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加磷酸蒸馏硫化物

发布时间:2022-05-20 17:53:33

⑴ 样品中甲醛蒸馏时为什么要加入磷酸能否换为盐酸或硫酸

1 甲醛检测方法

目前,国内外居室、纺织品、食品中甲醛检测方法主要有分光光度法、电化学检测法、气相色谱法、液相色谱法、传感器法等.

1.1 分光光度法
分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立的一种定性、定量分析方法,是居室、纺织品、食品中甲醛检测最常规的一种方法.目前涉及到的有乙酰丙酮法、酚试剂法、AHMT法、品红一亚硫酸、变色酸法、间苯三酚法、催化光度法等,每种检测方法所偏重的应用领域不同,并各有其优点和一定的局限性.
1.1.1 乙酰丙酮法.乙酰丙酮法指在过量铵盐存在下,甲醛与乙酰丙酮通过45~60℃水浴30min或25℃室温下经2.5 h反应生成黄色化合物,然后比色定量[4-7]甲醛含量.甲醛与乙酰丙酮反应的特异性较好,干扰因素少,酚类和其它醛类共存时均不干扰,显色剂较为稳定,检出限达到0.25 me/L[Bl,测定线性范围较宽,适合高含量甲醛的检测,多用于居室和水发食品中对甲醛的测定.但在进行水发食品中甲醛检测时,需将样品中的甲醛在磷酸介质中加热蒸馏提取出来,经水溶液吸收、定容后再检测,操作过程复杂、繁琐、耗时.

1.1.2 酚试剂法.酚试剂法即MBTH法,即甲醛与酚试剂(3一甲基一2一苯并噻唑腙盐酸盐,ugrn)反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被铁离子氧化成蓝色,室温下经15 rain后显色,然后比色定量[m].酚试剂法操作简便,灵敏度高,检出限为0.02mg/L,较适合测定微量甲醛测定.但脂肪族醛类也有类似的反应,对测定会有干扰,二氧化硫对测定也有一定的干扰,使结果偏低,所以,在测定吊白块时应用此方法要慎重.酚试剂的稳定性较差,显色剂MITI?H在4℃冰箱内仅可以保存3 d,显色后吸光度的稳定性也不如乙酰丙酮法,显色受时间与温度等的限制.本法多用于居室中对甲醛的检测.纺织品和食品中对甲醛的测定有时也用该方法一.

1.1.3 AHMT法.AHMT法指甲醛与AHMT(4一氨基一3一联氨一5一巯基一1,2,4一三氮杂茂)在碱性条件下缩合,经高碘酸钾氧化成紫红色化合物,然后比色定量检测甲醛含量的方法[13].本方法特异性和选择性均较好,在大量乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛等醛类物质共存时不干扰测定,检出限为0.04 mg/L.但AHMT法在操作过程中显色随时间逐渐加深,标准溶液的显色反应和样品溶液的显色反应时间必须严格统一,重现性较差,不易操作,多用于居室中对甲醛的检测.

1.1.4 品红一亚硫酸法.品红一亚硫酸法指利用甲醛与品红一亚硫酸在浓硫酸存在条件下呈蓝紫色的特性,用比色定量进行检测的方法[HI1 .本法利用的是甲醛的特有反应,其它醛与酚不干扰测定.此法操作简便、测定范围宽,但其比色液很不稳定,重现性较差,在测定甲醛含量较低的样品时,差异较大,精确度不如乙酰丙酮法,而且品红一亚硫酸法受温度影响较大,检测过程还需浓硫酸,故一般多用于食品中甲醛的定性分析.

1.1.5 变色酸法.变色酸法指将甲醛在浓硫酸介质中与铬变酸(1,8一二羟基萘一3,6一二磺酸)作用,在沸水浴中生成紫红色化合物,进行比色定量的方法.此法灵敏度高,检出限为0.1 mg/L比色液稳定.但当酚类和其添加剂离子共存时有干扰,因此该法不适用于测定甲醛含量较高的样品.因含甲醛量高的溶液遇酸极易产生聚合物,所以该反应须在浓硫酸介质作用下进行,操作较繁琐,因此该法多用于方法研究,实际检测时应用较少.间苯三酚法.间苯三酚法指利用甲醛在碱性条件下与间苯三酚发生缩合反应生成橘红色化合物的特性,进行比色定量检测甲醛含量的方法[" 引.此法操作简便、干扰物影响小,检出限为0.1 mg/L.但甲醛与间苯三酚生成物的颜色不稳定,测定结果偏差较大,只适用于甲醛的定性分析.此法多用于水发食品中对甲醛的测定.

1.1.7 催化光度法.催化光度法指水浴条件下,在磷酸介质中甲醛催化溴酸钾一溴甲酚紫引、金莲橙O0[20]或甲基红[21]等进行氧化还原反应,使其反应体系褪色而建立的甲醛测定方法.此法是一新研究方法,操作简便,检出限为0.04—0.2 mg/L,反应速度受温度影响较大,多用于水发食品中对甲醛的测定.上述分光光度法相对稳定性差,易受乙醛、酚、葡萄糖等成分的干扰,操作过程繁琐,分析时间过长,难以直接用于甲醛现场快速检测,应用范围受到一定限制.

1.2 电化学法
电化学分析法是基于化学反应中产生的电流(伏安法)、电量(库仑法)、电位(电位法)的变化,判断反应体系中分析物的浓度进行定量分析的方法,用于甲醛检测的有极谱法和电位法2种.

