分光光度法測(cè)定鈦合金中鈀含量

江燕妮

(西部金屬材料股份有限公司理化檢驗(yàn)中心，陜西 寶雞 721014)

分光光度法測(cè)定鈦合金中鈀含量

江燕妮

(西部金屬材料股份有限公司理化檢驗(yàn)中心，陜西 寶雞 721014)

本文建立了碘化鉀-丙酮分光光度法測(cè)定鈦合金中鈀含量的分析方法。本方法采用鹽酸-氫氟酸溶解試樣，在丙酮存在下，鈀與氯化亞錫一碘化鉀形成藍(lán)綠色絡(luò)合物，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)595nm處測(cè)量其吸光度。按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定樣品中鈀含量，結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,n=11)為1.53%～5.20%，回收率為98.5%～101.0%。并與ICP-AES法的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果基本一致，可用于鈦合金中鈀含量的分析。

鈦合金；鈀；光度法

鈦合金中加入鈀,可以增強(qiáng)鈦合金在高溫下抗腐蝕性能。鑒于鈀在鈦合金中的重要作用，因此準(zhǔn)確測(cè)定其含量就顯得尤為重要。目前有關(guān)Pd元素測(cè)定一般采用分光光度法[1]和火焰原子吸收光度法(AAS)[2]。其中分光光度法因其操作簡(jiǎn)便、快速，測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確且設(shè)備投入低等優(yōu)點(diǎn)，目前仍被國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室廣泛采用。本文建立了鈦合金中鈀量的分光光度法，通過加標(biāo)回收和對(duì)比試驗(yàn)，證明該法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

鹽酸(1+1)；氫氟酸；硝酸；氯化亞錫溶液(300 g/L)：稱取45 g氯化亞錫(SnCl2·2H2O)于150 mL燒杯中，加入30 mL鹽酸(1+1)、15 mL水，加熱溶解至溶液澄清，冷卻，加水至150 mL，混勻，貯存于磨口試劑瓶中；碘化鉀溶液(500 g/L)：貯存于磨口試劑瓶中，避光保存；丙酮。

鈀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(0.5 mg/mL)：稱取0.5000 g金屬鈀[w(Pd)>99.9%]于250 mL燒杯中，加入30 mL王水，加熱溶解，蒸干。加入5 mL鹽酸，再蒸干。加入30 mL鹽酸(1+1)，加熱使鹽類溶解，冷卻，移入1000 mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 mL含0.5 rng鈀。

鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液(50μg/mL)：稱取10.00 mL鈀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(3.7.1)于100 mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，混勻。此溶液1 mL含50μg鈀。

722S分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)。

實(shí)驗(yàn)用水為去離子水，以UPH-I-40型超純水機(jī)制備。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 分析試液的制備

稱取0.2000 g試樣，置于50 mL燒杯中，加入20 mL鹽酸(1+1)、8～10滴氫氟酸，蓋上表皿，低溫加熱溶解試料。反應(yīng)停止后，滴加硝酸至溶液的紫色消失并過量1～2滴，煮沸至試料完全溶解，冷卻。補(bǔ)加鹽酸(1+1)至總體積為20mL，移入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻?？瞻自囼?yàn)溶液留作繪制工作曲線用。

1.2.2 顯色與測(cè)定

分取5.00 mL試液于25 mL容量瓶中。加入1.5 mL氯化亞錫溶液(300 g/L)、10 mL丙酮，混勻。加入7 mL碘化鉀溶液(500 g/L)，用水稀釋至刻度，混勻。放置20min。移取部分溶液于1 cm吸收皿中，以標(biāo)準(zhǔn)系列中零濃度溶液為參比，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)595.0 nm處測(cè)量其吸光度。從工作曲線上查得相應(yīng)的鈀量。

1.3 工作曲線的繪制

移取0.00、0.10、0.40、0.60、0.80、1.00 mL鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液(50μg/ mL)，分別置于一組25 mL容量瓶中，各加入5 mL空白試驗(yàn)溶液，以下按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行顯色。以鈀量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收曲線

取30μg Pd，加入5 mL空白試驗(yàn)溶液，按試驗(yàn)方法顯色后，在不同的波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，繪制工作曲線，如圖1。所以本試驗(yàn)選擇595 nm作為測(cè)定波長(zhǎng)。

