何承恒,胡容平,俞于懷,韋禮根,李開成,吳 良,廖 歡
(廣西化工研究院,廣西 南寧 530001)
新型環(huán)保防銹顏料磷鉬酸鋁鋅中鉬的測(cè)定
何承恒,胡容平,俞于懷,韋禮根,李開成,吳 良,廖 歡
(廣西化工研究院,廣西 南寧 530001)
采用硫氰酸鹽比色法測(cè)定新型環(huán)保防銹顏料磷鉬酸鋁鋅中的鉬,通過控制溶液的酸度和選擇合適的還原劑,得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:線性范圍 0~4.0μg·mL-1,相關(guān)系數(shù) R=0.9997,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 RSD 為 3.60%~5.59%,回收率92.53%~105.20%,該方法的建立為防銹顏料中鉬含量的測(cè)定提供了很好的方法。
防銹顏料;磷鉬酸鋁鋅;鉬含量;比色法
磷鉬酸鋁鋅是廣西化工研究院最新研制成功的一種防銹性能優(yōu)異的無機(jī)鹽新材料,主要應(yīng)用于中高檔防銹涂料中替代紅丹、鋅鉻黃等毒性防銹顏料。該產(chǎn)品中含有少量的鉬氧化物。鉬氧化物的加入有利于提高涂料的耐腐性、流變性和透明度,可使涂料具有較好的著色力、遮蓋力。同時(shí)鉬元素在防銹漆配方中必須有一個(gè)合適的用量,量少,起不到有效防腐作用,量多,由于其水溶性大,防銹效果反而下降,生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制鉬氧物在配方中的用量。因此該產(chǎn)品中鉬含量的測(cè)定是一項(xiàng)十分重要的工作。目前,目前有關(guān)防銹顏料中測(cè)定鉬的方法未見報(bào)道。
通常少量鉬的測(cè)定方法有等離子發(fā)射光譜法(icp-AES)、等離子質(zhì)譜法(icp-MS)、原子吸收光譜法、分光比色法等。采用icp-AES、icp-MS測(cè)定靈敏度高、準(zhǔn)確性好,干擾少,線性范圍廣,但儀器費(fèi)用貴,分析成本高,采用原子吸收光譜法測(cè)定,原子化效率低,靈敏度低。根據(jù)該產(chǎn)品的特點(diǎn)和工作的實(shí)際情況,我們選用硫氰酸鹽比色法測(cè)定磷鉬酸鋁鋅中的鉬,操作簡(jiǎn)便,結(jié)果準(zhǔn)確。
在酸性條件下,用還原劑將高價(jià)鉬還原為Mo5+,Mo5+和 SCN-形成橙色[Mo(SCN)5]2-絡(luò)合物,在460nm下測(cè)定其吸光值,利用標(biāo)準(zhǔn)系列和線性方程求得鉬的濃度。
721分光光度計(jì)(16c14型)。
鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液(10μg·mL-1):按 GB/T 602-2002配置 0.1mg·mL-1鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液, 取該溶液 25mL 于250mL容量瓶用水稀釋至刻度即得;
氫氧化鈉溶液:20g氫氧化鈉以水溶解,稀釋至100mL。
(1+1) 硫酸溶液 100mL,(1+1) 硝酸溶液100mL,(1+9)硫酸溶液 20mL,硫脲溶液(5g 硫脲溶于100mL水中),硫氰酸鈉溶液(25g硫氰酸鈉溶于100g水中),酚酞指示劑 (0.5g酚酞溶于100mL無水酒精)。
1.3.1 試液的制備
稱取 0.5g 樣品(準(zhǔn)確至 0.0002g),置于250mL燒杯中,加20mL蒸餾水,15mL氫氧化鈉溶液(200g·L-1),加熱煮沸 2~3min,取下,冷卻,加入40mL(1+1)硝酸,邊加邊攪拌,待溶液稍清后,加入(1+9)硫酸 10mL,攪拌均勻,用電爐余熱保溫20min,取下,室溫下放置1h,自然冷卻到室溫,以定量濾紙過濾,濾液以250mL容量瓶承接,濾渣用蒸餾水洗滌6~8次,每次約12mL,加蒸餾水定容至250mL,搖勻,濾液用于測(cè)定鉬及其他組分。
1.3.2 樣品分析
吸取1.2.1制備的試液10mL于50mL容量瓶中,加1滴酚酞指示劑,用NaOH中和至紅色,滴加硫酸至紅色消失迅速加入10mL(1+1)硫酸溶液和4mL硫脲溶液,搖勻,靜置10min,加入4mL硫氰酸鈉溶液,加水定容至50mL,搖勻,靜置30min,將試液倒入3cm比色皿,在460nm處測(cè)定其吸光度。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:
分別吸取 0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、7.0mL 鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液(10μg·mL-1)于 50mL 容量瓶中(每個(gè)容量瓶中含鉬 0.0、10、20、40、60、70μg),迅速加入 10mL硫酸溶液,搖勻,冷卻后,加入4mL硫脲溶液搖勻,靜置10min,加入4mL硫氰酸鈉溶液,加水定容至50mL搖勻,靜置20min,分別將上述溶液倒入3cm比色皿,在460nm處測(cè)其吸光度。
1.3.4 鉬含量的計(jì)算
