史 香
(山西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,山西 太原 030012)
硫酸錳中氯化物含量的分析方法有汞量滴定法和硝酸銀目視比濁法。汞量滴定法在分析操作時(shí)使用的硝酸汞溶液對(duì)環(huán)境有害,目視比濁法所用化學(xué)試劑、實(shí)驗(yàn)用水、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)條件以及人眼視覺(jué)差異影響懸濁乳液的觀察,最終影響檢測(cè)結(jié)果。目前,仍有許多采用汞量滴定法,該方法對(duì)分析人員的身體危害很大,同時(shí)嚴(yán)重影響土壤及水體環(huán)境,為此,本文參考有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料,對(duì)硫酸錳中氯化物含量的測(cè)定方法進(jìn)行比較研究,并進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn),經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,采用電位滴定法對(duì)硫酸錳中氯化物的含量進(jìn)行測(cè)定的方法準(zhǔn)確可行、靈敏度高,便于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。經(jīng)檢索查詢,該測(cè)定方法未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
樣品經(jīng)過(guò)氧化氫及硝酸的混合液處理后,在酸性的乙醇-水溶液體系中,以甘汞電極為參比電極,銀電極為測(cè)量電極,用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,根據(jù)溶液的電位突躍確定其反應(yīng)終點(diǎn)[1-2]。
電子分析天平,0.1mg,上海精科分析儀器有限公司;電熱恒溫水浴,37℃~100℃;ZD-2型自動(dòng)電位滴定儀,分辨率1mV,量程-1 400mV~1 400mV,上海精科分析儀器有限公司;參比電極,甘汞電極及雙鹽橋型特殊甘汞電極,內(nèi)充飽和氯化鉀溶液,滴定時(shí)外套管內(nèi)盛飽和硝酸鉀溶液和甘汞電極相連接;測(cè)量電極,具有硫化銀涂層的銀電極或銀電極;微量滴定管,分度值為0.01mL或0.02mL;硝酸溶液,2+3(體積比);過(guò)氧化氫,GB/T 6684,30%,分析純;過(guò)氧化氫和硝酸的混合溶液,1+10(體積比);乙醇,GB/T 678,95%溶液,分析純;硝酸鉀飽和溶液,GB/T 1918;氫氧化鈉溶液,GB/T 629,200g/L;氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,GB/T 646,0.1mol/L;硝酸,GB/T 626,分析純;硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,0.1mol/L,0.05mol/L。
稱取試樣約10.0mg,精確至0.1mg,加入300mL燒杯中,加蒸餾水,用玻璃棒攪拌溶解試樣,將溶液轉(zhuǎn)移至200mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。
用刻度移液管準(zhǔn)確移取10mL上述溶液,置于100mL燒杯中,加少量水溶解,加20mL硝酸溶液使試樣完全溶解,滴加過(guò)氧化氫使顏色褪去。如仍有顏色,緩慢滴加過(guò)氧化氫和硝酸的混合溶液,使顏色完全褪去。將溶液放在電熱恒溫水浴上蒸發(fā)至干。用水溶解殘液,將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。
準(zhǔn)確移取一定體積的上述溶液,使氯化物含量為0.01mg~70.00mg,置于50mL燒杯中,將參比電極和測(cè)量電極插入溶液中,開(kāi)啟電磁攪拌器,用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定。
首先,從滴定管滴入所需90%的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,測(cè)量溶液的電位。然后,每滴加1mL或適量溶液,測(cè)量一次溶液的電位,終點(diǎn)前后,每滴加0.1mL溶液,測(cè)量一次溶液的電位,繼續(xù)滴定至電位幾乎不改變時(shí)為止。記錄每次標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積和電位值,按二階微商法確定滴定終點(diǎn),進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)樣品中氯化物的含量(X)按式(1)進(jìn)行計(jì)算。
式中:C為硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol/L;V1為滴定所消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;V0為空白滴定所消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;V2為準(zhǔn)確移取100mL容量瓶中溶液的體積,mL;m為被滴定試樣的質(zhì)量,g;0.035 45為與1.00mL 硝 酸 銀 標(biāo) 準(zhǔn) 滴 定 溶液 [c(AgNO3)=1.000mol/L]相當(dāng)?shù)穆然铮ㄒ訡l計(jì))的質(zhì)量,g。
按上述實(shí)驗(yàn)條件,取1份硫酸錳樣品,先進(jìn)行樣品處理,然后對(duì)樣品中氯化物含量重復(fù)測(cè)定7次,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.83%,表明該實(shí)驗(yàn)方法有較好的精密度。
表1 樣品的精密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) %
在樣品中加入2.0mL質(zhì)量濃度為25.0mg/mL的氯化物標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定加入溶液后的氯化物質(zhì)量,計(jì)算樣品的回收率。結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 樣品的回收率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
用過(guò)氧化氫和硝酸的混合溶液對(duì)試樣進(jìn)行前處理,移取經(jīng)化學(xué)處理后的實(shí)驗(yàn)溶液,避免不大于檢測(cè)限量而影響檢測(cè)結(jié)果其他干擾離子。K+、N的存在不影響檢測(cè)結(jié)果。
如果含有其他有機(jī)成分及金屬元素時(shí),需先進(jìn)行化學(xué)分離,然后再按上述實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)溶液中的氯化物含量較低時(shí),應(yīng)加大試樣的稱樣量進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如用的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度低于0.005mol/L時(shí),應(yīng)使用具有硫化銀涂層的銀電極。
采用電位滴定法測(cè)定硫酸錳中氯化物的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電位滴定法、二階微商確定滴定終點(diǎn),測(cè)定硫酸錳中氯化物的含量實(shí)驗(yàn)滿意。該方法準(zhǔn)確可行,靈敏度高,平均回收率100.56%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2.83% 。
[1] 杭州大學(xué)分析化學(xué)編輯部.分析化學(xué)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982:50-56.
[2] 范國(guó)強(qiáng),張萍,毛旭斌,等.無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品中氯化物含量測(cè)定的通用方法電位滴定法:GB/T 3050-2000[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000.