铁的测定一验报告

碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 铁量的测定 邻二氮杂菲分光光度法 ────复 验 报 告 复验人：孟翠萍 童仲坤 罗爱保 摘要 本文依照国标起草报告《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法铁量的测定 邻二氮杂菲分光光度法》中给出的实验条件，逐条对其进行了复验，认为起草报告中实验数据可信度较高，条件选择基本合理，方法可行。 一、仪器和试剂 1.1 盐酸（1+1），优级纯。 1.2 盐酸（1+7），优级纯。 1.3 盐酸（2+1），优级纯。 1.4 氨水（1+1），优级纯。 1.5 抗坏血酸溶液（25g/L），用时现配。 1.6 邻二氮杂菲溶液（2 g/L）：称取0.2g邻二氮杂菲 ，溶于100mL乙醇（1+1）中。 1.7 乙酸—乙酸钠缓冲溶液（pH=3.5）：称取16g无水乙酸钠，用水溶解，加入170mL冰乙酸，以水稀释至1L，混匀。 1.8 对硝基酚指示液（2g/L）：称取0.2g对硝基酚，用水溶于100mL容量瓶中。 1.9 铁标准贮存溶液（100µg/mL）：称取0.1430g预先在105℃～110℃烘干2h并冷却至室温的三氧化二铁【w(Fe2O3) 》99.9%】，置于200mL烧杯中，用少量水润湿，，加入20mL盐酸（1.1），低温加热至完全溶解，冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含100μg的铁。 1.10 铁标准溶液（10µg/mL）：移取5.00mL铁标准贮备液（1.9），置于100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含10μg的铁。 1.11 722型分光光度计。 二、实验方法 称取碳酸锂10.0000g于烧杯中，缓慢加入36mL盐酸（1.3），煮沸后，取下冷却至室温，移入到100mL容量瓶中，加入铁标准溶液（1.9）14.0mL，加水定容，摇匀备用。移取5.00mL此液于50mL容量瓶中， 加入1mL抗坏血酸溶液（1.5），摇匀。加入1滴对硝基酚指示剂（1.8），以氨水（1.4）中和至试液呈黄色，再以盐酸（1.2）中和至黄色刚好消失，加入2.5mL缓冲溶液（1.7），混匀。再加入1.5mL邻二氮杂菲溶液（1.6），以水稀释至刻度，混匀。放置15min。将部分溶液移入1cm比色皿中，以水做参比，于分光光度计波长510nm处测量其吸光度。 三、复验数据 3.1 pH影响 改变显色时的pH，其它条件不变，测量吸光值，结果如下： 表1 pH 1.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 吸光值 0.269 0.287 0.286 0.289 0.285 0.287 0.283 0.280 0.283 0.288 0.283 0.288 0.176 从上述实验中看，pH在10以下的均可选择，考虑到干扰元素的影响，把pH选择为3.5合适 3.2缓冲液用量 改变缓冲液加入量，其它条件不变，测量吸光值，结果如下： 表2 加入量（mL） 1.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 10.0 15.0 吸光值 0.280 0.283 0.284 0.282 0.282 0.282 0.282 0.282 0.282 0.284 由上述试验中可看出，缓冲液的加入量对吸光值无影响，选择2.5mL缓冲溶液。 3.3抗坏血酸的用量 改变抗坏血酸的加入量，其它条件不变，测量吸光值，结果如下： 表3 抗坏血酸（mL） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 吸光值（3cm皿） 0.834 0.846 0.848 0.851 0.850 0.850 0.852 0.853 0.853 从上述结果看出，加入1.0 mL抗坏血酸即可。 3.4 显色时间 改变显色时间，其它条件不变，结果如下： 表4 时间（分钟） 5 10 15 20 25 30 40 60 120 吸光值 0.284 0.283 0.284 0.284 0.285 0.285 0.285 0.286 0.286 从上述结果看出，显色时间没有特殊要求。 3.5邻二氮杂菲溶液 改变邻二氮杂菲用量，其它条件不变，结果如下： 表5 邻二氮杂菲溶液（mL） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 吸光值 0.288 0.294 0.295 0.296 0.295 0.294 从上述结果看出，加入邻二氮杂菲溶液1.5mL即可。 