镁的测定方法及适用范围

通常，镁多由冶炼过程中的炉渣、炉衬及原材料引入钢中。但在一些球墨铸铁中，则有意加入一定量的镁，以起球化剂的作用。此外，微量镁在某些钢中还起着十分微妙的作用。

镁的测定方法主要有用于高含量测定的磷酸铵镁重量法，EDTA滴定法，以及用于微量镁测定的光度法。目前，钢铁分析中应用较多的有偶氮氯膦Ⅰ光度法、铬黑T光度法、铬变酸2R，二甲苯胺蓝Ⅱ光度法。

在此介绍偶氮氯膦Ⅰ光度法。

（1）方法提要 试样用酸分解后，用三乙醇胺、1，10-二氮菲及EGTA-Pb联合掩蔽消除铁、镍、钴及稀土等离子的干扰，在pH=10±0.3的介质中，镁（Ⅱ）与偶氮氯膦Ⅰ形成1∶1的紫红色络合物，以此进行光度法测定镁。

铁的干扰可用三乙醇胺掩蔽，但随着铁含量的增加，灵敏度有所下降。铁含量超过15mg时，褪色参比的色泽不稳定而导致显色液的吸光度不稳定。因此，本方法应控制铁含量在12.5mg以下。

铝、钛、锡、锆等多价金属离子，均可用三乙醇胺掩蔽，锰、锌、镍、钴等可用1，10-二氮菲掩蔽。某些球墨铸铁中铜的质量分数可高达1%以上，单用1，10-二氮菲不能掩蔽完全，而加入少量的四乙烯五胺便可以全部掩蔽，其允许存在量高达200μg。

碱土元素和稀土元素均能与试剂反应，加入少量的EGTA-Pb溶液可有效地掩蔽它们。1mLEGTA-Pb溶液（0.005mol/L）能将50μg的碱土元素掩蔽。EGTA-Pb不仅能有效地掩蔽碱土元素和稀土元素，而且能降低试剂空白值。被置换出来的少量铅（Ⅱ），当有三乙醇胺存在时，不干扰测定。

本方法适用于钢及球墨铸铁中镁含量的测定，测定范围为0.02%～0.10%（质量分数）。

（2）主要试剂

1）混合酸：60mL高氯酸、30mL水、10mL硝酸及1mL氢氟酸混合后，储于塑料瓶中。

2）1，10-二氮菲溶液（1%）：称取1g1，10-二氮菲溶于30mL乙醇中，加1mL四乙烯五胺（如果试样中铜的质量分数小于0.4%，可不加），用水稀释至100mL。

3）缓冲溶液：称取25g硼砂及5g氢氧化钠，用水溶解后，稀释至1000mL。(www.xing528.com)

4）EGTA-Pb溶液（0.005mol/L）：称取1.9gEGTA（乙二醇二乙醚二胺四乙酸），加200mL水，加热并滴加氢氧化钠溶液（10%）至中性，另取1.53g氯化铅，加约300mL水，加热溶解，将两溶液合并，调至中性，用水稀释至1000mL。

（3）分析步骤 称取0.2500g试样，置于150mL锥形瓶中，加30mL混合酸，加热溶解并蒸发至冒白烟，冷却，加约20mL水，加热溶解盐类，滴加过氧化氢氧化，煮沸分解剩余的过氧化氢，冷却，于100mL容量瓶中用水稀释至刻度，干滤。另取不含镁的铸铁试样，按同样步骤制作试剂空白液。

分别移取5mL试液（即滤液）及试剂空白液，各置于25mL容量瓶中，加5mL三乙醇胺（1+1）、2mL1，10-二氮菲溶液（1%）、2mLEGTA-Pb溶液、5mL缓冲溶液，准确加入2.5mL偶氮氯磷Ⅰ溶液（0.025%），用水稀释至刻度，摇匀。

放置10min，将显色液倒入3cm比色皿中，在余液中加3滴EDTA溶液（5%），摇匀褪色后作参比液，在波长575nm处测量吸光度，减去试剂空白的吸光度后，从校准曲线上查得镁含量。

（4）校准曲线的绘制 称取不含镁的标样（或试样），按分析步骤处理，从中分取5mL试液5份，分别置于25mL容量瓶中，加入镁标准溶液（10μg/mL）0mL、0.1mL、0.3mL、0.9mL、1.3mL，加5mL三乙醇胺（1+1），以下按分析步骤操作。以不加镁标准溶液的试液为参比，以吸光度对镁含量绘制校准曲线。

也可用相应的标准试样按分析步骤操作。

（5）附注

1）也可以用硝酸、硫酸混合酸溶解试样，但必须保证将铁氧化为铁（Ⅲ），否则铁不能被三乙醇胺掩蔽。

2）在25mL体积内，偶氮氯磷Ⅰ溶液（0.025%）的适宜用量为2.5mL，多于4mL或少于2mL，络合物的吸光度均有所下降。

3）铬（Ⅲ）的质量分数小于0.3%时，其干扰可以不考虑。当铬含量增加时，将使显色速度降低。因此，当分析铬的质量分数大于0.3%的球墨铸铁时，显色后应放置10min。

4）本方法操作简单、方便、快速，吸光度可稳定30min以上。