
高碘酸盐分光光度法锰含量的测定.docx
7页高碘酸盐分光光度法锰含量的测定原理试样经水或者酸提取后,在硫酸-磷酸介质中,用高碘酸酸盐将试验溶液中二价 锰氧化成紫红色的高锰酸根离子,在波长526nm处测定其吸光度试剂硫酸-磷酸混合溶液在约500mL水中依次加入100mL磷酸和250mL硫酸,冷 地后用水稀释到1000mL高碘酸钾于各烧杯中加入20mL硫酸-磷酸混合溶液,用水稀释至80mL,盖上表面皿,置 于电热板上加热接近沸点时,从电热板上取下,加入0.3g高碘酸钾,在95〜100°C 的水浴中加热30min,放置冷却后,转移入100mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀用 2cm吸收池,在波长526nm处,以零标准溶液为参比,将分光光度计的吸光度调整到 零后,依次测定标准溶液的吸光度混合过硫酸铵和高碘酸钾共热显色的方法1材料与方法过硫酸铵,高碘酸钾、硝酸磷酸混合液(1+1),1.2测定步骤取锰标准使用液0.0、0.5、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0ml分 别置于200ml三角瓶中,各加水至50ml,另取待测水样50ml置200ml三角瓶中,分 别加硝酸磷酸混合液2ml和玻璃珠3粒,煮沸3min,取下稍冷,分别加过硫酸铵和高 碘酸钾固体各0.5g,保持微沸1min,冷却后,分别移入50ml比色管中,加水少量洗入比色管,并稀释至刻度,混匀,用3cm比色杯,于530nm波长处,测定吸光度,绘制标准 曲线,样品吸光度与标准曲线比较定量。
2.2酸性介质选择:取含锰浓度不同的水样,分别用硝酸磷酸混合液,硫酸磷酸混合液,在同等的酸度下,显色测定,结果吸光基本一致,但硝酸磷酸 空白值比硫酸磷酸空白值低,故选用硝酸磷酸混合液2.3氧化剂用量选择:取低、中、高三个含锰浓度不同的水样,按操作方法分 别各加不同量的等量的过硫酸铵、高碘酸钾固体,显色结果,在加入0.3〜1.0g等量 的氧化剂时,吸光度一致,故选用0.5g主要共存离子的影响:取含锰水样,加入不同量的Fe 3+作干扰试验,结果:Fe 3+<20mg/L对显色无影响3小结本法采取混合过硫酸铵-高碘酸钾共热显色,测定水中锰,在硝酸磷酸介质中, 能迅速地将可溶性低价锰氧化成高价锰,测定结果与单用过硫酸铵或高碘钾加热显 色法差异无显著性,但本法与过硫酸铵法比较,有不用贵重金属银盐和剧毒试剂汞盐 的优点;与高碘酸钾法比较,有空白值低、精密度高、准确度高的优点,且方法不受 主要共存离子Fe 3+干扰,操作简便,实验条件要求不高在酸性溶液中,用高碘酸钾将二价锰氧化成紫红色高锰酸,借此进行比色测 定2MnS04+5KI04+3H20f2HMn04+5KI03+2H2S04氧化反应应在硫酸和磷酸溶液中进行,当锰含量较高时,硫酸酸度最好为 5%~10%,对低含量锰以5%~6%较为适宜。
酸度过大,显色不完全;酸度太小,发色很 慢在热溶液中发色较快,可在溶液煮沸后并保温20~30分钟,使发色完全二价铁、硫化物、漠化物、碘化物、氯化物、亚硝酸盐、草酸盐以及其他还 原性物质均干扰测定如溶液中仅含有微量还原剂时,可稍微多加一些高碘酸钾;如 还原剂存在最大,必须在加入高碘酸钾以前用硝酸或硝酸一硫酸蒸发冒烟除去磷 酸中往往含有少量的还原性物质,影响溶液不易显色应予事先进行处理砷酸盐、硼酸盐、氟离子、高氯酸盐以及焦磷酸盐均不影响测定铁(III)在硫酸介质中呈浅黄色,干扰测定可加入磷酸消除其影响,并能阻止 高碘酸铁的沉淀生成铈、铭和钒在酸性溶液中均可被高碘酸钾氧化成橙色或黄色高价状态而妨碍 比色在575毫微米处测量吸光度,可消除少量铭(丑)的影响铜、钻和镍等离子如存在量高时,由于本身具有颜色而干扰测定可用氢氧化 铵一过硫酸铵使锰呈水合二氧化锰沉淀与其分离,或在530毫微米处测量吸光度以 消除影响大量铋和锡易水解而干扰测定,一般含量很低,不予考虑铅含量高时,生成硫 酸盐沉淀影响比色,可预先过滤除去本法适用于0.005%~2%锰的测定一、试剂锰标准溶液取每毫升含1毫克锰的标准溶液,稀释100倍,制成每毫升含锰10 微克的标准溶液。
