pH電位滴定法測定Zr(Ⅳ)-羥基脲配合物表觀穩定常數

楊雅雅，楊舒茗，李明明，劉曉娟，聶 江，蘭 天，肖松濤，歐陽應根

中國原子能科學研究院 放射化學研究所，北京 102413

不同濃度硝酸溶液中，Zr(Ⅳ)種態及各種態的量不同[6]。本工作擬測定不同HNO3濃度下Zr(Ⅳ)配位數，為不同HNO3濃度下Zr(Ⅳ)的種態分析及其在流程中的走向控制提供基礎數據。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

METTLER TOLEDO G20S pH電位滴定儀，瑞士梅特勒-托利多公司；Agilent Cary 8454紫外-可見分光光度計，美國安捷倫公司；FA2004電子天平，感量0.000 1 g，上海花潮電器有限公司。

硝酸鋯(Zr(NO3)4)、HU、濃硝酸、氫氧化鉀等均為市售分析純或化學純試劑。

1.2 Job’s法計算化學計量比

等摩爾連續變化法(又稱Job’s法)[7]用于測定配合物組成，通過控制混合溶液配體與金屬離子的比例、測定混合體系的配合物吸光度來獲取配合物信息。使用紫外分光光度計測量硝酸鋯和配體混合溶液的吸光度，發現Zr(Ⅳ)-HU配合物在301 nm波長處有一電荷遷移吸收帶。實驗操作流程可簡述為[8]：

(1) 0.3 mol/L HNO3濃度下Zr(Ⅳ)-HU配位數的測定：首先向比色皿中加入2 907 μL去離子水和63 μL濃HNO3，隨后加入15 μL 1 mmol/L的配體溶液和15 μL 1 mmol/L的金屬離子溶液。溶液總體積3 mL，HNO3濃度0.3 mol/L。充分混合并靜置2 min后測定混合溶液在301 nm波長下的吸光度。改變金屬離子和配體的摩爾比例(1∶2、1∶3、1∶4……)，記錄混合物的吸光度。

(2) 1.0 mol/L HNO3濃度下Zr(Ⅳ)-HU配位數的測定：比色皿中加入2 763 μL去離子水和207 μL濃HNO3，其它試劑加入量同步驟(1)，使溶液總體積為3 mL，HNO3濃度為1.0 mol/L。同步驟(1)操作方法，記錄相應吸光度。

(3) 3.0 mol/L HNO3濃度下Zr(Ⅳ)-HU配位數的測定：比色皿中加入2 340 μL去離子水和630 μL濃HNO3，其它試劑加入量同步驟(1)，使溶液總體積為3 mL，HNO3濃度為3.0 mol/L。同步驟(1)操作方法，記錄相應吸光度。