在此介绍依莱铬氰蓝R分光光度法。
(1)方法提要 试样以盐酸溶解,以乙二胺四乙酸二钠和酒石酸钠为掩蔽剂,在pH=9.6的溶液中,铍与依莱铬氰蓝R、溴化十六烷基三甲基胺形成三元络合物,于分光光度计波长558nm处测量其吸光度。
本方法适用于镁及镁合金中铍含量的测定,测定范围为0.0002%~0.0200%(质量分数)。
(2)主要试剂
1)氢氟酸(1.14g/mL)、过氧化氢(1.10g/mL)、盐酸(1+1)、氨水(1+1)。
2)乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液(100g/L)。
3)酒石酸钠溶液(100g/L)。
4)依莱铬氰蓝R(简称SCR,分子式为C23H15O9SNa3)溶液(2g/L):称取0.500g依莱铬氰蓝R置于烧杯中,加入4mL硝酸溶液(1+1),搅匀,加水使之完全溶解,过滤于250mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
5)溴化十六烷基三甲基胺(CTMAB)溶液(3g/L):称取0.75gCTMAB溶解于约200mL温水中,冷却,加入10mL无水乙醇,过滤于250mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
6)氨水-硝酸铵缓冲溶液(pH=9.6):称取45g硝酸铵溶解于约400mL水中,加入65mL氨水(0.90g/mL),混匀,在pH计上用氨水(1+1)或硝酸溶液(1+1)调节至pH=9.6,移入500mL容量瓶中。
7)镁溶液(10g/L):称取2.500g金属镁[w(Mg)≥99.9%,不含铍]置于500mL烧杯中,盖上表面皿,分数次加入总量为75mL的盐酸溶液(1+1),待剧烈反应停止后,缓慢加热至完全溶解,冷却,移入250mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
8)铍标准储存溶液:按以下方法配制、标定。
①配制:称取0.500g硫酸铍(BeSO4·4H2O)溶解于约50mL水中,过滤于250mL容量瓶中,加入85mL盐酸溶液(1+1),以水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL约含100μg铍。
②标定:移取50.00mL铍标准储存溶液置于250mL烧杯中,加30mL水,加热煮沸,取下,加4mLEDTA溶液、3滴麝香草酚蓝乙醇溶液(1g/L),滴加氨水(1+1)至溶液呈明显的蓝色并过量5滴,加热至微沸,在近沸下保温30min,取下,放置12h以上,用中速定量滤纸过滤,以氨水(5+95)洗涤烧杯5次或6次,洗涤沉淀7次或8次,将沉淀连同滤纸移入已恒量的瓷坩埚中,干燥,灰化,于1000℃灼烧45min,取出,稍冷,置于干燥器中冷却至室温后称量,重复灼烧至恒重。
铍标准储存溶液的质量浓度的计算公式为
式中 ρ(Be)——铍标准储存溶液的质量浓度(μg/mL);
0.3603——氧化铍换算为铍的因数;
m——灼烧后沉淀的质量(μg);
V——移取铍标准储存溶液的体积(mL)。(www.xing528.com)
9)铍标准溶液:0.2μg/mL和0.5μg/mL。
10)对硝基苯酚溶液(2g/L)。
(3)分析步骤
1)试样量:按表3-51称取试样,精确至0.0001g。
表3-51 称样量
2)试样溶液的制备:将试样置于250mL烧杯中,盖上表面皿,分数次加入总量为25mL的盐酸溶液(1+1),待剧烈反应停止后,加入1滴过氧化氢,加热使试样完全溶解,取下,冷却。对于含锆的镁合金,加入2滴氢氟酸,加热使试样完全溶解。将溶液按表3-51移入容量瓶中(若浑浊,则需过滤),以水稀释至刻度,混匀。按表3-51分取试液置于相应的容量瓶中,并补加镁溶液。
加入2mL酒石酸钠溶液,按表3-51加入EDTA溶液和1滴对硝基苯酚溶液,用氨水(1+1)调节至溶液呈浅黄色并过量1.5mL,加入4mL氨水-硝酸铵缓冲溶液和4mL CTMAB溶液,缓慢混匀,放置5min。在不断摇动下加入5mLSCR溶液,混匀,放置5min,以水稀释至刻度,混匀,放置10min。
3)测量:将部分显色溶液移入表3-51规定的吸收皿中,以随同试样的空白试验溶液为参比,于分光光度计波长558nm处测量其吸光度,从校准曲线上查出相应的铍量。
4)校准曲线的绘制
①铍的质量分数为0.0002%~0.0050%时,移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL的0.2μg/mL铍标准溶液置于一组100mL容量瓶中,加入10.0mL镁溶液,以下按试样溶液进行显色。
②铍的质量分数为0.0050%(大于)~0.0200%时,移取0mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL的0.5μg/mL铍标准溶液于一组50mL容量瓶中,加入2.0mL镁溶液,以下按试样溶液进行显色。
③移入相应的吸收皿中,以试剂空白溶液为参比,于分光光度计波长558nm处测量其吸光度。以铍量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
(4)结果计算 试样中铍的质量分数的计算公式为
式中 m1——自校准曲线上查得的铍量(μg);
V0——试液总体积(mL);
m0——试样的质量(g);
V1——分取试液的体积(mL)。
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