磷酸如还原性物质较多,应加入硝酸几毫升,加热氧化至淡黄色烟赶尽,冷却备 用二、标准曲线的绘制取含0、5、10、20、……200微克锰的标准溶液,分别置于150毫升烧杯中, 用水稀释至50~60毫升,加1:1硫酸10毫升、1:1磷酸10毫升、高碘酸钾 0.2〜0.4克,盖上表皿,加热煮沸并保温半小时,待显色完全,冷却移入100毫升容 量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀于530毫微米处测量吸光度或目视比色三、分析手续称取0.1克试样,置于150毫升烧杯中,以少许水润湿加盐酸10毫升,盖上 表皿,加热分解然后再加硝酸5毫升,待试样全部分解后,移去表皿,用水冲洗杯壁, 加1:1硫酸10毫升蒸发至冒浓厚白烟并维持10分钟冷却,用水冲洗杯壁,再蒸 发至冒烟加水25毫升,煮沸使可溶性盐类溶解冷却后过滤,用水洗涤残渣及烧 杯各4次,控制溶液体积为50~60毫升在此溶液中,加入1:1硫酸10毫升、1:1 磷酸10毫升及0.2〜0.4克高碘酸钾,以下手续与标准曲线绘制相同2. 仪器紫外可见分光光度计:本计附有100哑比色皿3. 试剂3.1双环已酮草酰二腙溶液:称取1.0g双环已酮草酰二腙(C14H22N4O2),溶于 200mL乙醇溶液(1+1),微热使之溶解,冷却,若有沉淀应过滤后使用。
3.2硼砂缓冲溶液:称取2.5g氢氧化钠,溶于920mL水中,加硼酸24.8g,使其溶解即可3.3 10%柠檬酸三铵溶液(重/容)3.5 [NaOH]=2mol/L氢氧化钠溶液3.6铜工作溶液(1mL含1ugCu):3.6.1贮备溶液(1mL含100ugCu):称取0.1000g金属铜(99.99%)以上,置于 烧杯中,加20mL硝酸溶液(1+1 )及10mL硫酸溶液(1+2),徐徐加热溶解,继续加热至 大部分干涸(红棕色的二氧化氮被完全驱赶尽)冷却后加高纯水溶解,移入1L容量 瓶中,用高纯水稀释至刻度,摇匀3.6.2工作溶液(1mL含1ugCu):取贮备溶液10mL注入1L容量瓶中加1mL硫 酸溶液(1+2),用高纯水稀释至刻度(此溶液应在使用时配制)4. 步骤4.1工作曲线绘制按表3—25—1取一组铜工作溶液注入一组100mL容量瓶中, 用高纯水稀释至刻度,摇匀表3—25—1铜标准溶液配制编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9铜工作溶液(mL) 0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 10 1520相当水样含铜量(ug/L) 0 5 10 20 30 40 50 100150 200将上述一组铜标准溶液移入一组编号相对应的200mL烧杯中,各加1mL浓盐酸, 加热浓缩至体积略小于50mL,冷却后,移入50mL容量瓶,并用高纯水稀释至刻度。
再依次移入原200mL烧杯中,加入10mL10%柠檬酸三铵溶液,混匀加0.5mL0.005% 中性红指示剂,用[NaOH]=2mol/L氢氧化钠溶液中和至中性红指示剂从红色转变到 恰为黄色,加入10mL硼砂缓冲液混匀后,加入1mL双环已酮草酰二腙溶液,用紫外 可见分光光度计,波长为600nm,100mm比色皿,以高纯水为参比,测定其吸光度将所测得的吸光度扣 除编号为“0”的空白值(包括试剂和高纯水空白值)后和相应铜含量绘制工作曲 线4.2水样的测定:4.2.1将取样瓶先用浓盐酸洗涤,再用高纯水洗涤三次,然后向取样瓶内加入 浓盐酸(每500mL水样加浓盐酸2mL),直接采取水样,取样后即将水样摇匀4.2.2量取100mL水样于200mL烧杯中,加入1mL浓盐酸加热浓缩至体积略小 于50mL,冷却后,移入50mL容量瓶,用高纯水稀释至刻度,再移入原200mL烧杯中, 然后按绘制工作曲线的同样手续加入各试剂进行发色,用紫外可见分光光度计,波长 为600nm,100mm比色皿,以高纯水为参比,测定其吸光度4.2.3同时作单倍试剂和双倍度剂空白试验双倍试剂与单倍试剂空白值之 差为试剂空白值4.2.4测得水样的吸光度扣除试剂空白值,查工作曲线,即得水样的含铜量。
5.注意事项⑴所用器皿必须用硝酸溶液(1+1)浸渍,并用高纯水反复清洗后才能使用2) 中性红指示剂的用量会直接影响吸光度读数,所以须严格控制其剂量也 可制成中性红度纸(方法是把滤纸浸于0.005%〜0.01%的中性红溶液中,烘干制成)3) 以空白水代替水样,用测定水样的方法和步骤进行测定,其测定值称为空白 值4) 单倍试剂空白试验,与一般空白试验相同5) 双倍试剂空白试验是指试剂加入量为测定水样所用试剂量的2倍,测定方 法和步骤均与测定水样相同。