將測(cè)得的樣品的吸光值代入本實(shí)驗(yàn)得到的線性回歸方程,求得試液中鉬的濃度,通過換算可求得樣品中鉬的含量。
本實(shí)驗(yàn)得到的線性回收方程 y=0.0054x+0.0709,相關(guān)系數(shù)R=09997,式中x表示鉬的濃度,y表示對(duì)應(yīng)的吸光值。
顯色液的酸度影響測(cè)定的線性范圍。本實(shí)驗(yàn)當(dāng)酸度 C (H2SO4) 小于 0.9mol·L-1時(shí), 只在 0.0~0.8μg·mL-1濃度范圍內(nèi)有好的線性, 無法準(zhǔn)確測(cè)定鉬濃度高的樣品。同時(shí),酸度低,鉬離子與硫氰酸根離子形成的絡(luò)合物的顏色強(qiáng)度不夠,標(biāo)準(zhǔn)系列吸光值偏低。當(dāng)酸度 C(H2SO4)大于 2.5mol·L-1時(shí),吸光值不穩(wěn)定。本法控制酸度為 1.5~2.0mol·L-1時(shí),線性范圍、標(biāo)準(zhǔn)系列吸光值合適。
本體系下,用SnCl2作還原劑,低溫下顏色穩(wěn)定性差,吸光值重現(xiàn)性差,可能是SnCl2將鉬氧化物中高價(jià)鉬還原為不穩(wěn)定的低價(jià)鉬引起。同時(shí)用SnCl2操作不當(dāng),容易產(chǎn)生沉淀。由于硫脲是一種弱還原劑,不會(huì)將高價(jià)鉬還原為低價(jià)鉬,吸光值3h不變,穩(wěn)定性好,重現(xiàn)性好,不會(huì)產(chǎn)生沉淀,因此選擇硫脲作還原劑。
當(dāng)顯色劑用量小于0.5g時(shí),顯色液顏色太淺,吸光值太低,無法滿足實(shí)驗(yàn)要求,用量大于2g時(shí),空白值增加。本法選用1.0g顯色劑;
溫度低時(shí),反應(yīng)慢,顯色時(shí)間稍長(zhǎng),還原劑硫脲容易結(jié)晶析出。溫度高,顯色快,褪色快,生成的絡(luò)合物顏色的穩(wěn)定性差。本實(shí)驗(yàn)在15~30℃下,顯色時(shí)間30min,吸光值達(dá)到穩(wěn)定。
溶液中的 Zn2+不干擾測(cè)定,0.03mg·mL-1的Al3+對(duì)吸光值無影響,不用加掩蔽劑。
取3個(gè)樣分別測(cè)定8次,結(jié)果如表1所示。
表1 平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果
取3個(gè)含鉬量不同的樣品制成試液,進(jìn)行加標(biāo)回收,結(jié)果如表2所示。
表2 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
用硫氰酸鹽比色法測(cè)定新型環(huán)保防銹顏料—磷鉬酸鋁鋅中的鉬,通過控制溶液酸度和選擇合適的還原劑,方法的精確度和準(zhǔn)確度符合實(shí)驗(yàn)要求,方法簡(jiǎn)便,快速,結(jié)果可靠,對(duì)于防銹顏料中鉬的測(cè)定有一定的指導(dǎo)意義。
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Determination of Molybdenum in Molybdenum Zinc Aluminium Tripolyphosphate
HECheng-heng, HURong-ping, YUYu-huai, WEILi-gen, LIKai-cheng, WULiang, LIAOHuan
(Guangxi Research Institute of Chemical Industry, Nanning530001,China)
The molybdenum content in new type environment-friendly anticorrosive pigment-molybdenum zinc aluminium tripolyphosphate was determined by thiocyanate salt colorimetric method.Good test results were got by controlled acidity of solution and choosed proper reducing agent:linearity range 0~4.0μg/mL, correlation coefficient R=0.9997,relative standard deviation (RSD) 3.60%~5.59%,percent recovery 92.53%~105.20%.Thismethod provided agood solution for the determination of molybdenum content in anticorrosive pigments..
anticorrosive pigment; molybdenum zinc aluminium tripolyphosphate; molybdenum content; colorimetric method
O 657.3
A
1671-9905(2011)09-0040-02
2011-06-02