邻联甲苯胺分光光度法测定合金中的铈
一、方法要点
在硫酸介质中,以硝酸镧为载体,用氢氟酸将稀土族元素沉淀,使之与其他元素分离。在足够量磷酸存在下,用高锰酸钾将铈氧化为高价后,与邻联甲苯胺作用生成黄色络合物,借此进行光度测定。
本方法适用于含铈量在0.002%~0.03%的测定。
二、试剂与仅器
(1)盐酸(密度为1.19g/mL)、硝酸(密度为1.42g/mL)、硫酸(密度为1.84g/mL)、磷酸。
(2)硝酸镧溶液:称取硝酸镧[La(NO3)3.6H2O]1.55g,溶于水中,加硝酸4~5滴,用水稀释至500mL,摇匀。此溶液含镧为lmg/mL。
(3)氢氟酸(40%)、高氯酸(70%)。
(4)高锰酸钾溶液(0.3%)。
(5)尿素:10%溶液(新配制)。
(6)亚硝酸钠溶液(0.3%)。
(7)亚砷酸钠溶液(0.1mol/L):称取亚砷酸钠0.65g,溶于100mL水中;或称取亚砷酸0.5g溶于1%碳酸钠溶液100mL中。
(8)邻联甲苯胺溶液(0.05%):称取邻联甲苯胺0.100g于烧杯中,加硫酸(1+1)数滴,调成糊状,再加硫酸(1+1)20mL和少量水,加热至完全溶解,以水稀释至200mL(如有沉淀析出,需过滤)。
(9)硫酸亚铁溶液(6%):称取硫酸亚铁6g,溶于l00mL水中,加硫酸(1+1)6滴。
(10)铈标准溶液:称取二氧化铈0.1228g,加硫酸20~25mL,加热至冒白烟数分钟,溶解后,取下稍冷,加少量水,加热煮沸至溶液澄清。冷却后移人1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。此溶液含铈为10μg/mL。
(11)分光光度计。
三、分析步骤
称取试样0.2500g(含铈量小于0.01时,称0.5000g)于250mL烧杯中,用不同比例盐酸+硝酸混酸30~40mL,加热至试样完全溶解,加硫酸10mL,加热蒸发至冒白烟,取下稍冷。
加水50mL,加热溶解盐类。将溶液移入400mL塑料杯中,并用水稀释至150mL左右。加硝酸镧溶液5mL,加少量纸浆、氢氟酸10mL,充分搅拌后,于沸水浴中保温1h,以致密滤纸和塑料漏斗过滤。用热水洗涤塑料杯,并将附在杯壁上的沉淀物用滤纸擦净,放入漏斗中,以热水洗涤沉淀和滤纸8~10次,再将沉淀和滤纸一并移入125mL锥形瓶中,加硝酸15mL、过氯酸7mL,加热并冒高氯酸烟至瓶口,以破坏滤纸。取下稍冷,加硫酸(1+1)6mL,继续加热蒸发除尽过氯酸至白烟出现,取下稍冷,以少量水吹洗瓶壁,再加热至冒白烟,稍冷,加少量水加热溶解盐类,冷却后加磷酸12mL,并滴加高锰酸钾溶液至呈稳定的红色不退。于沸水浴中保温1min取出放置1min,以流水冷却后,加尿素溶液5mL,滴加亚硝酸钠溶液至红色刚消失,加亚砷酸钠溶液0.5mL,再滴加亚硝酸钠溶液2滴,放置3~4min,准确加人邻联甲苯胺溶液1mL,摇匀。移入50mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。在20~40℃下放置40min,倒入2cm的比色皿中,于剩余溶液中滴加硫酸亚铁溶液至黄色完全褪去作为参比液。在波长446nm处进行比色,测得吸光度,由标准曲线上查得结果。
四、标准曲线的绘制
取铈标准溶液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0mL分别置于5个塑料杯中,补加硫酸10mL,以下按分析程序进行,以加硫酸亚铁者为参比液,测得吸光度并绘制标准曲线。