1.2.1 示波极谱测定法.示波极谱测定法简称极谱法,是通过获得的电流一电压曲线即极谱波来进行分析测定的方法.甲醛在盐酸苯肼一氯化钠底液中产生一个明晰的极谱波,峰电流与甲醛含量成正比,根据样品峰电流与甲醛标准峰电流比较进行定量检测[ 一;或在pH值为5的乙酸一乙酸钠介质中,甲醛与硫酸肼的反应产物产生一个灵敏的吸附还原波,其峰高与甲醛浓度在一定范围内呈线性关系[24],根据这种关系对甲醛进行定量检测.该法操作简便、选择性好,但是极谱分析法对试样的前处理要求比较高,使用的“滴汞电极”有污染,目前多用于食品和食品包装材料中对甲醛的检测.
1.2.2 电位法.电位法也称离子选择电极法,是利用膜电极将被测离子的活度转换为电极电位而加以测定的一种方法.在硫酸介质中,甲醛对溴酸钾氧化碘化钾具有促进作用,利用这个特性,用碘离子选择电极跟踪I一,可建立测定微量甲醛的动力学电位法( .该方法的线性范围为0—5 mg/L,检出限为0.055 mg/L.此法是一新研究方法,在实际应用中较少.

1.3 色谱法
色谱具有强大的分离效能,不易受样品基质和试剂颜色的干扰,对复杂样品的检测灵敏、准确,可直接用于居室、纺织品、食品中对甲醛的分析检测.也可将样品中的甲醛进行衍生化处理后,再进行测定的,常用的衍生剂有2,4一二硝基苯肼(DNPH)、眯唑、乙硫醇、硫酸肼等,将样品中的甲醛与DNPH衍生化,生成2,4一二硝基苯腙,经甲苯或正己烷萃取,用毛细管或填充柱气相进行色谱分离,再用电子捕获检测器检测,根据保留时间和峰高进行定性和定量检测,检出限为0.001 5 mg/L,其中乙醇、丙酮、二氧化硫、氮氧化物等均不会产生干扰.陈笑梅等[驯将样品中甲醛与DNPH衍生化后,经萃取,用高效液相色谱进行分离,用紫外检测器检测,根据保留时间和峰面积进行定性和定量检测,检出限可达0.05 mg/Lt驯.居室、纺织品、食品中样品组分一般较复杂,干扰组分多,甲醛含量又低,常规检测方法中需耗费大量的时间精力进行分离、浓缩等预处理后再进行检测.色谱法灵敏度高、定量准确、抗干扰性强,可直接用于居室、纺织品、食品中甲醛的检测.但是色谱法对设备要求较高,衍生化时间长,萃取等步骤、操作过程烦琐,不适合于一般实验室和家庭的现场快速检测,难以满足市场需求.

1.4 传感器
用于检测甲醛的传感器有电化学传感器、光学传感器和光生化传感器等.电化学传感器结构比较简单,成本比较低,其中高质量的产品性能稳定,测量范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求.但缺点是所受干扰物质多,且由于电解质与被测甲醛气体发生不可逆化学反应而被消耗,故其工作寿命一般比较短.光学传感器价格比较贵 30,且体积较大,不适用于在线实时分析,使其使用的广泛性受到限制.虽然光生化传感器提高了选择性,但是由于酶的活性以及其它因素导致传感器不稳定,缺乏实用性,而且一般甲醛气体传感器的价格过高,难以普及.

知识扩展:
首先我们先来认识一下甲醛的危害
甲醛是一种破坏生物细胞蛋白质的原生质毒物,会对人的皮肤、呼吸道及内脏造成损害,麻醉人的中枢神经,可引起肺水肿、肝昏迷、肾衰竭等.世界卫生组织确认甲醛为致畸、致癌物质,是变态反应源,长期接触将导致基因突变⋯.目前甲醛污染问题主要集中于居室、纺织品和食品中.居室装饰材料和家具中的胶合板、纤维板、刨花板等人造板材中含有大量以甲醛为主的脲醛树脂,各类油漆、涂料中都含有甲醛
2.纺织品在生产加工过程中使用含甲醛的N一羟甲基化合物作为树脂整理剂,以增加织物的弹性,改善折皱性,还使用含甲醛的阳离子树脂以提高染色牢度
3,造成纺织品中甲醛残留问题.另外,因经济利益驱使,一些不法分子以甲醛为食品添加剂,如水发食品加甲醛以凝固蛋白防腐、改善外观、增加口感,酒类饮料中加入甲醛防止浑浊、增加透明度,这些都会造成食品的严重污染,损害人体健康.《中华人民共和国食品卫生法》中已明文规定禁止甲醛作为食品添加剂.由此可见,甲醛污染问题已普及到生活中的每一个角落,严重威胁人体健康,应引起人们的高度关注.甲醛含量已成为当今居室、纺织品、食品中污染监测的一项重要安全指标.因此研究一种市民可以在自己家中独立完成的,简便、灵敏、快速、直观、准确、经济的甲醛检测方法将会有很大的市场前景.
2 展望
随着人们生活水平的日益提高,居室、纺织品、食品中甲醛超标等安全事故频频发生,日益严重,因此有必要建立一种简便、灵敏、快速、直观、准确、经济的甲醛检测方法.在每个家庭中,居民都可以自己实现居室、纺织品、食品中甲醛在线实时检测是市场所需,人心所向.目前还没有一种较为理想的甲醛现场快速检测方法,分光光度受水浴或浓硫酸等操作条件的限制,电化学检测法对样品预处理要求较高,色谱法受仪器设备限制,传感器检测甲醛成本高、寿命短,而现在市场上的甲醛快速检测箱需专业人员操作,成本高,一般家庭难以普及.因此建立一种简便、快速、灵敏的甲醛在线检测方法是适时而必要的.现有的新兴技术,如微全分析系统、固相微萃取等技术的引入可降低甲醛检测的检出限,避免干扰,为甲醛现场快速检测便携化提供更大的可能.

