.4 共存离子的影响
氢氧化钠溶液加入时,大量的OH-与Co2+结合成Co(OH)2沉淀下来,由于有氨的存在,溶液中有可能生成钴氨络合物,但其稳定常数logβ远大于氢氧化钴的溶度积Ksp[2],络合物将离解出Co2+与溶液中的OH-结合成Co(OH)2,沉淀反应强于络合反应,因此,不存在钻氨络合物的影响。
Ni2+、Mn2+各5mg,A13+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+各500μg,Pb2+Zn2+、Cd2+各300 μg与0.5g碳酸钻共存时,不干扰铵的测定。
2.5 工作曲线移取铵标准溶液0μg、50μg、100μg、150μg、200μg于一系列50mL比色管中,按实验方法作工作曲线,在0~l50μg/50mL符合比耳定律,线性回归方程为:
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式中:y——为吸光度;
x——铵量,g。
相关系数r=0.9992(n=4)。
显色体系中,铵的浓度应控制在150μg以下。铵的浓度大于150μg时,应减少试样量或减少用于显色的试液量。
2.6 标准回收试验按实验方法,对某标样,进行连续6次标准回收试验,回收率为97.5%~104%,结果见表 2。
| 表 2 标准回收试验结果 |
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3 样品测定
按实验方法,对含铵0.68%的某标样,进行连续6次测定,结果为0.65%、0.66%、0.67%、0.68%、0.68%、0.69%,平均0.67%。相对标准偏差为2.52%。
4 结论用氢氧化钠沉淀分离碳酸钴中的钴基体,铵试剂显色吸光光度法测定碳酸钴中铵,能够完全消除钴基体及其他共存离子的影响,样品测试结果的相对标准差为2.52%,标准回收率为97.5%~104%。
| [1] |
中国医药科学院卫生研究所.
水质分析法[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1974: 136-137.
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| [2] |
大连理工大学无机化学教研室.
无机化学[M]. 北京: 高等教育出版社, 1990: 421-595.
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2004, Vol. 18