圖1 吸收曲線

2.2 酸度對(duì)顯色的影響

取30μg Pd進(jìn)行試驗(yàn)(不加空白試驗(yàn)溶液)，加入不同量的鹽酸(1+4)(相當(dāng)于2.4 mol/L)，加入1.5 mL氯化亞錫溶液(300 g/L，介質(zhì)中鹽酸濃度約為1 mol/L)然后按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，結(jié)果如圖2所示。

圖2 酸度對(duì)顯色的影響

由圖2可見，顯色介質(zhì)中HCl用量在1 mL時(shí)最大，隨著用量的增加，吸光度下降。在1.5～3.0 mL(溶液中鹽酸總濃度為0.20～0.35 mol/L)之間吸光度變化不大。因此，溶液中1 mL用量難以控制，為了提高顯色的重現(xiàn)性，應(yīng)選擇控制鹽酸用量一致。

在本方法中，溶樣后保持鹽酸體積為20 mL(1+1)。定容100 mL后，分取5 mL進(jìn)行顯色，相當(dāng)于加入鹽酸(1+4)2.5 mL(溶液中鹽酸總濃度為0.30 mol/L)，所以其量的適宜的。

2.3 氯化亞錫的用量

取30μg Pd進(jìn)行試驗(yàn)(不加空白試驗(yàn)溶液)，改變氯化亞錫的加入量，按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，結(jié)果如圖3所示?？芍?，氯化亞錫用量在1 mL以上時(shí)即可完全顯色。本法采取加入1.5 mL(此時(shí)溶液中鹽酸總濃度為0.30 mol/L)。

圖3 氯化亞錫的影響

2.4 丙酮用量

圖4 丙酮的影響

當(dāng)無丙酮時(shí)，鈀與氯化亞錫、碘化鉀形成結(jié)晶沉淀。在碘化鉀之前加入丙酮，則形成藍(lán)綠色溶液。所以取30μg Pd進(jìn)行試驗(yàn)，研究丙酮的用量，結(jié)果見圖4。可知，用量在10～12 mL為宜，本法加入10 mL。

2.5 碘化鉀用量

取30μg Pd進(jìn)行試驗(yàn)，研究碘化鉀的用量，結(jié)果見圖4。可知，用量在6 mL以上可完全顯色，本法加入7 mL。

圖5 碘化鉀用量的影響

2.6 鈦基體的影響

分別測(cè)定了含鈦基體和不含鈦基體時(shí)鈀的吸光度，結(jié)果見表1。由表1可見，鈦基體不影響測(cè)定，所以本試驗(yàn)選擇加入空白溶液繪制工作曲線。

表1 鈀的吸光度

2.7 共存元素影響

在10μg鈀溶液中， 50μg Sn2+、Mo3+、Fe2+、Cu2+、Si4+、Al3+，10μg Cr6+不干擾測(cè)定鈀的測(cè)定。

2.8 顯色時(shí)間及穩(wěn)定性

取20μg鈀進(jìn)行試驗(yàn)，采用在室溫放置顯色。結(jié)果表明，在室溫放置20min可顯色完全?？煞胖? h。

2.9 方法準(zhǔn)確性

對(duì)鈦合金系列樣品中的鈀含量，采用擬定的分析方法進(jìn)行11次獨(dú)立地測(cè)定,計(jì)算平均值及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，得到方法的精密度，測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.10 加標(biāo)回收試驗(yàn)

選用鈦合金樣品2，3為基體樣品，加入一定量的鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液，按試驗(yàn)方法進(jìn)行鈀的加標(biāo)回收試驗(yàn)，以考察方法的準(zhǔn)確度，結(jié)果見表3。

表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)

[1] 胡一輝,陳 捍.鎳基堆焊料中鈀的直接測(cè)定—碘化鉀比色法[J].冶金分析,1982,2(3):59-60.

[2] 董天祥.火焰原子吸收法測(cè)定鈦合金中的鈀[J].冶金分析,1990,10(1):52-53.

(本文文獻(xiàn)格式：江燕妮.分光光度法測(cè)定鈦合金中鈀含量[J].山東化工,2017,46(11):93-94,97.)

2017-04-01

江燕妮(1966—)，女，工程師，主要從事金屬材料分析工作。

O657.3

A

1008-021X(2017)11-0093-02