⑵ 测定方法

目前,锗的分析方法主要有光度法、极谱法、原子吸收光谱法、氢化物发生-原子荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。

62.2.3.1 蒸馏分离-苯芴酮-十六甲烷基三甲基溴化铵光度法

方法提要

试样经硝酸-磷酸分解,难溶试样用氢氟酸-硝酸-磷酸分解或过氧化钠、氢氧化钠熔融分解。在6mol/LHCl溶液中,锗以四氯化锗形态经蒸馏与干扰元素分离。加磷酸使与锡、钼生成配合物,加过氧化氢将砷、锑氧化至高价,致使这些元素不被蒸馏,达到完全分离。

分取部分蒸馏液,在亚硫酸钠存在下的稀盐酸介质中,锗和苯芴酮、十六烷基三甲基溴化铵形成稳定的橙红色三元配合物,于分光光度计上,在波长508nm处,测定吸光度计算锗量。本方法适用于稀有和有色金属等一般矿石和岩石中锗含量测定。测定范围w(Ge):(0.5~500)×10-6

仪器

分光光度计。

试剂

硼酸。

过氧化钠。

氢氧化钠。

过氧化氢。

硝酸。

磷酸。

氢氟酸。

盐酸。

亚硫酸钠溶液(200g/L)。

氢氧化钠溶液(250g/L)。

十六烷基三甲基溴化铵溶液(10g/L)称取1.0g十六烷基三甲基溴化铵于200mL烧杯中,加少量沸水,搅拌溶解,溶液清亮后冷却,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

苯芴酮溶液(0.6g/L)称取60mg苯芴酮(C19H12O5),溶解于100mL(1+49)HCl的无水乙醇中,混匀。

锗标准储备溶液ρ(Ge)=100.0μg/mL称取0.0720gGeO2于铂坩埚中,加1.0gNa2CO3,置高温炉中逐渐升温至900℃保持10min,取出冷却。在烧杯中用热水浸取熔块,洗出坩埚,用(1+2)H2SO4中和至酚酞褪色后过量4mL,加热逐去二氧化碳,冷却。移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

锗标准溶液ρ(Ge)=5.0μg/mL用水稀释锗标准储备溶液配制。

酚酞指示剂(1g/L)乙醇溶液。

校准曲线

取0.0mL、1.0mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL锗标准溶液,置于一组50mL容量瓶中,加6.30mL(1+1)HCl、1mL200g/LNa2SO3溶液、5mL十六烷基三甲基溴化铵溶液、3mL苯芴酮溶液,立即用水稀释至刻度,混匀。在分光光度计上,用1~3cm比色皿,以试剂空白作参比,于波长508nm处测量吸光度。绘制校准曲线。

分析步骤

根据试样中锗的含量,称取0.5~1g(精确至0.0001g,锗含量大于20×10-6时,称取0.5g)试样,置于150mL烧杯中,加15mLHNO3、6mLH3PO4,盖上表面皿,加热煮沸至氧化氮的黄色逸尽。移去表面皿,继续加热蒸发至赶尽硝酸,取下冷却。加20mL(1+1)HCl,立即将试液移入蒸馏瓶中,用20mL(1+1)HCl分次洗烧杯并注入蒸馏瓶,加2~3mLH2O2

含硅高的试样:将试样置于铂坩埚中,加10mLHF,在水浴上蒸发至湿盐状,加5mLHNO3,蒸发至小体积,加少量硼酸,2~3mLHNO3,继续蒸发至湿盐状。加15mLHNO3、6mLH3PO4,微热溶解盐类,移入烧杯中,按一般有色金属矿石分析步骤溶样。

含锡石等难溶矿物的试样:将试样置于银坩埚中,加3~4gNa2O2、2gNaOH,于650~700℃高温炉中熔融分解试样。冷却,加10mL热水浸取,浸取物移入蒸馏瓶中,水洗坩埚(控制体积不超过20mL)。加3mLH3PO4、2mLH2O2、30mLHCl。

蒸馏:冷凝管下端插入预先盛有5mL水的量筒中,加热蒸馏,待馏出液达30~50mL后即可停止蒸馏,用水洗冷凝管。将馏出液移入50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

分取10.0~20.0mL蒸馏后试液,于另一个50mL容量瓶中,加1mLNa2SO3溶液、1滴酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液中和至出现红色,加6.30mL(1+1)HCl,混匀,冷却。加5mL十六烷基三甲基溴化铵溶液、3mL苯芴酮溶液,立即用水稀释至刻度,混匀。以下按校准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.1)。

注意事项

1)四氯化锗易挥发,在试样分解过程中避免混入盐酸和氯离子。当试液处理至转化为盐酸溶液后,须连续操作蒸馏,不宜放置太久,以避免锗的损失。

2)中和时,氢氧化钠溶液应缓慢滴加,勿使溶液过高发热,必要时可在冷水浴中进行中和,防止四氯化锗挥发。

62.2.3.2 四氯化碳萃取分离-苯芴酮-十六烷基三甲基溴化铵光度法

方法提要

试样经硝酸-氢氟酸-磷酸分解,在9~10mol/LHCl的溶液中,用四氯化碳萃取锗与干扰元素分离,再用水将锗从有机相中反萃取;在稀盐酸介质中,有亚硫酸钠存在下,锗和苯芴酮-十六烷基三甲基溴化铵形成稳定的橙红色三元配合物,于分光光度计上,在波长508nm处,测量吸光度计算锗量。本方法适用于稀有和有色金属等一般矿石和岩石中锗含量的测定。尤其适用于酸溶矿中。测定范围w(Ge):(0.5~100)×10-6

