論合金鋼中鎳的測定-丁二酮肟光度法

2015-08-26 00:54:02李淑琪邊東梅中國有色沈陽冶金機械有限公司鑄造分公司遼寧沈陽110141

中國科技縱橫 2015年8期

李淑琪　邊東梅（中國有色（沈陽）冶金機械有限公司鑄造分公司，遼寧沈陽 110141）

論合金鋼中鎳的測定-丁二酮肟光度法

李淑琪邊東梅
（中國有色（沈陽）冶金機械有限公司鑄造分公司，遼寧沈陽 110141）

本文主要討論了應(yīng)用丁二酮肟光度法測定合金鋼中鎳的含量。在氨性溶液中，在氧化劑存在下，鎳與丁二酮肟生成一種鮮明的酒紅色絡(luò)合物，其色澤深度與鎳含量成正比關(guān)系，在一定范圍內(nèi)（150～1000μg/100ml）符合比爾定律，測定鎳的含量范圍為2%～20% ，所生成的絡(luò)合物組成為1：2。文中對工作曲線的繪制以及各種影響因素進行詳盡的討論。

丁二酮肟鎳光度法

1　實驗部分

1.1試劑與儀器

（1）硝酸（ρ=1.40g cm3）。（2）鹽酸（ρ=1.18g/cm3）。（3）高氯酸（ρ=1.76g/cm3）氫氟酸（ρ=1.12g/cm3）。（4）硝鹽混酸（1+3）。（5）檸檬酸銨溶液：500g/L。（6）碘溶液：稱碘12.7克，碘化鉀25克，加水50ml溶解后以水稀釋至1000ml，于棕色瓶中放陰暗處儲存。（7）丁二酮肟溶液：稱丁二酮肟1克，加濃氨水500ml溶解后，以水稀釋1000ml。實驗用水符合三級水規(guī)格。（8）所用試劑均為分析純以上。（9）7230型可見光分光光度計

1.2分析方法

1.2.1分析步驟

稱取標樣、試樣各100mg分別放入兩只150ml燒杯中，加混酸10ml，于電爐低溫溶解，（如果試樣含硅高，需加2～3滴氫氟酸助溶。當試樣溶解完全，分別量取高氯酸8ml于燒杯中。蒸發(fā)冒白煙于瓶口處約30秒左右，取下，稍冷，以蒸餾水轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中。用移液管準確量取試液5.00ml，放入100ml容量瓶中，加500g/L的檸檬酸銨溶液10ml于容量瓶中，搖勻。加入5ml碘溶液于容量瓶中，搖勻。加入20ml丁二酮肟溶液，搖勻。再以蒸餾水稀釋至100ml。放置3分鐘。以水為空白進行比色。

1.2.2工作曲線的繪制

利用鎳的標液繪制工作曲線。

配制鎳標準溶液：取純鐵0.1g于燒杯中溶解，稀釋至100ml容量瓶中，取5.00ml數(shù)份，加入下列100ml的容量瓶中。

稱取0.1000g鎳，至于250ml燒杯中，加20ml硝酸，蓋上表面皿，加熱溶解后，冷卻至室溫，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1ml含100μg鎳。

移取不同量的鎳標準溶液0，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10. 00ml，分別置于100ml容量瓶中，加50%的檸檬酸銨10ml于容量瓶中，搖勻。加5ml碘液于容量瓶中，搖勻。加20ml丁二酮肟，搖勻。再以蒸餾水稀釋至100ml。放置3分鐘。以水為空白進行比色。

2　結(jié)果與討論

2.1分析結(jié)果的計算

應(yīng)用工作曲線查找相應(yīng)的結(jié)果

Ni=M1/M*V1/V×100%

式中：M1--工作曲線上查得的鎳的量V1--分取試液的體積

V--溶液的總體積

M--稱樣量

2.2討論實驗的影響因素

（1）PH值的影響。碘作為氧化劑時氨性介質(zhì)PH值應(yīng)控制在9－10，此時鎳與丁二酮肟形成1：2的絡(luò)合物。（2）檸檬酸銨溶液用量。當500g/L檸檬酸銨用量為8-14ml時，溶液的吸光度基本一致。本實驗選擇檸檬酸銨溶液用量為10ml。（3）碘液用量。當?shù)庖河昧繛?-6ml時，溶液的吸光度基本一致。本實驗選擇碘液用量為5ml。（4）丁二酮肟溶液用量。當丁二酮肟溶液有量為14-22ml時，溶液的吸光度基本一致。本實驗選擇丁二酮肟溶液用量為20ml。（5）干擾元素的去除。Fe3+試驗過程中加入檸檬酸銨，使檸檬酸銨與Fe3+形成黃色的絡(luò)合物，干擾在440nm波長，因而不得不改在530nm處進行測定來消除其干擾。加入檸檬酸鹽還可掩蔽易于水解和在溶樣過程中以含氧酸狀態(tài)析出的元素，如鐵、鋁、錫、銻、鉍及鎢、鉬、鈮、鉭等。

Mn2+的干擾，在氨性條件下，可以采用校正法消除。10%錳含量使鎳結(jié)果偏高0.06%，可在結(jié)果中減去校正值［3.4］。

硅共存量高時，在堿性條件下會延緩鎳的顯色。可在試樣在溶解過程中滴加幾滴氫氟酸使這生成SiF4揮發(fā)。

Co2+、Cu2+與丁二酮肟生成紅色，但較鎳淺的多，如含鈷、銅之量與鎳相等或小于鎳時，其影響可不考慮，但銅高鎳低的情況下，需要將銅分離出來。用三氯甲烷萃取丁二酮肟鎳，并以氨水洗去其中伴隨的鈷和銅。少量銅存在下也可在鎳顯色完全后加入EDTA溶液與銅生成CuY2-使之得到掩蔽。