阳离子交换树脂分离电位滴定法测定碳酸钡中微量氯.pdf

知识与经验 阳离子交换树脂分离电位滴定法测定碳酸钡中微量氯 陈建华,崔海容,谢建锋 湖北出入境检验检疫局 技术中心,武汉430022 中图分类号 O657.31 文献标识码 B 文章编号 10012402020040520292201 碳酸钡是一种应用非常广泛的电子材料,随着 电子科技的进一步发展,对其品质提出了更高的要 求,除要求检测铁、 锶、 钙、 镁等金属元素外,还要求 检测氯。文献[1]报道用ICP2AES法同时测定这些 金属离子,文献[2]用丙酮提高滴定的灵敏度,电位 滴定法测定铜精矿中的氯,在应用这一方法测定碳 酸钡中氯时,发现在加入丙酮后出现大量的沉淀,这 些沉淀附在电极表面,造成响应慢,灵敏度降低。为 解决这一问题,本试验用一根小型阳离子交换柱在 近中性条件下分离大量的金属离子,再用电位滴定 测定柱后液中的氯,建立了阳离子交换树脂分离电 位滴定法测定碳酸钡中微量氯的方法。 1 试验部分 1. 1 仪器与试剂 716自动电位滴定仪瑞士万通公司 固态银电极 阳离子交换柱将市售的732型阳离子交换树 脂手工研磨至180～250μm60～80目 , 湿法装于内 径1.0cm的玻璃交换柱中,控制树脂层高为11cm , 过柱流速控制在3～4mlmin - 1。分离完毕后用硝酸 1 6洗脱至流出液经稀硫酸溶液检测无钡离子, 再用水洗至中性备用。 试剂均为分析纯,水为去离子水。 1. 2 试验方法 称取碳酸钡样品1g于小烧杯中,加入冰乙酸 1 1 6ml ,加热煮沸1min溶解样品,冷却后加200g L - 1氢氧化钠溶液 2ml中和,全部溶液过柱,用150ml 烧杯承接,用15ml水分5次洗涤,至流出液呈中性, 加丙酮70ml于承接流出液的小烧杯中,用0. 05mol L - 1硝酸银溶液以 0.1ml的体积间隔进行电位滴定, 按文献[3]方法计算氯含量。 收稿日期 2003201203 2 结果与讨论 2. 1 分离酸度的选择 酸度对离子交换树脂分离效果的影响较大,本 试验的目的是为了分离阳离子,根据文献[4]报道于 近中性的酸度下过柱可以有效分离阳离子,故在本 文的装柱条件下选近中性作为分离酸度,能达到分 离大量钡的目的,并能在30min内完成分离过程。 2. 2 分离效果的评价 分离后的溶液加入丙酮后不产生沉淀,消除了 大量沉淀对电极的干扰。比较分离前后在相同的滴 定介质和同浓度的硝酸银溶液滴定曲线证实分离后 滴定曲线的突跃较分离前明显得多,如图1所示。 图1 分离钡基体前后用硝酸银滴定氯离子的滴定曲线 Fig. 1 Titration curves of chloride with AgNO3as titrant before 1 and after 2 separation of the matrix2barium 2. 3 干扰及消除 碳酸钡的纯度达99 以上,溶液中有1mgg - 1 的锶、 钙离子共存。这些离子在过柱时均被阳离子 树脂分离,不会对滴定造成干扰。600mgg - 1碳酸根 在酸化时已变成二氧化碳溢出,不影响滴定。由生 产工艺过程带入碳酸钡中少量硫根及卤族离子对滴 定有干扰,硫根在酸化煮沸溶样时生成硫化氢溢出, 对后续滴定不影响。卤族离子的干扰无法消除,可 按商业合同规定将卤族离子计入氯的总量。 下转第294页 292 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 干扰,通过加入5gL - 1 EDTA溶液5ml ,可消除上述 离子的干扰,其它离子无明显干扰。 2. 7 样品测定结果 按试验方法,对海水中的氨氮进行了测定,结果 见表1。 表1 海水中氨氮含量测定结果n 5 Tab. 1 Analyt. results of NH32Nitrogen in sea w ater 样品 Sample 测定值 Values found μg/ 50ml 加入量 Standard added μg/ 50ml 测得总值 T otal am′t found μg/ 50ml 回收率 Recovery RSD 1 2.7313.6996.25.1 2 2.8024.6894.03.9 3 2.7835.7699.33.5 海水中氨氮的测定是水产养殖的一项主要内 容,本法在测定过程中加了丙酮,使氨氮测定具有了 更高的精确度和准确度。 参考文献 [1] 陈佳荣主编.水化学[M].北京中国农业出版社, 1996.178. [2] 陈佳荣主编.水化学实验[M].北京中国农业出版社, 1996.136. [3] 齐竹华,刘克纳,牟世芬.离子色谱法测定海水中的铵 离子[J ].环境化学, 2000 ,191 79. [4 ] Rey M A , Riviello J M. Column Switching for Difficult Cation Separation[J ]. J Chromatogr A , 1997 ,789149. [5] Hossein S M, Cassidy R M. Control of Separation Selectivity andElectrosmoticFlow in Nonaqueous CapillaryElec2 trophoretic Separations of Alkali and Alkaline Earth Metal Ions[J ]. J Chromatogr A , 1996 ,749279. [6] Amold M A. Improved Dynamic Respones of Potentiometric Ammonia Sensors Using Pure Teflon Membrances[J ]. Anal Chim Acta , 1983 ,15433. [7] Kemper A J , K ok CJ. Re2Examination of Ammonium as the Indophenol Blue Complex Using Salicylate [J ]. Anal Chim Acta , 1989 ,221147. [8] [日]高桥武雄编著,吴景学,等译.水中超微量成分分 析[M].北京中国建筑工业出版社, 1980.71. [9] 大连水产学院主编.海水化学[M].北京农业出版社, 1986.289～292. 丁 新等靛酚蓝光度法测定海水中痕量氨氮