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分光光度法和离子选择性电极
phosphate rock and concentrate Determination
of iodine content Spectrophotometric and
specific ion electrode methods
第一篇 碘蓝分光光度法
1 范围
本标准规定了碘蓝分光光度法测定碘含量。
本标准适用于磷矿石和磷精矿产品中碘含量大于0.001%的测定。
2 引用标准
下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列最新版本的可能性。
GB/T 6682—92 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 9721—88 化学试剂 分子吸收分光光度法通则(紫外和可见光部分)
3 方法提要
试样经磷酸、高氯酸分解,用阳离子交换树脂分离其他干扰离子,在pH2.0~2.5溶液中,碘离子被溴水化为碘酸根,进一步与碘化钾和淀粉反应,生成蓝色化合物,于分光光度计波长570nm处测量吸光度,以工作曲线法求出碘含量。
4 试剂和溶液
本标准所用水应符合GB/T 6682中三级水的规格;所列试剂,除特殊规定外,均指分析纯试剂。
4.1 磷酸(GB/T 1282)。
4.2 高氯酸(GB/T 623)溶液:1+1。
4.3 混酸溶液:量取4mL磷酸(4.1)和4mL高氯酸溶液(4.2),5.4
用水稀释至100mL。
4.4 盐酸(GB/T 622)溶液:3+7。
4.5 盐酸羟胺(HG/T 3—967)溶液:20g/L。
4.6 氢氧化钠(GB/T 629)溶液:100g/L。
4.7 氯化钠(GB/T 1266)饱和溶液。
4.8 甲酸钠(HG/T 3—966)溶液:200g/L。
4.9 碘化钾(GB/T 1272)溶液:10g/L。
4.10 溴水饱和溶液。
4.11 淀粉溶液:5g/L(使用前配制)。
4.12 碘标准溶液:100ug/mL。称取0.1308g预先在105~110℃干燥至恒量的优级纯碘化钾(GB/T
1272),溶解于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含100ug碘。
4.13 碘标准溶液:5ug/mL。吸取25.0mL碘标准溶液(4.12)置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含5ug碘。
4.14 阳离子树脂交换柱:
4.14.1 由Na-型食指转变为H-型树脂的处理:称取22
g732苯乙烯型阳离子树脂(粒度0.5~1.0mm),经水洗涤后,用盐酸溶液(4.4)浸泡一夜。将酸液倒出,树脂先用水洗涤二次,然后装入垫有脱脂棉的柱高为35~40cm、内径为0.8~1.5cm
的离子交换柱(或25mL酸式滴定管)中,用水洗涤至中性(用pH试纸检验),待用。
4.14.2 再生处理:试验用过的树脂,加入盐酸溶液(4.4),充分搅拌后,倒出酸液,再重复处理3~5次,然后在盐酸溶液(4.4)中浸泡一夜,再按照4.14.1方法,用水洗涤至中性待用。
5 仪器
分光光度计:应符合GB/T 9721)的规定。
6 试样
试样通过125um实验筛(GB 6003),于105~110℃干燥2h以上,置于干燥器中冷却至室温。
7 分析步骤
7.1 称取约1g试样(碘含量大于0.015%时,称取约0.5g),精确至0.0001g置于50mL比色管中。
7.2 加入 1.0mL盐酸羟胺溶液(4.5)、2.0mL磷酸(4.1)和2.0mL高氯酸溶液(4.2),混匀,在沸水浴中加热15min,其间摇动2~3次。取出比色管,加水至40mL
,冷却至室温,用水稀释至刻度,摇匀。
7.3 用慢速滤纸干过滤于100mL烧杯中,然后以2~5mL/min的流出速度,将滤液通过阳离子树脂交换柱。当流出液使pH试纸呈酸性反应时,弃取最初2~3mL,再用50mL容量瓶承接。吸取5.00mL通过交换柱的溶液,注入25mL具塞比色管中。
7.4 加入1.0mL氢氧化钠溶液(4.6)、1.0mL氯化钠饱和溶液(4.7)和1.0ml溴水饱和溶液(4.10)(每加一种试剂均应摇匀)。置于沸水浴中加热1~2min,滴加甲酸钠溶液(4.8),直至溶液中黄色褪尽,再于沸水浴中加热1~2min。迅速冷却至室温后,加入1.0mL碘化钾溶液(4.9),摇匀,加入1.0mL淀粉溶液(4.11),用水稀释至刻度,摇匀。
7.5 用2cm吸收池,于分光光度计波长570nm处,以水作参比溶液,测量试样溶液吸光度,在工作曲线上查出相应的碘量。
8 工作曲线的绘制
量取0.2、0.5、1.0、2.0、2.5、3.0mL碘标准溶液(4.13)分别置于一组25mL具塞比色管中,加入5.0mL混酸溶液(4.3),摇匀。以下按7.4~7.5进行。以碘量为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。
9 分析结果的饿表述
以质量百分数表示的碘(I)含量(X)按式(1)计算:
X= …………………………………………(1)
式中:m1——从工作曲线上查得的碘量,ug;
m——试样的质量,g。
10 允许差
取两份平行分析结果的算术平均值为最终分析结果。平行分析结果的绝对差值应不大于下表所列允许差。
允许差
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碘(I)含量
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允许差
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0.0010~0.0050
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0.0006
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>0.0050~0.0100
