李淑琪 邊東梅
【摘 要】本文主要討論了應(yīng)用丁二酮肟光度法測(cè)定合金鋼中鎳的含量。在氨性溶液中,在氧化劑存在下,鎳與丁二酮肟生成一種鮮明的酒紅色絡(luò)合物,其色澤深度與鎳含量成正比關(guān)系,在一定范圍內(nèi)(150~1000?g/100ml)符合比爾定律,測(cè)定鎳的含量范圍為2%~20% ,所生成的絡(luò)合物組成為1:2。文中對(duì)工作曲線的繪制以及各種影響因素進(jìn)行詳盡的討論。
【關(guān)鍵詞】丁二酮肟 鎳 光度法
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1試劑與儀器
(1)硝酸()。(2)鹽酸()。(3)高氯酸()氫氟酸()。(4)硝鹽混酸(1+3)。(5)檸檬酸銨溶液:500g/L。(6)碘溶液:稱碘12.7克,碘化鉀25克,加水50ml溶解后以水稀釋至1000ml,于棕色瓶中放陰暗處儲(chǔ)存。(7)丁二酮肟溶液:稱丁二酮肟1克,加濃氨水500ml溶解后,以水稀釋1000ml。實(shí)驗(yàn)用水符合三級(jí)水規(guī)格。(8)所用試劑均為分析純以上。(9)7230型可見光分光光度計(jì)
1.2分析方法
1.2.1分析步驟
稱取標(biāo)樣、試樣各100mg分別放入兩只150ml燒杯中,加混酸10ml,于電爐低溫溶解,(如果試樣含硅高,需加2~3滴氫氟酸助溶。當(dāng)試樣溶解完全,分別量取高氯酸8ml于燒杯中。蒸發(fā)冒白煙于瓶口處約30秒左右,取下,稍冷,以蒸餾水轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中。用移液管準(zhǔn)確量取試液5.00ml,放入100ml容量瓶中,加500g/L的檸檬酸銨溶液10ml于容量瓶中,搖勻。加入5ml碘溶液于容量瓶中,搖勻。加入20ml丁二酮肟溶液,搖勻。再以蒸餾水稀釋至100ml。放置3分鐘。以水為空白進(jìn)行比色。
1.2.2工作曲線的繪制
利用鎳的標(biāo)液繪制工作曲線。
配制鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:取純鐵0.1g于燒杯中溶解,稀釋至100ml容量瓶中,取5.00ml數(shù)份,加入下列100ml的容量瓶中。
稱取0.1000g鎳,至于250ml燒杯中,加20ml硝酸,蓋上表面皿,加熱溶解后,冷卻至室溫,移入1000ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液1ml含100?g鎳。
移取不同量的鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液0,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00ml,分別置于100ml容量瓶中,加50%的檸檬酸銨10ml于容量瓶中,搖勻。加5ml碘液于容量瓶中,搖勻。加20ml丁二酮肟,搖勻。再以蒸餾水稀釋至100ml。放置3分鐘。以水為空白進(jìn)行比色。
2 結(jié)果與討論
2.1 分析結(jié)果的計(jì)算
應(yīng)用工作曲線查找相應(yīng)的結(jié)果`
Ni=M1/M*V1/V×100%
式中:M1--工作曲線上查得的鎳的量
V1--分取試液的體積
V--溶液的總體積
M--稱樣量
2.2討論實(shí)驗(yàn)的影響因素
(1)PH值的影響。碘作為氧化劑時(shí)氨性介質(zhì)PH值應(yīng)控制在9-10,此時(shí)鎳與丁二酮肟形成1:2的絡(luò)合物。(2)檸檬酸銨溶液用量。當(dāng)500g/L檸檬酸銨用量為8-14ml時(shí),溶液的吸光度基本一致。本實(shí)驗(yàn)選擇檸檬酸銨溶液用量為10ml。(3)碘液用量。當(dāng)?shù)庖河昧繛?-6ml時(shí),溶液的吸光度基本一致。本實(shí)驗(yàn)選擇碘液用量為5ml。(4)丁二酮肟溶液用量。當(dāng)丁二酮肟溶液有量為14-22ml時(shí),溶液的吸光度基本一致。本實(shí)驗(yàn)選擇丁二酮肟溶液用量為20ml。(5)干擾元素的去除。Fe3+試驗(yàn)過程中加入檸檬酸銨,使檸檬酸銨與 Fe3+形成黃色的絡(luò)合物,干擾在440nm波長(zhǎng),因而不得不改在530nm處進(jìn)行測(cè)定來消除其干擾。加入檸檬酸鹽還可掩蔽易于水解和在溶樣過程中以含氧酸狀態(tài)析出的元素,如鐵、鋁、錫、銻、鉍及鎢、鉬、鈮、鉭等。
Mn2+的干擾,在氨性條件下,可以采用校正法消除。10%錳含量使鎳結(jié)果偏高0.06%,可在結(jié)果中減去校正值[3.4]。
硅共存量高時(shí),在堿性條件下會(huì)延緩鎳的顯色??稍谠嚇釉谌芙膺^程中滴加幾滴氫氟酸使這生成SiF4揮發(fā)。
Co2+、Cu2+與丁二酮肟生成紅色,但較鎳淺的多,如含鈷、銅之量與鎳相等或小于鎳時(shí),其影響可不考慮,但銅高鎳低的情況下,需要將銅分離出來。用三氯甲烷萃取丁二酮肟鎳,并以氨水洗去其中伴隨的鈷和銅。少量銅存在下也可在鎳顯色完全后加入EDTA溶液與銅生成CuY2-使之得到掩蔽。
3 樣品分析結(jié)果
稱取標(biāo)準(zhǔn)樣品 YSB 132,187號(hào),458號(hào),236號(hào),185號(hào),GSB03-1547-2003按上述驗(yàn)方法進(jìn)行分析,并計(jì)算結(jié)果,取其平均值,并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,其結(jié)果見表1。
4 結(jié)語
丁二酮肟比色法測(cè)定合金鋼中的鎳,具有選擇性好,靈敏度較高,顯色速度快,干擾元素易于去除等優(yōu)點(diǎn)。方法簡(jiǎn)便,準(zhǔn)確度高,且節(jié)省時(shí)間,非常適合我們企業(yè)在冶煉生產(chǎn)過程中對(duì)鎳的控制使用。
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