光度法间接测定工业碳酸锶中的碳酸钡

光度法间接测定工业碳酸锶中的碳酸钡 2 水中钛的测定结果及回收率 于表 2。 表 1 人发中钛的测定结果水中钛的钛加入量测定值相对标准 回收率 ()含量 ƒ( ) ( ) ( ( ))m gL 偏差 % % Λg25 m lΛg25 m lƒƒ 测定结果平均值相对标准 样品 0 0. 478 4. 21 ( ( ) ) ( ) Λgg Λgg 偏差 % ƒƒ 0. 0163 98. 5 0. 2 0. 675 2. 73 6. 88、6. 70、6. 65# 6. 68 2. 32 发样 1 0. 6 1. 086 2. 21 101. 3 6. 45、6. 60、6. 82 7. 80、7. 98、7. 55 参 考 文 献# 7. 70 2. 30 发样 2 7. 73、7. 63、7. 50 () 1 武伦福. 分析化学, 1995; 23 4: 463, 465 () 实验表明: 该方法准确度、精密度均较陈国树. 分析实验室, 1990; 18 12: 1128, 1130 2 张宏陶, 卢玉祺, 孙淑庄等. 水质分析大全. 重庆: 高, 体系简单, 操作方便, 适用于环境样品中 3 科学技术文献出版社重庆分社, 1989: 223 痕量钛的测定。 收稿日期: 1997. 7. 24 光度法间接测定工业碳酸锶中的碳酸钡 李新忠( )新乡市第一化工厂 河南 453000 摘 要 钡离子与铬酸根离子生成铬酸钡沉淀, 使溶液中铬酸根离子浓度下降, 导致 对特定波长光的吸光度随之下降, 通过测定溶液的吸光度而得到碳酸钡的含量。该方 法克服了国家标准 289 方法中由锶离子干扰而引起的误差, 减少了有毒物 10660GB 质六价铬的使用量。 关键词 光度法 共沉淀 基体校正 1 前言荧光等仪器价格昂贵, 难以普遍使用, 由于 x 工业碳酸锶是彩电玻壳和磁性材料工业 为此, 本文提出了光度法间接测定碳酸锶中 广泛使用的一种化工产品, 碳酸钡是其中的 的碳酸钡, 方法中利用基体校正扣除锶离子 主要杂质之一。目前对该杂质分析, 工业碳酸 对测定的干扰, 得到了较好的分析结果。与国 1 家标准方法相比, 具有准确、快速, 六价铬盐 锶国家标准采用重铬酸盐重量法, 即 用量少的优点。 将碳酸锶加盐酸溶解, 排除二氧化碳后, 在 的醋酸2醋酸铵条件下, 加入重铬酸 5. 9 pH 2 实验部分 2. 1 测定原理 在锶离子、钡离子共存的溶钾溶液, 使之产生铬酸钡沉淀, 过滤烘干后, 由产生的铬酸钡的质量计算碳酸钡的含量。 液中加入定 该方法分析时间长, 且在分析过程中使用的 量的铬酸钾, 使其在 条件下反应生 6. 0 pH 成铬酸钡沉淀, 在沉淀生成时, 溶液中铬酸根 过量铬酸钾被废弃后对人体和环境有较大危 2 离子浓度 下 降, 由 于 铬 酸 根 离 子 在 445 害, 且在长时间的使用中, 发现该方法比国nm - 3 10×100m ×1. 44×1 2. 2 主要仪器与试剂 % = ×100B aCO 3 m ×20721 型分光光度计; 22型酸度计。 PH SC 式中: m —于标准曲线上查得的样品中钡的 m g 数 1钡 标 准 溶 液: 称 取 1. 778 氯 化 钡g m —样品的质量 g 1. 44—将钡折算为碳酸钡的系数 ) ( ?2分析纯, 加水溶解后定容于, 3 结果与讨论 B a C l2 H 2O 1000 容 量 瓶 中, 此 溶 液 钡 浓 度 为 1. 00 m l 3. 1 波长的选择ƒ。m g m l 铬酸根在溶液中随酸度不同有如下的平( 锶标准溶液: 30 ƒ用分析纯 2m gm l S rC l 衡) ?6配制; 铬酸钾溶液: 0. 02 ƒ醋; H 2O m o lL 2- +-2+ 22C rO 4 H H C rO 4 6. 酸2醋酸钠缓冲溶液: 0, 称取 100 乙 pHg 2- + 7 C r2O H 2O () 酸钠 ?3溶于水中, 加 5. 7 CH 3 COON aH 2O 在六价铬总浓度不变, 酸度不同的条件) ( 冰乙酸, 稀释至 1000 ; 盐酸 1 + 1; 氨m lm l 下, 铬酸根与重铬酸根有着不同的吸收曲线,() 水 1+ 1。3 但有两个波长处是等吸收点, 由于 335 nm 2. 3 标准曲线的绘制 波长进行波长位于紫外区, 故选用 445 nm7 个 50 容量瓶中, 分别准确加入 于 m l 测定。0、1. 00、2. 00、4. 00、6. 00、8. 00、10. 00 钡 m l 3. 2 反应条件的选择标准溶液, 再各加入 10 锶标准溶液、盐酸m l 3. 2. 1 铬酸钾的用量() 1+ 12 滴, 准确加入铬酸钾溶液 10. 00 , m l , 10 钡可消耗 0. 073 由计算可知m g m摇匀, 加入醋酸2醋酸钠缓冲溶液 10 , 稀释 m l 铬酸钾, 为使钡沉淀完全, 铬酸钾越过量 m o l 至刻度, 摇匀, 静置 40 后干过滤, 以加入 m in 越好, 但由于 10 钡引起的吸光度的改变m g 钡标准溶液 10. 