硅酸盐成分测定仪测定CoO



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  1、原理

    试样熔融酸化后,调节溶液的pH值约为6.5,在加热条件下,亚硝基—R盐与钴生成稳定的经红色络合物,于波长530mm外测定溶液吸水度,借此测定钴量。

    2、试剂

    a、标准溶液的配制:

    ①标准贮备溶液(CoO   0.5mg/m):

    称取预先于110℃恒温烘干2h的四氧化三钴[Co3O4](优级以上)0.5356g于300ml烧杯中,加入HCIO410ml,低温加热至冒白烟,全部溶解后,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

    ②标准参比溶液(CoO  50μg/ml):

    吸取0.5mg/ml的CoO标准贮备溶液(3.1.1)50ml于500ml容量瓶中,用水稀释而刻度,摇匀。

    ③标准参比溶液(CoO  10μg/ml):

    吸取0.5mg/ml的CoO标准贮备溶液(3.1.1)10ml于500ml容量瓶中,用水稀释而刻度,摇匀。

    ④标准参比溶液(CoO  2μg/ml):

    吸取0.5mg/ml的CoO标准贮备溶液(3.1.1)ml于500ml容量瓶中,用水稀释而刻度,摇匀。

    b  亚硝基—R盐:(0.2%)

    c  酒石酸钊钠:(10%)

    d  六亚甲基四铵:(20%)

    3、条件试验

    a、酸碱度试验

    ①于100ml容量瓶中,分别加10μg/ml CoO标准参比熔液(3.1.3)10ml,加入亚硝基—R盐(3.2)10ml,然后改变溶液的pH值,并用水稀释至刻度,摇匀,15min后用水调零,按给定条件测得吸光度(A),见表1。

表1

吸水度(A)

4

45

4

61

62

55

31

溶液pH值

2.5

3.5

4.8

6

7

8

10

    结论:由上表看出,溶液的pH值为6—7时,溶液的吸光度较大且稳定。

    ②六次甲基四铵(3.4)用量

    分别吸取10μg/ml CoO (3.4)10ml于6只(a)100ml容量瓶中、(b)50ml容量,加入亚硝酸—R盐(3.2)10ml、分别按表2加入六次甲基四铵(3.4),用水稀释至刻度,摇匀,5min后用水调零,按给定条件测得吸光度(A)见表2。

表2

六次甲基四铵用量(ml)

2

3

4

5

6

8

(a)吸光度(A)

52

52

53

53

54

54

(b)吸光度(A)

119

120

122

123

124

126

溶液pH值

6.0

       

7

    结论:为便于控制溶液的pH值,六次甲基四铵(3.4)的用量确定为5ml。

    b、亚硝基—R盐(3.2)用量

    于50ml容量瓶中,(a)分别加2μg/ml CoO标准参比溶液(3.4)10ml;(b)分别加入10μg/ml CoO标准参比溶液(3.13)10ml;(c)分别加50μg/ml CoO标准参比溶液(3.12)10ml;加入六次甲基四铵(3.4)5ml,再按表3加入亚硝基—R盐(3.2),用水稀释至刻度,摇匀,15min后用水调零,按给定条件测得吸不度(A),见表3。

表3

亚硝基—R盐用量(ml)

2

4

6

8

10

(a)吸光度

21

24

27

29

31

(b)吸光度

109

115

119

122

124

(c)吸光度

168

384

532

561

570

    结论:由上表看出,亚硝基—R盐(3.2 )加入量为10ml时,显色基本完全。

    c、显色时间及稳定时间:

    吸了取10μg/ml CoO标准参比溶液(3.1.3)10ml于100ml容量瓶中,加入六次甲基四铵(3.4)5ml,再加入亚硝基—R盐(3.2)10ml,用水稀释至度,摇匀,用水调零,按给定条件测得吸光度(A),见表4。

表4

时间(min)

5

15

30

60

90

120

180

吸水度(A)

123

123

123

123

123

123

123

    结论:络合物反应速度快,5min即反应完全,并且至少可以稳定3个小时。

    注:如果加入酒石酸钾钠(3.3)后,稳定时间只有30min。

    d、波长:

