江西有色金属  2004, Vol. 18 Issue (2): 46-48
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铵试剂光度法测定碳酸钴中铵[PDF全文]
肖勇1 , 薜香斌2     
1. 赣州荧光磁性材料有限公司,江西 赣州 341000;
2. 赣州市环境监理站,江西 赣州 341000
摘要:研究了以氢氧化钠沉淀分离钴基体, 铵试剂显色吸光光度法测定碳酸钴中铵, 实验结果显示线性范围为0~150μg/50mL, 相对标准偏差小于5%, 回收率范围为97.5%~104%。
关键词    吸光光度法    铵试剂    碳酸钴    氢氧化钠    
Determination of Ammonium in Cobalt Carbonate with Ammonium Reagent Photometric Method
XIAO Yong1 , XUE Xiang-bing2     
1. Ganzhou Fluorescence Magnet Material Co., Ltd., Ganzhou341000, Jiangxi, China;
2. Ganzhou Environment Monitoring Station, Ganzhou341000, Jiangxi, China
Abstract: The cobalt matrix is precipited and separated by sodium hydroxide, and ammonium is determined in cobalt carbonate by absorption spectrophotometric method of colour reaction with ammonium reagent.The result shows that the linear range are 0 to 150 μg/50ml, the relative standardd eviation is less than 5%, and the recovery obtained are in the range of 97.5% to 104%.
Key words: ammonium    absorptiophotometry    ammonium reagent    cobalt carbonate    sodium hydroxide    

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:

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%。

参考文献
[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.
[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.