zyb_jn
第8楼2010/04/14
碳素结构钢、碳素工具钢、中低合金钢中磷的快速测定
主要试剂:硝酸铋溶液:称取10 g硝酸铋 [Bi(NO3)3•5H2O ],加入30 mL硝酸(1+3)溶解后,用水稀释至100 mL。
硫代硫酸钠-无水亚硫酸钠溶液:于100 mL煮沸冷却的水中加入3 g无水亚硫酸钠、1 g硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O),搅拌溶解后,混匀。贮存期为15 d。
还原—掩蔽剂溶液:称取2 g抗坏血酸,溶解于水中,加入10 mL硫代硫酸钠-无水亚硫酸钠溶液,用水稀释至100 mL。用前配制。
操作程序:称取0.0500 g试样置于50 mL两用瓶中,加入1 mL硝酸(1+1),2.0 mL高氯酸,加热至试样完全溶解后,继续加热至冒高氯酸烟聚集于瓶口,取下稍冷,吹水约10 mL溶解盐类,滴加硫酸亚铁铵溶液(60 g/L)至橙黄色褪去,加入10 mL还原-掩蔽剂溶液,摇匀放置1 min后,滴加5滴硝酸铋溶液,加20 mL钼酸酸铵溶液〔5 mL钼酸酸铵溶液(50 g/L)加95 mL水混合〕,用水稀释至刻度,混匀。
室温下放置5 min后,将部分显色溶液移入2 cm比色皿中,以水为参比,在分光光度计上700 nm波长处测量溶液的吸光度。
用相近标准样品换算求结果。
方法稳定,结果很准啊!
zyb_jn
第10楼2010/04/16
一、方法要点
试样用氧化性酸溶解,磷经强氧化剂氧化为正磷酸,用硫代硫酸钠还原砷消除干扰,正磷酸与铋、钼酸铵生成三元络合物,被抗坏血酸还原成铋磷钼蓝,于分光光度计上700 nm波长处测量其吸光度。
二、测定条件
(1)氧化剂:用高氯酸冒烟将磷氧化为五价正磷酸
(2)酸度与钼酸铵的浓度
酸度与钼酸铵的浓度存在相互制约的关系。试验表明:当钼酸铵的浓度为1 g/L时,适宜的酸度范围是0.3定mol/L~0.45 mol/L(HClO4),方法约0.38 mol/L(H+)。
(3)铋盐的用量
0.01 g~0.025 g均可,选用0.02 g。
(4)显色时间
低酸度低钼酸铵显色法比高酸度高钼酸铵显色法,显著降低了磷显色完全的时间,30℃只需30 s,10℃约为8 min。室温低于10℃可在水浴中加热显色。
乙醇虽能加快显色速度,如存在砷时,显色溶液的稳定性大大降低,以不加为好。
(5)显色稳定的时间
试样不含砷,显色液可稳定2 h以上,含砷试样只能稳定15 min。
(7)吸收波长
采用700 nm。
三、干扰及其消除
(1)Si
在方法的显色酸度和钼酸铵浓度下,硅一般不干扰;硅含量很高时,可冒高氯酸烟使硅呈硅酸析出,过滤除去。
(2)As
加硫代硫酸钠—亚硫酸钠将As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ)消除,或加HCl+HBr挥砷。
H3AsO4 + 2S2O32- + 2H+ = HAsO2 + S4O62- + 2H2O
1)掩蔽剂(Na2S2O3•5H2O+Na2SO3)溶液,加亚硫酸钠的作用是避免在较高的室温下Na2S2O3•5H2O在显色溶液中析出硫。由于溶液中微量铜、铁离子对空气氧化作用的催化及光线和细菌的作用,掩蔽剂溶液不太稳定,故不宜大量配制。使用期限最好不超过二星期。
硫代硫酸钠的用量一般不大于20 mg,以避免与Bi3+生成Bi2S3沉淀而失去铋盐的作用。硫代硫酸钠加入过多,磷的显色灵敏度下降,方法加入量为10 mg。
2)抗坏血酸与掩蔽剂(Na2S2O3•5H2O+Na2SO3)溶液混合后加入对砷的掩蔽能力,比先加掩
蔽剂(Na2S2O3•5H2O+Na2SO3),再加抗坏血酸提高了1/3,原因是二者混合后,降低了溶液的电位,提高了对砷的还原能力。抗坏血酸易被空气氧化,应当天称取抗坏血酸与掩蔽剂溶液混合。
显色溶液中大于20 mg的铁就有助于砷的掩蔽。
本方法对砷的掩蔽能力为0.20%。
3)向试液加入抗坏血酸与掩蔽剂(Na2S2O3•5H2O+Na2SO3)混合溶液后,瞬间产生一种很快消失的紫色物质(室温低时较明显),可能是新生态Fe2+与抗坏血酸生成的一种不稳定的络合物,对结果无影响。
(3)Cr(Ⅵ)
高氯酸氧化磷的同时,铬也被氧化为六价铬,六价铬被抗坏血酸还原成新生态的三价铬,同时与抗坏血酸生成一种稳定的蓝色络合物干扰磷的测定。而六价铬被硫酸亚铁铵或亚硫酸钠还原为三价铬后,就不再与抗坏血酸反应。
(4)Cr(Ⅲ)
铬与PO43-能形成络合物,络合程度与铬、PO43-的浓度,煮沸等条件有关,加钼酸铵后则形成三元络合物,经抗坏血酸还原为钼蓝,其吸光系数略低于铋磷钼杂多蓝,因此含铬、磷量高时,使磷测定结果略偏低。但比萃取法、氟化钠-氯化亚锡法和钒钼黄法,铬的干扰小。
(5)钛
初始的吸光度偏低,但在放置过程中吸光度缓慢增深。钛大于2%,溶样过程中析出沉淀,将导致结果偏低。
(6)铌
显色溶液在放置过程中逐渐增深,室温低时增深慢,夏天应在数分钟内测量吸光度,否则结果偏高。铌大于1%,溶样时水解产生沉淀,部分磷被吸附,导致结果偏低。
(7)钨
可能会形成磷钨酸,过去分析含钨钢中磷,无论采用何种方法测定,都是将钨酸过滤除去,但钨酸中残留的磷,将使结果偏低。
(8)锰
锰量低时无影响,但高锰影响磷的氧化。
(9)钒
钒(Ⅴ)的存在会形成磷钒钼络离子,导致结果偏低。但用亚铁将其还原钒(Ⅳ)后,就可避免其干扰。
这是经试验验证的结论,还有许多本方法在其它金属材料中的应用,就不多谈了,有的还未发表,也算是知识产权吧。