仪器

分光光度计。

试剂

硼酸。

硝酸。

氢氟酸。

磷酸。

盐酸。

四氯化碳。

亚硫酸钠溶液(200g/L)。

十六烷基三甲基溴化铵溶液(10g/L)溶于沸水。

苯芴酮溶液(0.6g/L)称取60mg苯芴酮(C19H12O5),溶解于(1+49)HCl的无水乙醇中,移入100mL容量瓶,混匀。

锗标准溶液ρ(Ge)=1.0μg/mL用水稀释锗标准储备溶液(详见62.2.3.1)配制。

酚酞指示剂(1g/L)乙醇溶液。

校准曲线

取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL锗标准溶液,分别置于一组125mL分液漏斗中,补加水至10mL,加入30mLHCl,加约0.1g无水硫酸钠,加20mL四氯化碳,萃取2min。静置分层后,将有机相放入另一个125mL分液漏斗中,水相再用20mL四氯化碳萃取2min。静置分层后,两次有机相合并,水相弃去。有机相用5~10mL9mol/LHCl振荡洗涤2次,每次振荡1min,水相弃去。有机相用10mL水反萃取3min,反萃取2次,萃取的水相合并于50mL容量瓶中。加6.30mLHCl,混匀。加1mL亚硫酸钠溶液,5mL十六烷基三甲基溴化铵溶液,3mL苯芴酮溶液(每加一种溶液均需混匀),立即用水稀释至刻度,混匀。在分光光度计上,用1~3cm比色皿,以试剂空白作参比,于508nm波长处测量吸光度,绘制校准曲线。

分析步骤

根据试样中锗的含量,称取0.25~1g(精确至0.0001g,锗含量小于20×10-6,称取0.5g试样;锗含量大于20×10-6,则称取0.25g)试样,置于瓷坩埚中,放入高温炉内逐渐升高温度至500~600℃灼烧2h,除去硫化物,取出冷却。用毛刷将试样刷入100mL聚四氟乙烯烧杯中,加水润湿,加5mLHNO3,10mLHF、5mLH3PO4,置于控温电热板上160℃加热分解试样,逐步升高温度至200~220℃(如有单体硫析出,反复加硝酸,继续加热,直至硫完全被氧化),升高温度至300℃,加热至呈透明稠状液体,取下。加入约50mg硼酸,用少许水吹洗杯壁,混匀,继续加热蒸至呈透明稠状,取下冷却。加10mL水,加热使盐类溶解,冷却至室温。将溶液移入125mL分液漏斗中,用30mLHCl分几次洗涤烧杯,合并于分液漏斗中(溶液的盐酸浓度应大于9mol/L),以下按校准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.2)

注意事项

四氯化碳萃取锗,回收率一般为90%左右,因此校准曲线需在相同条件下进行萃取。

62.2.3.3 苯萃取富集-水杨基荧光酮光度法

方法提要

在磷酸介质中,有阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲铵存在下,锗和水杨基荧光酮能形成灵敏度很高的三元配合物,最大吸收峰位于波长505nm,表观摩尔吸光系数为1.8×105。配合物的溶液放置一周后,其吸光度仍不变。用苯萃取富集四氯化锗并与伴生干扰元素分离。灵敏度高,稳定性好,可用于化探试样中μg/g级锗的测定。

仪器

分光光度计。

试剂

亚硫酸钠。

磷酸。

硝酸。

氢氟酸。

盐酸。

苯。

溴化十六烷基三甲铵溶液(40g/L)。

水杨基荧光酮溶液(3.5g/L)。

锗标准溶液ρ(Ge)=1.0μg/mL配制方法同62.2.3.2。

校准曲线

吸取0mL、0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL、0.50mL锗标准溶液分别置于一组25mL比色管中,加水稀释至约10mL,加5mLH3PO4、2mL水杨基荧光酮溶液、2mL40g/L溴化十六烷基三甲铵溶液,用水稀释至刻度,混匀。将溶液移入4cm比色皿中,在分光光度计上,以试剂空白作参比,于505nm波长处测量吸光度。绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.1~0.2g(精确至0.0001g)试样,置于聚四氟乙烯塑料坩埚中,滴入数滴水润湿,加入2mLH3PO4、3mLHNO3、10mLHF,加盖(留一小缝),置于电热板上加热,待试样分解后,用水洗净坩埚盖,并蒸发至2mL体积取下。冷却后,用水吹洗坩埚壁,继续蒸至小体积,以赶尽硝酸和氢氟酸。取下冷却后,加15mL9mol/LHCl加热溶解,再用10mL9mol/LHCl将溶液移入分液漏斗中,加少许亚硫酸钠还原溶液中可能存在的氧化剂,混匀后,加10mL苯萃取2min以上,待分层后弃去水相。用9mol/LHCl洗涤一次,分层后弃去水相。加水10mL,反萃取1min,分层后将水相放入25mL比色管中,加5mLH3PO4、2mL3.5g/L水杨基荧光酮溶液、2mL溴化十六烷基三甲铵溶液,用水稀释至刻度,混匀。以下按校准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.2)。

62.2.3.4 2,4二氯苯基荧光酮光度法

方法提要

试样经硝酸、氢氟酸、硫酸分解,在硫酸介质中,在溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)存在下,2,4-二氯苯基荧光酮与锗生成组成比为2∶1和4∶1两种配合物。配合物最大吸收峰在513nm波长处,其对比度Δλ=43nm。配合物吸收峰非常尖锐,半宽仅40nm,灵敏度高,选择性良好。配合物形成速度快,发色后即可测量吸光度,并在48h内保持不变。本法可直接测定一般试样中痕量锗,但含锡较多的试样仍应预先分离。

仪器

分光光度计。

试剂

硫酸。

硝酸。

氢氟酸。

溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)(10g/L)。

2,4-二氯苯基荧光酮(50mg/L)乙醇溶液每100mL含0.5mL(1+1)H2SO4,避光保存。

锗标准溶液ρ(Ge)=2.0μg/mL用水稀释锗标准储备溶液(详见62.2.3.1)配制。

校准曲线

吸取0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.50mL、3.50mL锗标准溶液置于一组50mL容量瓶中,加20mL(1+1)H2SO4、1.5mL2,4-二氯苯基荧光酮溶液、10mLCTMAB溶液,用水稀释至刻度,混匀。以空白试验溶液为参比,用2cm比色皿,于波长513nm处测量吸光度。绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.1~0.3g(精确至0.0001g)试样,置于聚四氟乙烯塑料坩埚中,加5mLHNO3、7~8mLHF,加热分解并蒸发至小体积后,加20mL(1+1)H2SO4,蒸发到硫酸冒浓烟。冷却后转移到100mL容量瓶中(内盛约50mL水),用水稀释至刻度,混匀,干过滤

