鉻黑T 分光光度法測定低含量的鎂元素

潘吉珍

（1.西寧特殊鋼股份有限公司，青海 西寧 810000；2.青海省冶金產品研究與開發重點實驗室，青海 西寧 810000）

氧化鎂是生產鋼材的重要原材料，主要起隔離劑的作用，同時也可以去除鋼中氮，硫等雜質。目前對中，高含量氧化鎂的分析方法均采用的是EDTA絡合滴定法，而此方法不適合低含量鎂元素的分析，所以本文采用鉻黑T比色法主要解決低含量氧化鎂的測定[1]。

1 試驗部分

1.1 方法提要

試樣用無水碳酸鈉熔融分解，用在鹽酸浸取后，以銅試劑分離Fe、Al、Mn等元素，在氨性緩沖溶液中以EDTA-Ba掩蔽大量鈣，加入鉻黑T與鎂生成紅色配合物，于波長525nm處測量吸光度，借此求得鎂的含量。

1.2 儀器和試劑

721型分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）；

熔劑：無水碳酸鈉（固體）；

氫氧化鈉：20%

銅試劑（DDTC）:3%現用現配

抗壞血酸溶液：1%現用現配；

氨-氯化銨緩沖溶液：20g氯化銨溶于200ml水中，加入500ml氨水，用水稀釋至1000ml.

EGTA溶液：0.02mol/L，3.82gEGTA溶于200ml水中，在加熱下滴加20%氫氧化鈉溶液至溶解，繼續滴加至PH值為10左右，移入500ml容量瓶中，用水稀至刻度，混勻。

EGTA-Ba溶液：0.025mol/L，9.51gEGTA加入200ml水加熱下滴加20%氫氧化鈉至溶解，BaCl26.10g加水溶解，將兩溶液混合均勻，用20%氫氧化鈉溶液調PH=10,移入1000ml容量瓶中，用水稀至刻度混勻。

EDTA溶液：15%

甲基橙溶液：0.10%

鉻黑T溶液：0.15%，取0.75g鉻黑T于200ml燒杯中，用玻璃棒將顆粒壓碎，加5g鹽酸羥胺，分次加入500ml乙醇溶液中，儲存于棕色瓶中，放一夜過濾后使用。

氧化鎂標液：10ug/ml,

稱取0.1000g預先在1000℃灼燒過的氧化鎂基準試劑于150ml燒杯中，加10ml鹽酸溶解，ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1ml含100ug氧化鎂。

分取10ml氧化鎂標準貯存溶液于100ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，此溶液1ml含10ug氧化鎂。

無水乙醇

1.3 分析步驟

空白試驗：隨同試料進行空白試驗[2]。

試液的制備：稱取0.1000g試樣與1g無水碳酸鈉混勻置于鉑坩堝中，另取0.1g高純碳酸鈣和1g無水碳酸鈉混勻作為試劑空白，上面再覆蓋0.5g無水碳酸鈉，放入馬弗爐中900℃加熱熔融取出，輕輕搖動，稍冷，放入盛有20ml去離子水的250ml的燒杯中，加1+1鹽酸8ml，低溫加熱浸出，取出坩堝并用水洗凈，煮至溶液清亮，冷卻，加1第甲基橙溶液，用20%氫氧化鈉中和至黃色，再滴加1+1鹽酸至剛呈現紅色，加少量紙漿，5ml銅試劑，低溫加熱至沉淀凝聚，冷卻。用中速濾紙過濾于形影的容量瓶中（MgO 為0.1%-1.00%時用100ml容量瓶，MgO 為1.00%-2.50%時用250nl容量瓶），用水洗凈燒杯和沉淀，稀釋至刻度，搖勻，棄去沉淀[3]。

測定：根據MgO的含量分取試液置于50ml容量瓶中，加入EGTA溶液，再加入EGTA-Ba溶液，5ml氨-氨性緩沖溶液，1ml抗壞血酸，5ml無水乙醇后搖勻，加入20ml鉻黑T溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。

將顯色液移入1cm比色皿中，與另一比色皿中預置1滴EDTA溶液，將剩余顯色液倒入，使鎂的紅色配合物褪色，以此作為參比液，與波長525nm處比色，將所得試樣溶液吸光度減去實驗溶液吸光度，在工作曲線上查的MgO的量。

工作曲線的繪制：根據試樣中氧化鎂含量，分取數份經銅試劑分離后的試樣空白溶液于一組50ml容量瓶中，分別加入0ml、1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml、5.0 ml、氧化鎂標準溶液，加入相應的EGTA和EGTA-Ba溶液，以下按分析步驟3.3操作，將所得的吸光度減去相應的分區量的試樣空白溶液的吸光度，依據氧化鎂的含量繪制工作曲線。

2 條件試驗與優化

掩蔽劑的條件試驗：本實驗在堿性條件下用EGTA和EGTA-Ba來聯合掩蔽大量的鈣,用銅試劑掩蔽試樣中的殘余元素Fe、Al、Mn，消除干擾元素，使得鎂與鉻黑T顯色更加完全，鈣量少時可單用EGTA掩蔽即可。

酸度的條件試驗：本文以氨-氨性緩沖溶液控制顯色條件，PH在10.0-10.9時，顯色體系吸光度最大且穩定，超出此PH范圍，絡合物的吸光度有所下降，因此，加入5.0mlPH為10.5的氨性緩沖溶液，以保證實驗中的最佳顯色條件。

氧化鎂測定波長的條件試驗：用編號為GBW(E)QD10-118和YSBC28708-93的兩組石灰石有證標準物質做波長的條件試驗。以不同波長進行比色，測定吸光度值，結果如圖1所示。

圖1 不同波長比色下的吸光度值

由圖1可知，在PH7-11的堿性溶液中，鎂與EBT生成可溶于水的紅色絡合物，其最大吸收波長為520-540nm,本實驗選擇520nm為測定波長。

3 準確度和精密度試驗

3.1 準確度試驗

準確度是在一定實驗條件下多次測定的平均值與真值相符合的程度，本次實驗分別用石灰石，錳礦石和鋁質耐材（礬土，粘土）三類不同標準物質回收率驗證鉻黑T光度法測定低含量鎂元素的準確度。

準確稱取三類試樣共9份分別按實驗步驟進行分析，分析結果見下表1。

表1 準確度試驗

由表1可知，本方法檢驗結果與標準物質真值符合誤差范圍要求。

3.2 精密度試驗

用本實驗方法對4個試樣分別進行了10次平行測定，用10次測定結果來驗證本方法的精密度，詳情見表2。方法RSD一般在3%以內[4]。

表2 精密度試驗

由表2 可知,本方法檢驗結果滿足精密度的要求。

4 結論

鉻黑T分光光度法測定低含量氧化鎂，通過試驗可知本方法準確度和精密度都較好，可適用于生產檢驗中。