錫的極譜測(cè)定

占華 劉昕(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊(duì)實(shí)驗(yàn)室，江西 上饒 334000)

錫的極譜測(cè)定

占華 劉昕(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊(duì)實(shí)驗(yàn)室，江西 上饒 334000)

本文采用極譜測(cè)定法分析化學(xué)樣品中錫的含量，使用10%的硫酸、飽和的氯化鈉溶液、氯化鋇、鐵粉和動(dòng)物膠等化學(xué)藥品排除銅、砷、銻、鉬等元素的干擾，可以完成質(zhì)量濃度0.1%以上的常量錫的測(cè)定。用示波極譜測(cè)定，能達(dá)到0.04ug/ml檢測(cè)下限，并且錫的質(zhì)量濃度可以在該范圍內(nèi)與相應(yīng)峰電流呈線性關(guān)系。

化學(xué)樣品；錫；極譜測(cè)定

操作原理：錫在10%的硫酸和飽和的氯化鈉溶液中，呈良好的還原波，有利于在極普測(cè)定過程中所呈現(xiàn)的還原波如實(shí)反映錫的質(zhì)量濃度。試樣用過氧化鈉粉末熔融，蒸餾水浸取。硫酸酸化后，以氯化鋇為共沉淀除鉛，用動(dòng)物膠除硅。用鐵粉還原消除銅、砷、銻、鉬等元素的干擾，本法能測(cè)定質(zhì)量濃度0.1%以上的常量錫，應(yīng)用示波極譜測(cè)定時(shí)，檢測(cè)下限達(dá)0.04ug/ml，通過優(yōu)化合理的條件設(shè)置，保證了數(shù)據(jù)的可靠，很好的擴(kuò)大了線性范圍.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器及試劑

①儀器：JP-2D型示波極譜儀（飽和甘汞電極作參比電極）

②實(shí)驗(yàn)器皿：高鋁坩堝（30ml）；玻璃燒杯（25ml、250ml）；表面皿；刻度管（10ml）；容量瓶（100ml）；電解燒杯（10ml）；磁鐵。

③試劑：蒸餾水（l）；過氧化鈉（S）；10%BaCl2;(l)；1:1 H2SO4（l）；鐵粉（S）；氯化鈉（S）；1%動(dòng)物膠（l）；錫標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ（Sn）= 0.100mg/ml。

稱取0.1000g克金屬錫置于150ml的燒杯中,加入10mlH2SO4加熱溶解,冷卻.沿杯壁慢慢加入30ml水,冷卻后移入1000mL容量瓶中,用(1+4)H2SO4稀釋至刻度,搖勻.

1.2 分析步驟

1.2.1 儀器及玻璃器皿預(yù)處理

①儀器預(yù)處理：將JP-2D型示波極譜儀開啟預(yù)熱,使汞滴同步正常.

②玻璃器皿預(yù)處理：為防止實(shí)驗(yàn)所用器皿受污染影響測(cè)定結(jié)果，應(yīng)將高鋁坩堝用蒸餾水清洗干凈，將所有玻璃器皿用稀硫酸清洗干凈，并烘干備用。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)系列配制

分別吸取0，0.4，0.8，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0ml標(biāo)準(zhǔn)濃度為ρ（Sn）=0.100mg/ml的錫標(biāo)準(zhǔn)于25ml小燒杯中，用空白補(bǔ)齊至10ml，后面和樣品一起操作。

1.2.3 樣品制備

稱取0.5000克樣品于高鋁坩堝中，加入4克過氧化鈉，用玻璃棒攪拌均勻后，再覆蓋一層過氧化鈉，放入已升溫至700℃的高溫爐中熔融10min取出冷卻，置于250ml干燥燒杯中。用含有少量乙醇的熱水趁熱提取（蓋上表面皿防止液體濺跳，并注意控制水量不宜過多）。提取后放置冷卻，加1:1的硫酸25ml，攪勻.蓋好表面皿置于電熱板上加熱至沸騰，并蒸發(fā)溶液至體積30ml以下。取下燒杯，稍冷后逐滴加入10%的氯化鋇10-20滴，充分?jǐn)嚢?再加1%的動(dòng)物膠10ml并充分?jǐn)嚢?，置于電熱板上控制溫度保?0min，此時(shí)燒杯中溶液體積約25-30ml。冷卻后移入100ml的容量瓶，稀釋至刻度并搖勻。

靜置容量瓶至溶液澄清，取清液10ml于25ml的小燒杯中，加入氯化鈉充分溶解至飽和，再加0.05克的鐵粉并輕搖小燒杯使鐵粉充分反應(yīng)。約10分鐘后，將磁鐵置于小燒杯外底部吸住鐵粉，使鐵粉附著在小燒杯內(nèi)底部，將上層清液緩慢倒入10ml電解燒杯中（注意避免將鐵粉一并倒入電解杯）,待測(cè)樣品制備完畢。制備樣品的同時(shí)，按同樣的方法制備樣品空白.

