滴定分析法測(cè)定有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑中銻的含量

廖永林 劉毓林 高爾金 陳森方

(浙江海普頓新材料股份有限公司， 浙江，311113)

隨著有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑應(yīng)用的不斷發(fā)展，相對(duì)于有機(jī)錫等其他熱穩(wěn)定劑高昂的價(jià)格，其相對(duì)低廉的價(jià)格有利于市場(chǎng)的推廣與普及。如何準(zhǔn)確快速地測(cè)定銻含量成為控制生產(chǎn)和質(zhì)量的當(dāng)務(wù)之急。在常量銻的測(cè)定方法中，一般用儀器分析方法、碘量法[1]、溴酸鉀法[2]和分光光度法[3-4]。由于有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑產(chǎn)品成分復(fù)雜，若采用儀器分析來(lái)測(cè)定銻含量，會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)樣難以選擇，實(shí)驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜等因素，適用于低含量銻的測(cè)定，測(cè)量高含量時(shí)所得到的數(shù)據(jù)誤差較大；常規(guī)碘量法采用以鹽酸和酒石酸鉀鈉溶解樣品，以淀粉作指示劑碘標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定測(cè)定銻配合物中銻含量，由于工業(yè)中銻化合物大多以有機(jī)銻的形式存在，用鹽酸和酒石酸鉀無(wú)法完全溶解樣品，若用強(qiáng)氧化性酸硝化會(huì)導(dǎo)致銻含量無(wú)法準(zhǔn)確滴定，增大了實(shí)驗(yàn)難度；而溴酸鉀法是將干法處理后的樣品，用鹽酸(1+1)溶解后，用亞硫酸鈉將Sb5+轉(zhuǎn)化為Sb3+，加入沉淀劑硫化鈉溶液，將Sb3+沉淀為Sb2S3，過(guò)濾洗滌沉淀，將沉淀溶于濃鹽酸，以甲基橙為指示劑，用KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，操作復(fù)雜。分光光度法適合測(cè)成分單一的銻含量，有機(jī)銻穩(wěn)定劑由于成分復(fù)雜，用分光光度法很難找到合適的空白劑。本文提供一種簡(jiǎn)單的碘量滴定方法來(lái)準(zhǔn)確測(cè)定熱穩(wěn)定劑中銻含量，首先將有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑用濃硫酸、硝酸、高氯酸等強(qiáng)氧化性酸將物料消解成五價(jià)銻溶液，在酸性體系中，加入碘化鉀將Sb5+還原成Sb3+并同時(shí)析出單質(zhì)碘，然后用淀粉做指示劑以硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘，從而得到溶液中銻的含量。排除了常規(guī)碘量法中不同價(jià)態(tài)的干擾，該方法具有簡(jiǎn)單、有效、快速等優(yōu)點(diǎn)。為有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑中銻含量的分析測(cè)定提供測(cè)量依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1試劑與配制

硫酸（GB/T625）分析純；硝酸（GB/T625）分析純；高氯酸（GB/T623）分析純；1∶9 鹽酸（用 P=1.119 g/mL的濃鹽酸與蒸餾水1∶9比例配制）；碘化鉀（GB/1272）分析純；0.01 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 （標(biāo)準(zhǔn)溶液）；淀粉溶液指示劑（1%）；三級(jí)水或者滿足條件的蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)采集與處理

稱取樣品 0.2 g（準(zhǔn)確至 0.0001 g）于 250 mL錐形瓶中，在通風(fēng)柜中加入硫酸、硝酸、高氯酸，搖勻后在1200～2000 W電爐上加熱，樣品首先炭化變黑，然后變黃，冒白煙，白煙消失后，溶液透明，樣品完全分解，底部有少量白色析出物，當(dāng)錐形瓶下半部分無(wú)白色煙霧時(shí)，停止加熱，取出錐形瓶冷卻待用。待其冷卻至室溫，加入適量（1+9）鹽酸溶液，冷卻備用。

1.3 銻含量的測(cè)定

樣品用（1+9）鹽酸溶液稀釋至100 mL，加入5 g碘化鉀，立即用0.01 mol/L硫代硫酸鈉滴定，待溶液呈淺黃色時(shí)加入1 mL淀粉指示劑，繼續(xù)滴定，待溶液從藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，即為滴定終點(diǎn)。記下此時(shí)的體積為V1，同時(shí)做空白試驗(yàn)記下體積為V0。

2 結(jié)果與討論

2.1 銻含量的計(jì)算

根據(jù)滴定所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，按照式（1）計(jì)算出銻的含量。

式中：X—銻的含量，%；

C—硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

V1—滴加硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

V0—空白試驗(yàn)所消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

M—試樣的重量，g；

121.8—銻的摩爾質(zhì)量，g/moL。

2.2 方法的精密實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)取8個(gè)樣品，用上述方法滴定8個(gè)樣品中銻含量，按照實(shí)驗(yàn)方法重復(fù)測(cè)定5次，計(jì)算平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表1。

表1 樣品8次測(cè)量數(shù)據(jù)Tab.1 Measurement data of 8 samples %

圖1測(cè)量平均值與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差折線圖Fig.1 Line chart of average value of measurements and relative standard deviation

該滴定分析方法測(cè)定不同含量的有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑樣品中銻含量，平均值在3.40%～14.67%，方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.14%～2.08%之間。

2.3樣品的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)取8個(gè)樣品，分別加入待測(cè)元素的的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用上述滴定分析法測(cè)定樣品中銻含量和樣品加標(biāo)后銻含量，結(jié)果見表2。

該方法測(cè)定樣品中銻含量，方法的加標(biāo)回收率在96.6%～101.1%之間，該方法具有簡(jiǎn)便、快捷、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適合有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑中銻的測(cè)定。

表2 樣品的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)Tab.2 Experiments on standard addition and recovery experiments %

3 結(jié)論

該滴定分析法測(cè)定有機(jī)銻中銻含量時(shí)，在酸性體系中，加入碘化鉀將Sb5+還原成Sb3+和析出單質(zhì)碘，以淀粉為指示劑用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘，從而算出溶液中銻的含量。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.14%～2.08%之間，回收率在96.6%～101.1%之間，該方法適用于有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑等含有有機(jī)銻物質(zhì)中銻含量的分析滴定，方法準(zhǔn)確可靠、簡(jiǎn)單，便于應(yīng)用。

圖2 樣品測(cè)定值和加標(biāo)回收率折線圖Fig.2 Line chart of sample determination value and recovery rate of standard addition