分取部分溶液于50mL容量瓶中,补加硫酸至3.6mol/L,以下按标准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.1)。

注意事项

1)温度和试剂加入顺序对吸光度影响不大。摩尔吸光系数ε=1.7×105。如用吐温、OP代替CTMAB尚可提高至1.8×105

2)为防止锗在高浓度盐酸介质中有逸失的危险,采用硫酸体系。酸度在1~3.6mol/L范围内,吸光度基本不变。为避免钨、钼、铌、钛、锡等干扰,采用3.6mol/LH2SO4

3)在2mol/LH2SO4介质中,常见元素及锆、钛等干扰都很小,仅钨、钼等只允许存在20μg。提高酸度至3.6mol/L,可允许存在4mgMoO2-4,2mgNb2O5、Ta2O5,1mgSb3+,0.5mgWO2-4,34μgSn4+

62.2.3.5 锗钼酸-罗丹明B光度法

方法提要

试样以氢氟酸-硝酸-高氯酸-硫酸分解后,在0.12mol/LHCl中,锗(Ⅳ)与钼酸铵生成锗钼酸杂多酸阴离子。提高介质酸度后,使其与罗丹明B一价阳离子缔合,生成不溶性化合物而呈现“固态显色”反应,加入动物胶或表面活性剂保持胶溶状态,使其颜色强度稳定。于波长570nm处有最大吸收,借以用光度法测定锗。

仪器

分光光度计。

试剂

硝酸。

氢氟酸。

盐酸。

高氯酸。

硫酸。

五氧化二磷溶液(100.0μg/mL)用磷酸氢二钾配制。

五氧化二磷-三氯化铁-酒石酸-钼酸铵溶液8mL100.0μg/mLP2O5溶液、0.25mL100g/L三氯化铁溶液、2mL150g/L酒石酸溶液与10mL100g/L钼酸铵溶液混匀。用时现配。

动物胶溶液(20g/L)2g动物胶加75mL40~45℃温水,浸泡30min后,加25mL(1+1)HCl溶解,混匀。2~3日内可用。

三氯化铁溶液(100g/L)。

酒石酸溶液(150g/L)。

罗丹明B(0.25g/L)4mol/LH2SO4介质。

混合显色剂2mL罗丹明B、10mL动物胶溶液、30mL(1+1)H2SO4与50mLH3PO4混匀,过滤使用。用时现配。

锗标准储备溶液ρ(Ge)=100.0μg/mL称取14.41mg二氧化锗,置于铂坩埚中,加一颗粒状氢氧化钠(用无水乙醇洗净其表面)和2~3mL水,缓缓加热溶解。冷却,加20mL水和3.5mL4mol/LHCl,移入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀。将此溶液逐级稀释制得。

锗标准溶液ρ(Ge)=1.0μg/mL由锗标准储备溶液稀释配制。

校准曲线

吸取0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL锗标准溶液于一组25mL干燥烧杯中,补加0.12mol/LHCl至15mL,在不断摇动下,缓缓加入1mL五氧化二磷-三氯化铁-酒石酸-钼酸铵溶液(空白及标准系列应另加0.1mLFeCl3溶液),混匀。放置15~20min,加1mL酒石酸溶液,混匀。放置3~5min,在摇动下缓缓加入混合显色剂5mL,混匀。放置15min后(至少3h内稳定),在分光光度计上,用3cm比色皿,以试剂空白作参比,于570nm波长处测量吸光度,绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.1~0.2g(精确至0.0001g)试样,置于铂坩埚中,加入约6~8mgWO3(试样中含钨较高时不必加),加1mL(1+1)HNO3、0.5mLHClO4和8~12滴(1+1)H2SO4,混匀,加7~8mLHF,加热至开始冒浓烟,再加5~6mLHF,继续加热至浓烟冒尽。冷却,加1.5mL4mol/LHCl,微热(低于60℃)将可溶性盐类溶解,用水冲洗入50mL容量瓶中,并稀释至刻度,混匀。静置过夜澄清。

分取5.0~15.0mL澄清溶液(含锗小于4μg,同时铁含量不超过空白溶液中所加铁量一倍)于25mL干燥烧杯中,补加0.12mol/LHCl至15mL,以下按校准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.1)。

注意事项

1)硅、磷和砷与钼酸铵反应,干扰测定。磷和砷(<100μg)所形成的杂多酸,其解离度较锗大,可被大量酒石酸(其量足以配位钼酸根离子时)所破坏,从而可选择性地除去它们的干扰。磷钼酸难以定量地被酒石酸破坏而使结果稍有偏高,50~100μgP2O5的残留影响一致(相当于0.25~0.30μgGe),故在操作中特地加入一定量五氧化二磷(50μg),用以抵消试样中含有痕量磷时的影响。硅必须在制备试液过程中除去。大量可溶性钨酸根阴离子也能引起正干扰,但经氢氟酸处理、硫酸冒烟,可将钨酸沉淀,残留的少量钨没有影响。若用硫酸氢钾或硫酸氢钠熔融分解试样,则可溶性钨酸根大为增多,将影响锗的测定。比色溶液中大量铁存在(Fe大于3~4mg)时,会引起负干扰。