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0.0012
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>0.010
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0.002
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第二篇 离子选择性电极法
11 范围
本标准规定了离子选择性电极法测定碘含量。
本标准适用于磷矿石和磷精矿产品中碘含量大于0.001%的测定。
12 引用标准
下列标准包含的条文,通过子本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列最新版本的可能性。
GB/T 6682—92 分析实验室用水规格和试验方法
13 方法提要
试样用碳酸钠-氧化锌混合溶剂分解,经热水浸取后,在pH5溶液中,使用电位测量仪,以饱和甘汞电极为参比电极,碘离子选择性电极为指示电极,测量电极电位,以工作曲线法求出碘含量。
14 试剂和溶液
本标准所用水应符合GB/T 6682中三级水的规格;所列试剂,除特殊规定外,均指分析纯试剂。
14.1 碳酸钠-氧化锌混合溶剂:称取70g无水碳酸钠(GB/T
639)和30g氧化锌(GB/T 1280),置于研钵体中研磨混匀。
14.2 溶剂空白溶液:称取40g碳酸钠-氧化锌混合溶剂(14.1),置于瓷皿中,在750℃灼烧30min,冷却后加水溶解,移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,干过滤。
14.3 95%乙醇(GB/T 679)。
14.4 硫酸(GB/T 625)溶液:1+2。
14.5 氢氧化钠(GB/T 629)溶液:50g/L。
14.6 无水亚硫酸钠(HG/T 3—1078)溶液:13g/L。
14.7 氟化钠(GB/T 1264)溶液:25g/L。
14.8 柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH5):称取294g柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·2H2O)(HG/T 3—1298),溶解于800mL水中,用200g/L的柠檬酸(GB/T
9855)溶液调节至pH5,用水稀释至1000mL,混匀。
14.9 碘标准溶液:100ug/mL。配制方法同本标准第一篇4.12。
14.10 碘标准溶液10ug/mL。吸取50.00mL碘标准溶液(14.9)置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含10ug碘。
14.11 溴甲酚绿指示液:1g/L。称取0.1g溴甲酚绿(HG/T
3—1220)溶于20mL乙醇(14.3), 用水稀释至100mL,混匀。
15 仪器
15.1 碘离子选择性电极:要求碘含量在10-1~5×10-7mol/L浓度内,电极电位与浓度的复对数呈良好线性关系。
15.2 饱和甘汞电极:217型等双盐桥型饱和和甘汞电极,用1mol/L硝酸钾溶液作外盐桥溶液。
15.3 电位测量仪:离子计、电位计或酸度计。
15.4 磁力搅拌器。
16 试样
试样通过125um实验筛(GB 6003),于105~110℃干燥2h以上,置于干燥器中冷却至室温。
17 分析步骤
17.1 称取1~1.5g试样,精确至0.0001g,置于预先盛有6g碳酸钠-氧化锌混合溶剂(14.1)的瓷坩埚中,用细玻璃棒仔细混匀,上面再覆盖2g混合溶剂。
17.2 将坩埚置于高温炉中,由低温逐渐升高温度至750℃,保持30min。取出坩埚、冷却后,用平头玻璃棒压碎熔块,倒入250mL烧杯中,用热水洗净坩埚(溶液控制在60mL左右)。
17.3 加入5~10滴乙醇(14.3),在不断搅拌下加热至沸腾(此时溶液中应无绿色六价锰离子存在,否则应补加数滴乙醇,继续煮沸溶液,直至绿色褪尽)。冷却至室温,将溶液及残渣一并移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,干过滤。吸取10.0~25.0mL滤液,注入50mL容量瓶中。
17.4加入0.5mL无水亚硫酸钠溶液(14.6)、2.0mL氟化钠溶液(14.7)、二滴溴甲酚绿指示液(14.11),用硫酸溶液(14.4)中和至溶液呈黄色后,再过量一滴,摇动片刻除去二氧化碳。再用氢氧化钠溶液(14.5)调节溶液呈蓝(绿)色,加入2mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH5)(14.8),用水稀释至刻度,摇匀,倾入干燥的50mL烧杯中。
17.5插入碘离子选择性电极和饱和甘汞电极,在磁力搅拌器的恒速搅拌下,测量平衡时电位值,在工作曲线上查出相应的碘量。
18 工作曲线的绘制
量取0.4、1.0、2.0、4.0、7.0、10.0mL碘标准溶液(14.10)(相当于4.0、10.0、20.0、40.0、70.0、100.0ug碘),分别置于一组50mL容量瓶中,加入与试样溶液同体积的溶剂空白溶液(14.2),混匀。以下按7.4~7.5进行,测量平衡时电位值。以电位值(mV)为纵坐标,相应的碘量(ug)为横坐标在半对数坐标纸上绘制工作曲线。
注:亦可以电位值为纵坐标,相应的碘浓度的负对数为横坐标在普通坐标纸上绘制工作曲线。
19 分析结果的表述
以质量百分数表示的碘(I)含量(X)按式(2)计算:
X= ………………………………………………(2)
式中:m1——从工作曲线上查得的碘量,ug;
m——吸取试样溶液相当于试样质量,g;
注:若用普通坐标纸绘制曲线,先查得碘浓度的负对数,再换算为碘的微克数。
20 允许差
取两份平行结果的算术平均值为最终分析结果。平行分析结果的绝对差值应不大于本标准的一篇中所列允许差。
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