    络合物在530nm处有较强吸收峰,在拟定的实验条件下,该波长处产生干扰的离子较少。GKF—Ⅱ型酸盐成份快速测定仪二通道的波长为530nm,所以仪器的测定条件确定为二通道。

    e、线性范围及线性纠偏量的确定:

    分别加入一定时的CoO于100ml容量瓶中,加入六次甲基四铵(3.4)5ml,再加入亚硝基—R盐(3.2)10ml,再加入亚硝基—R盐(3.2)10ml,用水稀释至刻度,摇匀,15min后用水调零,按给定条件测得吸光度(A),见表5、表6、表7。

表5

2μg/ml CoO标准参比溶液(3.1.4)

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

吸光度(A)

9

13

8

22

26

30

表6

10μg/ml CoO标准参比溶液(3.1.3)

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

吸光度(A)

9

32

54

78

101

123

表7

50μg/ml CoO标准参比溶液(3.1.2)

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

吸光度(A)

9

122

233

346

459

568

    结论:按照所定的方法,当纠偏为0点时,CoO的量从0—400μg/100ml线性非常理想。有良好的、很宽的线性范围。故纠偏量确定为0点。

    F、干扰试验

    于若干只50ml容量瓶中,加入10μg/mlCoO(3.1.4)10ml,分别加入一定量的SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、ZrO2、PbO、NiO、MnO(各元素加入量见下表),加入六交甲基四铵(3.4)5ml,再加入亚在—R盐(3.2)10ml,用水稀释至刻度,摇匀,15min后用水调零,按给定条件测得吸光度(A),见表8。

表8

干扰元素

不加干扰元素

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

加入量

1.4mg

0.4mg

0.2mg

0.2mg

0.2mg

0.2mg

吸光度(A)

122

123

119

118

115

12

121

干扰元素

K2O

Na2O

PbO

NiO

MnO

ZrO2

ZnO

加入量

0.2mg

0.2mg

0.2mg

0.2mg

0.2mg

0.2mg

0.2mg

吸光度(A)

121

121

121

142

115

114

120

    结论:在给定的测定条件下,大量存在的SiO2、K2O、Na2O等不干扰测定,Al2O3、Fe2O3、TiO2、ZrO2、NiO、MnO的干扰明显。可加入少量酒石酸钾钠(3.3)掩蔽铝、铁、钛以消除干扰。加入硝酸煮沸溶液可消除铁、镍、铜等干扰元素的干扰。

    4、标准回收试验:

    配制混合标准参比溶液,其中名元素含量分别为SiO2、70mg、Al2O3、20mg、Fe2O3、TiO2、MgO、K2O、Na2O、ZrO2、ZnO、PbO、NiO、MnO均为100mg,分别按表10加入不同量的CoO,按测骤定CoO的回收结果(见表9);

混合标准溶液(ml)

加入CoO量(μg)

测得CoO量(μg)

回收率(%)

10.0

5.0

4.8

96

10.0

5.0

4.9

98

10.0

50.0

50.0

100

10.0

50.0

50.0

100

10.0

100.0

98.0

98

10.0

100.0

99.0

99

10.0

1000.0

996

99.6

10.0

1000.0

992

99.2

    结论:由试验数据看出,此法的标准回收率在96%~100%之间,结果可靠。

    5、综合以上数据,确定试剂用量如下:

    a、亚硝基—R盐(3.2)用量:选10ml加入量为宜;

    b、酒石酸钾酸(3.3)用量:选2ml加入量为宜;

    c、六次甲基四铵(3.4)用量:选5ml加入量为宜;

    6、样品测定步骤:

    样品处理:

    按照称样量表(表1)称取一定量的样品于烧杯中,加5ml高氯酸,于低温炉上加热至冒白烟,溶解后移入500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

    7、结果计算

    

    式中:C~系统重量

    C~样品重量(mg)

    C~混合标准参比溶液中CoO的百分含量

    A~样口号溶液的仪器读数

    A~标准参比溶液的食品读数

    A~空白溶液的仪器读数

信息来源:中国陶瓷信息资源网