2)在批量分析中,每一试样从加入钼酸铵至加罗丹明B混合色剂的相距时间,应保持大致相同,且不宜过长。如过程过长,试剂空白颜色加深。

3)试液中含有大量砷和磷时,与钼酸铵生成杂多酸析出沉淀,酒石酸也难以将它们完全破坏,会导致结果偏高。

62.2.3.6 茜素红S-高氯酸-钒底液极谱法

方法提要

试样以氢氟酸-硝酸-高氯酸-硫酸分解,在高氯酸介质中,有钒(Ⅳ)存在下,锗-茜素红S配合物,可产生极灵敏的催化导数极谱波,峰电位为-0.57V。锗的浓度在0.002~0.2μg/mL范围内呈线性关系。借以进行极谱法测定。检测下限可以达到0.001μg/g。

仪器

示波极谱仪,三电极系统。

试剂

硫酸。

硝酸。

氢氟酸。

高氯酸。

氢氧化钠溶液(40g/L)。

钒(Ⅳ)溶液c(V4+)=0.1mol/L称取11.7gNH4VO3(偏钒酸铵)于800mL烧杯中,加约400mL水,加热溶解后缓慢加入50mL(1+1)HCl,继续加热至近沸,以抗坏血酸还原至呈深蓝色,并使沉淀全部溶解,冷却后用水稀至1000mL。

茜素红-S溶液(10g/L)。

锗标准溶液ρ(Ge)=0.10μg/mL用水稀释锗标准储备溶液(详见62.2.3.1)配制。

二甲基黄指示剂(0.05g/L)。

校准曲线

吸取0mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL锗标准溶液于一组25mL比色管中,加入1滴二甲基黄指示剂,以氢氧化钠溶液调至溶液呈黄色后,再以0.5mol/LHClO4调至红色,并过量3mL。加入2mL茜素红-S溶液、3mLV4+溶液,用水稀释至刻度,混匀。放置0.5h后,倾入电解池中,在示波极谱仪上进行导数极谱测定(起始电位-0.4V)。

分析步骤

称取0.5g(精确至0.0001g)试样,置于塑料烧杯中,用少量水润湿,加5滴(1+1)H2SO4、5mLHNO3、5~7mLHF,在电热板上加热至冒白烟,补加5滴(1+1)H2SO4,继续加热蒸发至近干。取下冷却,加10mL水,加热溶解盐类,用热水转入50mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。

分取上层清液5mL于25mL比色管中,以下按校准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.1)。

注意事项

1)硒、钛有干扰,大量铅、锌、铁、钙、镁、铜、锰、钴、镍、砷、锡、钼、银、汞,1mg铝、锑、铋、镉、镓、铊,0.5mg金、铂、钯、铟、铀、钨、钒(Ⅴ)、碲、锆、铌以及大量SO2-4、PO3-4、NO-2、CN-、BO3-3等不干扰测定。钛的干扰,可用EDTA掩蔽。硒的干扰,在用硝酸、硫酸溶矿过程中,蒸干时已挥发掉。

2)底液各组分的影响情况为:随着高氯酸浓度增高,峰电位向正向移动,高氯酸浓度在0.04~0.08mol/L范围内,波高稳定,大于0.08mol/L则波高逐渐下降。无茜素红-S存在时,不出现极谱波;引入少量茜素红-S,即出现灵敏的极谱波,且随用量增加,波高急剧增高;当茜素红S浓度为0.08%时,波高达到最大;在0.04%~0.12%范围内,波高变化不大。茜素红S量继续增大时,波高又急剧下降。无钒(Ⅳ)存在时,也不出现极谱波,钒(Ⅳ)浓度大于0.012mol/L,波高基本不变。

62.2.3.7 苏木精-钒(Ⅳ)底液极谱法

方法提要

试样经硝酸、氢氟酸、硫酸分解,在草酸介质中锗-苏木精-钒(Ⅳ)于-0.59V(S.C.E)有一灵敏的催化波。在0.01mol/L草酸-0.0033mol/L苏木精-0.0024mol/LV4+-0.006mol/LEDTA所组成的底液中,灵敏度高和选择性较好,线性范围为1.2×10-4~8×10-2μg/mL。测定矿石中痕量锗,检测下限为5×10-3μg/g。

仪器

示波极谱仪,三电极系统。

试剂

硫酸。

硝酸。

氢氟酸。

氢氧化钠溶液(40g/L)。

草酸溶液(25g/L)。

EDTA溶液c(EDTA)=0.1mol/L。

苏木精溶液(5.5g/L)。

钒(Ⅳ)溶液c(V4+)=0.1mol/L称取11.7gNH4VO3溶于400mL近沸的水中,冷却后加入50mL(1+1)HCl,搅拌下加入90mL100g/L抗坏血酸,加热使沉淀溶解,冷至室温后,用水稀释至1000mL。

锗标准溶液ρ(Ge)=0.050μg/mL、ρ(Ge)=0.50μg/mL由锗标准储备溶液(62.2.3.1)稀释配制。

二甲基黄指示剂(0.05g/L)。

校准曲线

吸取0mL、0.06mL、0.10mL、…、4.00mL锗标准溶液(0.050μg/mL)和0mL、1.00mL、2.00mL、…、4.00mL锗标准溶液(0.50μg/mL),分别置于一组25mL容量瓶中,加入1滴(1+1)H2SO4,加1滴二甲基黄指示剂,滴加氢氧化钠溶液至指示剂恰呈黄色,用草酸溶液回滴至指示剂呈红色后过量1.5mL。加入1.5mLEDTA溶液,5mL苏木精溶液,6mLV4+溶液,用水稀释至刻度,混匀。在示波极谱仪上,于原点电位-0.4V处,用导数部分扫描。绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.1~0.5g(精确至0.0001g)试样,置于石墨坩埚中,用水润湿后加硝酸、氢氟酸各5mL和5滴(1+1)H2SO4,加热至冒三氧化硫白烟,再加5滴(1+1)H2SO4,继续加热至冒三氧化硫白烟3min。稍冷后,加水溶解盐类,转入50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,澄清。

分取1.0~5.0mL清液置于25mL容量瓶中,以下按校准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.1)。

