试题一 磷的测定——钼蓝光度法1. 适用范围
本法适用于稀土金属及其氧化物,氯化稀土中0.0010%~0.01%磷含量的测定。
方法提要
试样用盐酸或硝酸和高氯酸溶解,在0.31~0.48mol/L盐酸介质中,磷与锑、钼酸铵生成杂多酸,用抗坏血酸还原为锑磷钼蓝络合物,于分光分度计690nm处测量吸光度。
试剂与仪器
①硝酸相对密度1.42。
②高氯酸相对密度1.67。
③过氧化氢30%。
④盐酸 1+1、1+2、1+10。
⑤硝酸 1+1。
⑥氨水 1+10。
⑦钼酸铵4%溶液,高纯。
⑧酒石酸锑钾溶液0.3%。
⑨抗坏血酸2%溶液,用时配制。
⑩淀粉溶液1%,用时配制。
(11)对硝基酚溶液1%。
(12)磷标准溶液 称取0.4393g磷酸二氢钾(KH
2PO
4,>99.9%,105~110℃烘干1h)于200mL烧杯中,加水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含100μg磷。
准确移取上述溶液20mL于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含2μg磷。
(13)723分光光度计。
操作步骤
准确称取0.5~1g试样于100mL烧杯中,加入10mL盐酸(1+1),加热溶解,如试样未溶,滴加3~4滴过氧化氢至试样溶解完全。蒸发溶液至1~2mL,冷却。称入25mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
分取上述溶液2~5mL于25mL容量瓶中,加1滴对硝基酚溶液,用氨水(1+10)调溶液至黄色,用盐酸(1+10)调溶液至黄色刚消失。加入1.6mL盐酸(1+2)、0.6mL钼酸铵溶液、2mL淀粉溶液、1.5mL抗坏血酸溶液、0.5mL酒石酸锑钾溶液,依次混匀。用水稀释至刻度,摇匀。放置5min,于723分光光度计690nm处,3cm比色皿,试剂空白作参比测量吸光度,从工作曲线上查出相应的磷量。
工作曲线的绘制:
移取0,0.50mL,1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL,5.00mL磷标准溶液(2μg/mL)分别置于一组25mL容量瓶中,加入10mL水、1滴对硝基酚溶液,用氨水(1+10)调至黄色,以下同试样操作。以吸光度对磷含量绘制工作曲线。
计算:
式中 m——试样重,g;
m
1——从工作曲线查得的磷含量,g;
V——试液总体积,mL;
V
1——分取试液的体积,mL。
注意事项
①氧化物中P
2O
5的含量可由算出的磷的结果乘以2.292。
②氧化铈试样溶样时加20mL硝酸(1+1),滴加2mL过氧化氢,低温加热,待试样溶解完全后,将溶液蒸至近干,加入3~5mL高氯酸,加热冒烟至湿盐状,稍冷,加入10mL盐酸(1+1),滴加2~3滴过氧化氢,加热溶解盐类,冷却,移入25mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
③每次做空白试验。
允许差
磷含量/% |
允许差/% |
0.0010~0.0025 |
0.0008 |
>0.0025~0.0050 |
0.0012 |
>0.0050~0.010 |
0.0016 |
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试题二 钍的测定——偶氮胂Ⅲ分光光度法1. 适用范围
本法适用于稀土金属及其氧化物中0.0001%~0.10%钍含量的测定。
方法提要
试样以盐酸溶解,在pH为2的稀盐酸介质中,用PMBP-乙酸丁酯溶液萃取钍以分离稀土。用6mol/L盐酸反萃取钍,于分光光度计波长650nm处测定钍与偶氮胂Ⅲ络合物的吸光度。
试剂与仪器
①盐酸相对密度1.19;1+1;1+49。
②硝酸相对密度1.42。
③高氯酸相对密度1.67。
④过氧化氢30%。
⑤氨水 1+9。
⑥1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮-5(PMBP)-乙酸丁酯溶液(10g/L) 称取5g PMBP,加500mL乙酸丁酯溶解。
⑦氯乙酸缓冲溶液称取87g氯乙酸,加1L水溶解,用盐酸(1+1)和氨水(1+9)调节pH=2.0(精密pH试纸测)。
⑧钍标准溶液 称取0.1138g经110℃烘干并置于干燥器中冷却至室温的二氧化钍于100mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1)、1滴氢氟酸(1+9),低温加热至溶解完全并蒸发到1mL左右。加5mL盐酸(1+1)继续蒸发至1mL左右。重复操作一次以赶尽氟离子。冷却至室温,将溶液移入1000mL容量瓶中,用盐酸(1+49)定容,摇匀。此溶液为1mL含100μg钍。
准确移取上述溶液10mL于500mL容量瓶中,用盐酸(1+49)稀释至刻度,摇匀。此溶液为1mL含2μg钍。
⑨偶氮胂Ⅲ 0.1%水溶液。
⑩甲酚红 0.1%水溶液。
(11)723分光光度计。
操作步骤
准确称取0.1~2.0g试样于100mL烧杯中,加入10mL盐酸(1+1),低温加热溶解完全,蒸发至体积约为1mL,冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。移取10~20mL试液于60mL分液漏斗中,加2滴甲酚红指示剂,滴加氨水(1+9)和盐酸(1+49)调节溶液呈橙色(pH约1~2),加2.5mL氯乙酸缓冲溶液,加水至体积为30mL左右。加10mLPMBP-乙酸丁酯溶液,振摇2min,静置分层,弃去水相。加10mL盐酸(1+49),振摇2min,静置分层,弃去水相。再重复操作一次。加10mL盐酸(1+1)振摇2min,静置分层,反萃水相放入100mL烧杯中。再向分液漏斗中加5mL盐酸(1+1),振摇2min,静置分层,水相合并于反萃水相中,加2mL硝酸,1mL高氯酸,加热至冒高氯酸白烟约30s,稍冷。加5mL水,加热至溶液清亮。冷却至室温,移入25mL容量瓶中。加6mL盐酸,摇匀。加1mL偶氮胂Ⅲ溶液,用水稀释至刻度,摇匀。于723分光光度计,波长650nm处,2cm比色皿,以试剂空白作参比测量吸光度。从工作曲线查得钍量。
