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
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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
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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);
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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标~系统重量
C样~样品重量(mg)
C标~混合标准参比溶液中CoO的百分含量
A样~样口号溶液的仪器读数
A标~标准参比溶液的食品读数
A空~空白溶液的仪器读数 信息来源:中国陶瓷信息资源网
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