注意事项

1)锗-苏木精-钒(Ⅳ)在草酸、硫酸、磷酸、高氯酸、一氯乙酸、硫酸-磷酸、硫酸-硫酸铵、盐酸-氯化铵所组成的微酸性介质中,均显示催化波,但在草酸中灵敏度最高。在pH1.6~1.8时,催化电流最大,在此pH两侧电流随pH变动而下降,故控制底液最终pH1.6~1.8。

2)无苏木精时不显波,加苏木精后,催化电流随底液中苏木精浓度增加而升高,浓度在这60mg/L时,催化电流值几乎不变。钒(Ⅳ)浓度对催化电流的影响似苏木精,当底液中钒(Ⅳ)浓度为0.024~0.032mol/L时,催化电流达最大值而且稳定。EDTA不仅可有效地掩蔽干扰离子,而且有助于提高催化电流值。当底液中EDTA浓度为0.004~0.006mol/L时,催化电流达最大值。

3)在25mL体积中,对0.5μgGe来说,15mgBa2+,10mgBr-,6mgF-,5mgFe3+、La3+、Rb+,3mgMg2+、Al3+、Bi3+,1mgZn2+、Au3+、Ag+、Co2+、Sn2+、Ni2+、As3+、Tl+、Be2+,0.5mgHg2+、Mn3+、Sr2+、Zr4+,0.1mgMo6+,0.05mgCd2+、Pb2+、Te4+、Ti4+、U6+、W6+,0.01mgSb3+、Se4+、Th4+的存在,均不干扰测定,故本法有较高的选择性。一般矿样可不经分离直接测定。

62.2.3.8 石墨炉-原子吸收光谱法

方法提要

试样经硝酸、氢氟酸分解(硅酸盐试样)或硝酸、盐酸分解(硫化矿试样),于盐酸介质中用苯萃取锗,再用水反萃取锗,以分离干扰元素。以镍-草酸铵-氢氧化铵为基体改进剂,用石墨炉原子吸收光谱法测定。可测定0.x×10-6的锗。

仪器

原子吸收光谱仪(配有石墨炉、背景校正器)。

试剂

氢氟酸。

盐酸。

硝酸。

苯。

氯化钡溶液(100g/L)。

混合基体改进剂称取0.3522gNi2O3,用5mLHNO3温热溶解;称取12.5g草酸铵,用200mL水温热溶解。将以上两种溶液同时移入500mL容量瓶中,加入53mL氢氧化铵,混匀,再加入125mLHNO3,冷却,用水稀释至刻度,混匀。

锗标准溶液ρ(Ge)=0.20μg/mL由锗标准储备溶液(62.2.3.1)稀释配制。

校准曲线

吸取含锗0μg、0.05μg、…、0.60μg的锗标准溶液置于一组50mL分液漏斗中,加5mL水、10mLHCl,加入10mL苯,萃取3min。分层后弃去水相,准确加入5mL水反萃取3min,用水洗漏斗颈,水层放入10mL比色管中,加入2mL混合基体改进剂,稀释至刻度,混匀。参考表62.6、表62.7的仪器工作条件进行测定,绘制校准曲线。

表62.6 原子吸收光谱仪参考工作条件

表62.7 石墨炉参考工作条件

分析步骤

1)硅酸盐分析

称取0.5g(精确至0.0001g)试样,置于塑料坩埚中,用少量水润湿,加10mLHNO3,5mLHF,加热溶解,蒸发至恰干。加5mL水温热浸取残渣,冷至室温,加入10mLHCl,然后用8mol/LHCl移入50mL或25mL容量瓶中,并稀释至刻度。澄清。

分取10.0~15.0mL清液于50mL分液漏斗中,加入10mL苯,萃取3min。分层后弃去水相,加入5.00mL水反萃取3min,用水洗漏斗颈,水层放入10mL比色管中,加入2mL混合基体改进剂,稀释至刻度,混匀。以下按校准曲线进行测定。

2)硫化矿分析

称取0.1g(精确至0.0001g)试样置于150mL烧杯中,用水润湿,加入10mLHNO3,待剧烈作用后,在电热板上加热并蒸至恰干。加少量水温热溶解,稍冷后加0.5mL(1+1)HCl,用水转入25mL比色管中,加2mLBaCl2溶液,稀释至刻度,混匀。放置过夜。

分取5.0mL清液于50mL分液漏斗中,加10mLHCl、10mL苯,以下按校准曲线进行测定。

锗含量的计算参见式(62.1)。

注意事项

石墨炉法中,钼、铁、钴、铜、硒、碲、硫酸根、磷酸根、氯根均产生程度不同的干扰,经苯萃取、水反萃取后,溶液中仍然留有相当量的氯根、铁等。用草酸铵-氢氧化铵-镍混合基体改进剂,可使干扰完全消除。硫酸根大于200μg/mL时(由于在氩相中能形成GeS),仍有负干扰;当分析硫化矿物时,必须在萃取之前用氯化钡沉淀除去大部分的硫酸根。

参 考 文 献

敖卫华,黄文辉,马延英,等.2007. 中国煤中锗资源特征及利用现状 [J]. 资源与产业,9 ( 5) : 16 -18

鲍长利,程信良,刘春华,等 . 1992. 甲基异丁酮 - N,N - 二甲基甲酰胺萃取石墨炉原子吸收法测定植物试样中微量锗 [J]. 分析化学,20 ( 4) : 429 -432

董岁明,张理平.2006. CL -N235萃淋树脂吸萃分离锗的研究 [J]. 稀有金属与硬质合金,34 ( 3) : 1 -4

何应律,赵锦端,谢静,等 . 1989. 邻氯苯基荧光酮萃取浮选吸光光度法测定微量锗的研究 [J]. 分析化学,17 ( 7) : 639 -641

李慧芝,韩斌,陈亚明 . 2004. 巯基葡聚糖凝胶分离富集 - 光度法测定微量有机锗和无机锗 [J]. 分析科学学报,20 ( 3) : 329 -330

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林琳,刘一真,韩华云,等 . 1994. 正丁醇萃取石墨炉原子吸收法测定微量锗 [J]. 光谱实验室,11( 3) : 32 -37