工作曲线的绘制:
准确移取0,0.50mL,1.00mL,2.00mL,4.00mL,8.00mL,12.00mL钍标准溶液于一系列25mL容量瓶中,分别加入6mL盐酸,1mL偶氮胂Ⅲ溶液,用水稀释至刻度,摇匀。同试样显色操作,以吸光度对钍含量绘制工作曲线。
计算:
式中 m——试样重,g;
m
1——从工作曲线中查得钍量,μg;
V——试样的总体积,mL;
V
1——分取试液的体积,mL。
注意事项
①分解二氧化钍时,加氢氟酸是为了助溶,否则二氧化钍不溶于盐酸。
②试样中含钍量低时,在试样分解后,全部试液萃取,不需分取。
③本法也适用于氯化稀土、硝酸稀土和碳酸稀土中微量钍的测定。
④二氧化铈试样以硝酸加过氧化氢低温溶解,蒸至1mL。
允许差
钍含量/% |
允许差/% |
0.0001~0.0005 |
0.0001 |
>0.0005~0.0020 |
0.0002 |
>0.0020~0.0040 |
0.0004 |
>0.0040~0.0080 |
0.0008 |
>0.0080~0.016 |
0.0016 |
>0.016~0.040 |
0.0032 |
>0.040~0.10 |
0.008 |
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试题三 氯化稀土、碳酸稀土中氧化钙的测定——原子吸收分光光度法1. 适用范围
本方法适用于氯化稀土0.10%~5%氧化钙及碳酸稀土中0.0050%~0.30%氧化钙的测定。
方法提要
试样经盐酸溶解,在稀酸介质中,用空气一乙炔火焰,在原子吸收分光光度计波长422.7nm处,用标准加入法测定氧化钙的含量。
试剂与仪器
①过氧化氢30%,高纯。
②盐酸相对密度1.19,优级纯;1+1。
③氧化钙标准溶液 称取1.7848g经110℃烘至恒重的基准碳酸钙于250mL烧杯中,加20mL盐酸(1+1)溶解,煮沸除尽二氧化碳,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度并摇匀,此溶液1mL含1mg氧化钙。
准确移取20mL氧化钙标准溶液(1mg/mL)于500mL容量瓶中,加入25mL浓盐酸,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含40μg氧化钙。
准确移取25mL氧化钙标准溶液(1mg/mL)于1000mL容量瓶中,加入50mL浓盐酸,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含25μg氧化钙。
④AA320型原子吸收分光光度计,配有空气-乙炔燃烧器,附钙空心阴极灯。仪器工作条件见下表。
元素 | 波长/nm | 狭缝/nm | 灯电流/mA | 空气流量/(L/min) | 乙炔流量/(L/min) | 燃烧器高度/mm |
Ca | 422.7 | 0.7 | 5~10 | 5.0 | 0.9~1.1 | 5~6 |
操作步骤
氯化稀土称取试样0.1000g于100mL烧杯中,加入5mL盐酸(1+1),低温加热至溶解完全,若不清亮可加3~4滴过氧化氢助溶;碳酸稀土称取1.0000~2.0000g试样于100mL烧杯中,加5mL盐酸(1+1),低温加热至溶解,若不清亮可加3~4滴过氧化氢助溶,并赶尽过氧化氢。冷却至室温,移入50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
(1)氯化稀土 移取5mL待测液于4个10mL容量瓶中,分别加入0、0.50mL、1.00mL、1.50mL钙标准溶液(含CaO 40μg/mL),加入1.25mL盐酸,用水稀释至刻度,摇匀。
(2)碳酸稀土 移取5mL待测液于4个25mL容量瓶中,分别加入0、1.00mL、3.00mL 5.00mL钙标准溶液(含CaO25μg/mL),加入1.25mL盐酸,用水稀释至刻度,摇匀。
CaO浓度的测定操作如下。
①将氯化稀土溶解、稀释、定容后的溶液按仪器工作条件进行测定,按照标准加入法,把加入标准溶液的浓度0、2μg/mL、4μg/mL、6μg/mL分别输入计算机,可直接测出待测液中CaO的浓度(μg/mL)。
②将碳酸稀土溶解、稀释、定容后的溶液按仪器工作条件进行测定,按照标准加入法,把加入标准溶液的浓度0、1μg/mL、3μg/mL、5μg/mL分别输入计算机,可直接测出待测液中CaO的浓度(μg/mL)。
计算:
式中 C——测得被测溶液中CaO的浓度,μg/mL;
d——稀释倍数;
m——称样量,g;
V——试样溶液总体积,mL。
注意事项
①测定所用水均为二次蒸馏水。
②氯化稀土中钙含量高时,可在溶样后移入200mL容量瓶中定容,分取2mL试液测定。
允许差
氧化钙含量/% |
允许差/% |
氧化钙含量/% |
相对误差/% |
0.10~1.0 |
0.05 |
0.0050~0.010 |
20 |
>1.0~2.5 |
0.10 |
>0.010~0.060 |
15 |
>2.5~5.0 |
0.20 |
>0.060~0.30 |
10 |