1.2.4 樣品測(cè)定

開機(jī)后設(shè)定好儀器工作條件，先用空白組試測(cè)，待汞滴穩(wěn)定下落、示波器波形顯示均勻，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，最后對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5 儀器工作條件

表1 JP-2D型極譜儀工作條件

2 結(jié)果分析

完成錫標(biāo)準(zhǔn)溶液系列及樣品試劑測(cè)定后，操作儀器軟件，將自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)曲線（以錫的質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)，以其峰電流為橫坐標(biāo)），并給出樣品濃度參考值，經(jīng)校正計(jì)算，可得最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.1 精密度測(cè)定

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列中，對(duì)不同濃度的錫標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行5次測(cè)試，結(jié)果如表2所示，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在0.018%（含）以下，達(dá)到測(cè)定要求。

表2 錫標(biāo)準(zhǔn)系列精密度測(cè)定結(jié)果（n=5）

0.20 0.30 0.40 0.50 0.208 0.315 0.411 0.485 0.206 0.305 0.391 0.506 0.193 0.303 0.408 0.515 0.195 0.288 0.413 0.508 0.193 0.299 0.397 0.493 0.014 0.017 0.014 0.015

2.2 準(zhǔn)確度測(cè)定

用同樣的方法，制備標(biāo)樣GBW07282(推薦值1.27%)的待測(cè)液并進(jìn)行5次測(cè)量，結(jié)果如表3所示，都在允許的誤差范圍內(nèi),符合要求.

表3 標(biāo)樣GBW07282測(cè)定結(jié)果

3 討論

在對(duì)地質(zhì)樣品中的錫含量進(jìn)行測(cè)定時(shí)，通常都使用交流電弧發(fā)射光譜法等方法。而使用交流電弧發(fā)射光譜法，不僅將消耗較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，還要帶來(lái)污染和引入誤差。使用極譜法，則能夠簡(jiǎn)便、快速和準(zhǔn)確的完成錫的測(cè)定，并且測(cè)定范圍較寬，能夠滿足一般工作需求。因此，相關(guān)人員還應(yīng)該加強(qiáng)錫的極譜測(cè)定問題的研究，以便更好的利用該方法完成錫含量的測(cè)定。

觀察試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，加入硫酸溶液，并加入氯化鋇和動(dòng)物膠，能夠使鉛和硅得到去除。加入氯化鈉和鐵粉，則能夠?qū)~，砷，銻，鉬等元素干擾消除。之所以會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是由于錫與酒石酸形成配合物，并與鉛相分離保留在溶液中。按照試驗(yàn)方法加入鐵粉，則能夠?qū)~，砷，銻，鉬等元素得到還原。而在這些元素干擾排除后，就能完成0.1%以上的常量錫的測(cè)定。

4 結(jié)語(yǔ)

利用錫在10%的硫酸和飽和的氯化鈉溶液中呈現(xiàn)出的良好還原波，可以較好完成錫的測(cè)定。使用過氧化鈉將錫熔融，然后利用水浸取、硫酸酸化，并使用氯化鋇和動(dòng)物膠除去鉛和硅，最后再通過加入氯化鈉和鐵粉消除銅，砷，銻，鉬等元素的干擾，就能完成0.1%以上的常量錫的測(cè)定。而應(yīng)用示波極譜測(cè)定時(shí)，可以達(dá)到0.04ug/ml檢測(cè)下限，并且能夠通過優(yōu)化設(shè)置條件確保數(shù)據(jù)可靠性，因此能夠使利用極譜法測(cè)定錫的線性范圍得到有效擴(kuò)大。由于本方法具有簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確和快速的優(yōu)點(diǎn)，所以能夠在中小企業(yè)中得到應(yīng)用，并且能夠用在產(chǎn)品分析和中間控制環(huán)節(jié)，從而為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]地質(zhì)出版社<<巖石礦物分析>>硫酸-氯化鈉底液極譜法

[2]和振云,高麗,陳世焱等.極譜法測(cè)定地質(zhì)樣品中錫的方法改進(jìn)[J].分析測(cè)試技術(shù)與儀器,2015,02:80-87.

[3]龍萍,易惠華.極譜法測(cè)定鉛合金中錫[J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)),2011,09:1083-1085.

[4]JP-2D型示波極譜儀使用說(shuō)明書，成都儀器廠.