罗道成,刘俊峰 . 2005. 流动注射 - 离子交换分离 - 二溴邻硝基苯基荧光酮光度法测定煤中锗 [J]. 煤炭学报,30 ( 4) : 511 -515

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王安亭,潘吉平 . 2007. 用仲辛醇萃取锗的研究 [J]. 中国测试技术,33 ( 1) : 82 -83

⑶ 测定水中酚类时,采集样品加酸酸化为什么加磷酸而不加硫酸

用水蒸气蒸馏法测定挥发酸时,加入10%磷酸的目的,是为了让样品中的结合酸游离出来。 比如样品中的醋酸,可能以醋酸钠形式存在,这时候就需要将醋酸游离出来,然后蒸馏。要想让醋酸游离出来,就需要加入酸性较强的某种酸,所以选择加入磷酸。

⑷ 用水蒸气蒸馏测定挥发酸时,加入10%磷酸的作用是什么

防止可能含有的氨分子被蒸出来,影响酸度。之所以不加硫酸,是因为少量的硫酸会随着蒸汽被带出来,这个是致命的误差。磷酸就不会随蒸汽出来。

⑸ 用水蒸气蒸馏法测定挥发酸时,为什么要加入10%磷酸

用水蒸气蒸馏法测抄定挥发酸时,加入10%磷酸的目的,是为了让样品中的结合酸游离出来。
比如样品中的醋酸,可能以醋酸钠形式存在,这时候就需要将醋酸游离出来,然后蒸馏。要想让醋酸游离出来,就需要加入酸性较强的某种酸,所以选择加入磷酸。
不能选择盐酸,因为盐酸虽然酸性更强,但是盐酸本身具有挥发性,会被蒸馏出来,干扰结果。

⑹ 测定挥发酸时加入磷酸的目的是什么整个装置的操作要点是什么

用磷酸的目的是使结合态挥发酸游离出来
不用盐酸和硫酸的原因是盐酸本身具有挥发性,而硫酸在蒸馏过程中会挥发出来,会使得蒸馏出来的酸增多,使得测定结果偏高。

⑺ 有谁能告诉我用磷酸蒸馏汞盐滴淀法测水泥中氯离子时石英蒸馏管结垢如何清洗谢谢!

蒸馏分离―汞盐滴定法: 此方法适用于水泥原料中微量氯化物的测定,为我国建材版行业标准权 JC/T 420 水泥原料中氯离子的化学分析方法。此方法用规定的蒸馏装置在约250℃温度(170~280℃)下,以过氧化氢和磷酸分解试样,以净化空气作载体,进行蒸馏分离氯离子。氯化物以氯化氢形式蒸出,用稀硝酸作吸收液,蒸馏10~15min(视含量而定)后,向蒸馏液中加至乙醇的体积分数占75%以上(增大指示剂的溶解度),一般总体积20~30mL。在pH3.5左右,以二苯偶氮碳酰肼为指示剂,用硝酸汞标准溶液进行滴定,终点为樱桃红色。本方法的技术关键是:(1)酸分解试样,磷酸的沸点高,溶解矿物的能力强,在高温下分解试料的同时,使氯化物生成易挥发的氯化氢被完全蒸馏出来。(2)蒸馏时生成的硫化物被过氧化氢氧化为硫酸,而不被蒸出。用0.1mol/L硝酸做吸收液,可进一步消除被蒸出的极少量的硫化物的干扰,使其以硫化氢的形式挥发。此方法也适用于混凝土胶凝材料混合物的氯离子含量测定。对于硬化混凝土,则需先将混凝土磨细成粉后测定。此试验有专用的成套试验装置,一套价格在四、五千元。

⑻ 测定挥发酚实验中预蒸馏时加入磷酸和硫酸铜有什么作用

你好!
根据水质标准要求,测定的是指挥发酚,因此样品必须经过蒸馏。经蒸馏操作,还可消除色废、浊度和金属离子等的干扰。
如有疑问,请追问。

⑼ 化工问题:怎么去除湿法制磷酸时 磷酸中 残留的S离子~,或者硫酸根离子

所谓的硫离子指的是重金属硫化物麽?可以用过滤的方法除去,如果是硫化氢,可以加热除去。
硫酸根一般是指硫酸钙吧,这个好办,可以加热过滤除去。
如果有重金属杂质可以通入H2S除去,湿法磷酸本来就是用于对纯度要求不高的产品,像重钙等磷肥的生产。
工业浓缩可以用减压蒸发法把水蒸发掉。

⑽ 你好我想问一下水蒸气蒸馏法提取甲醛过程中加酸的目的是什么,谢谢

用水蒸气蒸馏法测定挥发酸时,加入10%磷酸的目的,是为了让样品中的结合酸游离出来。比如样品中的醋酸,可能以醋酸钠形式存在,这时候就需要将醋酸游离出来,然后蒸馏。要想让醋酸游离出来,就需要加入酸性较强的某种酸,所以选择加入磷酸。不能选择盐酸,因为盐酸虽然酸性更强,但是盐酸本身具有挥发性,会被蒸馏出来,干扰结果。两个纯液体可按任意比例互溶,每个组分都服从拉乌尔定律,这样组成了理想的完全互溶双液系,或称为理想的液体混合物。通常,两种结构相似或极性相似的化合物可以按任意比例混合,并形成接近理想的液态混合物,如苯和甲苯、水和重水等。

对于正偏差很大的系统,存在最低恒沸点。属于这类系统的有:水和乙醇、甲醇和苯、乙醇和苯等。

对于负偏差很大的系统,存在最高恒沸点。属于这类系统的有:水和硝酸、氯化氢和二甲醚、水和氯化氢等。

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