00 的滤液为调零参比液,m l 量 较小, 加入过多的铬酸钾将使 与?A ?A 在 721 型 分 光 光 度 计 上, 2 吸 收 池, 445cm 溶液实际吸光度 的比值 ƒ A ?A A过小, 需使 波长条件下, 测定各滤液的吸光度。以加 nm 用分光光度计的高灵敏度档, 这样会造成测入钡的毫克数为横座标, 以吸光度为纵座标 量值波动性增大。综合考虑以上因素, 将铬酸 绘制标准曲线。钾用量确定为 0. 20 , 并在实践中得到 m m o l 2. 4 测试方法了良好的效果。 称取工业碳酸锶样品 2. 500 于 250 g m l3. 2. 2 值的控制 铬酸根浓度在溶液中pH ( 烧杯中, 盖上表面皿, 加入 3 水、盐酸 1+m l 的平衡受 值的pH ) 15 溶解, 加热煮沸 2 , 取下冷却, 以m l m in 影响, 值增大, 平衡向生成铬酸根的方向 pH ( ) 1+1借助酸度计调节 值为 5. 5,氨水 pH 移动, 与钡的反应更加完全, 但铬酸根浓度过 6. 5 之 间, 将 溶 液 转 移 于 100 容 量 瓶 中 m l 大, 生成沉淀时的相对过饱和度相应增大, 容( ) 必要时过滤, 稀释至刻度, 摇匀, 准确移取 易生成溶胶, 增加过滤的难度, 当 值小于pH 20 溶液于 50 容量瓶中, 加入两滴盐酸 m l m l ( ) 1+ 1, 准确加入 10. 00 铬酸钾溶液, 摇 m l 的醋酸2醋 6 时, 钡沉淀不完全, 故选用 4 pH匀, 加入 10 醋酸2醋酸钠缓冲溶液稀释至 m l 酸纳缓冲体系控制溶液的酸度。刻度, 摇匀, 静置 40 后干过滤, 同时按绘 m in 3. 2. 3 反应时间制标准曲线的方法配制调零参比液, 测定样 以 5 铬酸钾溶液, 加入 10 醋酸2 m l m l 品的吸光度。 醋酸钠缓冲溶液, 稀释至 50 为调零液, 测 m l 2. 5 结果的计算 由样品的吸光度在标准曲定按绘制标准曲线加入 10 钡的方法配 m g 线上查出对应 ( ) 制 的溶液 不过滤在不同反应时间的吸光 的钡的毫克数, 按下式计算出碳酸钡的含量:度, 发现其吸光度在 30 后不再变化, 为m in 使样品吸光度充分稳定, 选择反应时间为 40方法的回收率3. 4 。在钡含量不同的两个样品溶液中, 各加 m in 3. 2. 4 干扰的消除 在锶离子和钡离子共存入一定量的钡进行回收率试验, 结果列于表 的溶液中加入铬 2。 由表 2 可知, 方法的回收率为 97. 5%, 102. 5% 。酸盐生成铬酸钡沉淀时, 将有一定量的铬酸 锶与铬酸钡发生共沉淀干扰钡的测定, 因此 表 2 方法的回收率 在制作标准曲线时, 为对铬酸锶的共沉淀予 样品钡含量加入量实测值回收率 以校正, 加入 30 锶, 使其基体中的锶离 m g () () () ( ) % m gm g m g子与被测样品基体中的锶离子浓度一致。 校 2. 00 3. 40 101. 0 1. 38 正前后的标准曲线如下图所示: 4. 00 5. 48 102. 5 2. 00 5. 40 97. 5 3. 45 4. 00 7. 50 101. 3 3. 5 不同方法结果对比 为进一步验证本方法, 对两个样品进行 了原子吸收法和 荧光法的测定, 其结果与 x 本方法和国际方法结果对比如表 3 所示: () 表 3 不同方法结果对比单位: % 荧光法 本方法 样品原子吸收法国际方法x # 0. 54 0. 60 0. 53 0. 80 1 # 21. 12 1. 20 1. 14 1. 62 图 校正前后的标准曲线 4 结论曲线: 1—校正前 利用本方法测定工业碳酸锶中碳酸钡含 2—校正后 量, 克服了国际方法中由铬酸锶共沉淀引起 3. 3 方法的精密度 对三个不同来源的样品 的误差, 并使分析时间由六小时缩短到两小进行六次平行测 时, 使 六 价 铬 的 用 量 由 3.4 减 少 到 m m o l 定, 并计算其精密度, 列于表 1。由表 1 可知, 0. 2 。方法 的 准 确 度 和 精 密 度 均 可 满 m m o l方法的相对标准偏差为 0. 98%, 1. 66% , 精 足分析的要求。密度良好。 表 1方法的精密度参 考 文 献 平均值 标准偏差 相对标准测得值 样品号 1 28910660工业碳酸锶国家标准GB ( )( ) ( )% % ( ) % 偏差 % 2 陆昌淼, 马世豪, 张忠祥编. 污水综合排放标准详0. 55 0. 55 0. 53 # 0. 54 0. 89 1. 66 1解. 北京: 中国标准出版社, 1991: 55 武汉大学主0. 54 0. 53 0. 54 编. 分析化学. 第二版. 北京: 高等教 育出版社, 1. 12 1. 11 1. 14 3 # 21. 12 1. 10 0. 98 1982: 446 1. 11 1. 12 1. 12 收稿日期: 1997. 10. 28 1. 44 1. 47 1. 48 # 1. 47 1. 72 1. 17 31. 47 1. 48 1. 49 # # 注: 样品来源为: 1新乡市第一化工厂; 2安阳彩色玻# 壳有限公司, 3江苏溧水。