3.6波长的选择 在不同的波长下测量其吸光值，结果如下： 表6 波长(nm) 450 470 490 500 510 520 530 550 570 吸光值 0.211 0.249 0.265 0.275 0.283 0.270 0.221 0.0092 0.033 由上述结果看出，邻二氮杂菲络合物的吸收峰在510 nm处。 3.7共存离子的影响 称取高纯碳酸锂5.000克于烧杯中，加入18 mL盐酸（2+1），置于电炉上加热煮沸，待试样完全溶解，取下冷却，移入100 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。移取10.0 mL 此液分别于一组50 mL容量瓶中加入一定量的三氧化二铁和干扰离子，按基本试验方法，测定吸光值。 表7 三氧化二铁加入量（mg） 共存 离子 加入量 （mg） 测得三氧化二铁 吸光值 三氧化二铁加入量（mg） 混合共存 离子加入量 （mg） 测得三氧化二铁 吸光值 0.025 Na+ 0.05 0.078 0.025 0.05 Na+ 0.05 K+ 0.5Ca2+ 0.15 Mg2+ 0.05 Al3+ 0.077 1.0 0.077 3.0 0.078 0.025 K+ 0.05 0.077 0.1 0.078 1.0 0.077 0.025 1.0 Na+ 0.1 K+ 1.0Ca2+ 0.3 Mg2+ 0.1 Al3+ 0.077 0.025 Ca2+ 0.5 0.076 1.0 0.076 2.0 0.076 0.025 Mg2+ 0.15 0.078 0.3 0.078 0.025 3.0 Na+ 1.0 K+ 2.0Ca2+ 0.5Mg2+ 0.5 Al3+ 0.078 0.5 0.077 0.025 Al3+ 0.05 0.076 0.1 0.077 0.5 0.077 0.075 Na+ 0.05 0.205 0.075 0.05 Na+ 0.05 K+ 0.5Ca2+ 0.15Mg2+ 0.05 Al3+ 0.206 1.0 0.205 3.0 0.204 0.075 K+ 0.05 0.204 0.1 0.205 1.0 0.205 0.075 1.0 Na+ 0.1 K+ 1.0Ca2+ 0.3Mg2+ 0.1 Al3+ 0.206 0.075 Ca2+ 0.5 0.205 1.0 0.204 2.0 0.204 0.075 Mg2+ 0.15 0.205 0.3 0.206 0.075 3.0Na+ 1.0 K+ 2.0Ca2+ 0.5Mg2+ 0.5 Al3+ 0.206 0.5 0.206 0.075 Al3+ 0.05 0.205 0.1 0.206 0.5 0.205 由上表可看出，上述干扰离子对铁的测定无影响。 3.8工作曲线的绘制 移取0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00mL的铁标准溶液（1.10），分别置于一组25mL的容量瓶中，以水稀释至约10mL，加入2滴盐酸（1.3），再分别加入1.00mL抗坏血酸溶液（1.5），摇匀。加入1滴对硝基酚指示剂（1.8），以氨水（1.4）中和至试液呈黄色，再以盐酸（1.2）中和至黄色刚好消失，加入2.5mL缓冲溶液（1.7），混匀。再加入1.5mL邻二氮杂菲溶液（1.6），以水稀释至刻度，混匀。放置15min。将部分溶液移入3cm比色皿中，以水做参比，于分光光度计波长510nm处测量其吸光度。减去试剂空白的吸光度后，以铁量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。 3.9 准确度测定结果 表8 试样编号 测定 元素 标准加入(μg) 测得总量 (μg) 回收率 (%) 试样 铁 80 1#标准 铁 200 285 102.5 2#标准 铁 500 600 104 3.10 精密度 表9 样品名称 铁质量分数（%） 平均值（%） 标准偏差 RSD% 碳酸锂1 0.0014 0.0016 0.0015 0.0018 0.0015 0.0015 0.0017 0.0015 0.0016 0.0016 0.0014 0.0016 0.00012 7.8 碳酸锂2 0.0060 0.0056 0.0056 0.0056 0.0054 0.0054 0.0057 0.0056 0.0056 0.0058 0.0057 0.0056 0.00017 3.0 碳酸锂3 0.012 0.012 0.012 0.012 0.013 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.013 0.012 0.00077 6.42 四、复验结论 复验数据与原报告数据较为吻合，原起草报告中所选择的条件合理，该实验方法可以满足分析要求。