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摘要:在磷酸介质中,大量高氯酸冒烟将钼氧化成高价,用抗坏血酸掩蔽铁并还原钼(Ⅵ)至钼(Ⅴ),钼(Ⅴ)与硫氰酸盐生成橙色络合物,测其吸光度。标准曲线不需要铁打底。显色液中钨的允许含量高达10mg。钼的测定范围0.01%~10%。
关键词:高氯酸 分光光度法 合金 钼
一、基本原理:
钼:在硫酸介质中,从抗坏血酸还原铁(Ⅲ)消除干扰。同时还原钼(Ⅵ),再由钼(Ⅴ)与硫氰酸铵生成橙红色络合物,测量其吸光度。
二、主要试剂:
混合酸:5ml高氯酸
磷酸(1+25):取25ml磷酸加入625ml蒸馏水,混匀。
二苯碳酰二肼溶液(0.25%):称取0.25g二苯碳酰二肼溶于96ml无水乙醇中,并再加入4ml冰乙酸(如果试剂发红,发黄,说明变质,不能用,需重新配制)
硫氰酸铵溶液(25%)
硫酸(1+3)
抗坏血酸溶液(10%)现用现配
三、分析步骤:
称取0.1g试样置于100毫升钢铁两用瓶中,加5ml高氯酸加热溶解,并继续加热至高氯酸冒烟,直至瓶内的高氯酸烟腾空清澈,其集中至瓶颈。取下冷却,先加入20ml蒸馏水摇动溶解盐类,再用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
钼的测定:分取试样10ml置于50ml容量瓶中,加10ml硫酸(1+3),摇匀,再加入4ml硫氰酸铵溶液,摇匀,再加入5ml抗坏血酸溶液,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。于沸水中水洛30秒钟,流水冷却至室温。用3cm比色皿,以水作参比液,于波长470mm处测量其吸光度。
标准曲线的绘制:取不同钼的标样按上述操作,测量吸光度,绘制标准曲线。
表1 样品中钼的分析结果
样品 | 标准值 | 测定值 |
材质240 | 2.365 | 2.365 |
GBW 01313 | 2.42 | 2.415 |
材质 234 | 0.253 | 0.254 |
GBW01312 | 0.055 | 0.055 |
结果与讨论
上述介绍的合金中钼的测定,方法简单、快速。比色分析应用的仪器也较为简单,容易普及,易为化验人员所掌握。此方法与国际测定方法相比,误差在规定范围内,符合GB/T222-1984《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》要求,适用于合金中钼的快速检测。
4.1 磷酸的用量
用硫磷混酸溶样时,磷酸对显色有影响,使吸光度偏低。本文采用7.5mL磷酸-高氯酸混酸(2+1)溶样,磷酸的加入量对吸光度无影响。
4.2 高氯酸的用量
在5mL磷酸存在下,1.5mL以上的高氯酸即可氧化完全。本文选取2.5mL高氯酸。
4.3 硫酸的用量
硫酸的作用主要是补充酸度,试验证明,硫酸(1+1)加入量在3.5~6mL时,吸光度保持一致,本文选取4mL。
4.4 硫氰酸铵的用量
实验证明,显色剂硫氰酸铵(10%)在3.5~7.5mL之间,吸光度保持不变,本文选取5mL。
4.5 抗坏血酸的用量
抗坏血酸在溶液中的作用主要是掩蔽铁,还原钼。实验证明:抗坏血酸(10%)加入量大于2.5mL即可满足要求,本文选取5mL。
4.6 硫脲的加入量
铜(Ⅱ)本身也显色,酸度高,色泽深,且色泽很不稳定,显色液中0.1mg以上的铜使测定结果偏高,本文在显色时加硫脲予以掩蔽,实验证明,2.5mL硫脲(3%)足可掩蔽钢铁及合金中常亮的铜,过量加入对吸光度无影响。
4.7 温度影响
试验证明,在本试验条件下,室温对显色无影响。
4.8 基本铁的影响
由于高氯酸冒烟氧化作用,使抗坏血酸对钼的还原很容易进行,并不需要铁作催化剂,而且本文使用抗坏血酸的量足以把铁掩蔽。试验证明,基本铁的存在量对吸光度无影响。作标准曲线时,无需铁打底。
4.9 其他干扰元素的影响与消除
铬(Ⅵ)被抗坏血酸还原为铬(Ⅲ)而消除,钒的影响可以按1%钒相当于含钼量0.007%予以校正。0.6mg以上的钴,0.08mg以上的铌对钼测定产生干扰,钴、铌含量高时,可在绘制工作曲线时加入与试样相似量的钴、铌,以补偿法校正。
4.10 显色放置时间
试验证明,室温15℃时,放置15min即可使显色完全,室温低时,放置时间适当延长,显色后色泽可稳定4h以上。
参考文献
【1】牛素琴,杨桂莲,X射线荧光光谱法测定工具钢中钨等各成分【J】.冶金分析,1999,19(1):56.
【2】朱玉霞,何京,陆婉珍,微波密封消解ICP-AES法测定石油化工催化剂中负载元素含量【J】.岩矿测试,1998,17(2):138.
【3】刑永恒,李建秀,硫氰酸盐光度法测原子簇化合物中钨含量【J】.吉林化工学院学报,1996,13(4):37.
【4】李法宏,硫氰酸盐双波长光度法连续测钨与钼【J】.湖南冶金,1995,(4):50.
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