海能仪器：银铜合金及银铜锌合金中铝的测定（分光光度法）

Mlanon海能仪 器民族仪器 品质典范 银铜合金及银铜锌合金中铝的测定 摘要：在盐酸介质中银生成氯化银沉淀被分离，用纯锌置换铜除铜，，调整酸度pH=4.2用抗坏血酸消除铁的干扰，用铝试剂做显色剂进行比色测定。 关键词：氯化银沉淀、锌置换铜、铝试剂比色测定。 前言 银铜合金及银铜锌合金在焊接行业中已得到广泛的应用，而对这种合金中 铝的分析方法报道的很少，我们参考了纯银中铝的测定方法及纯铜中铝的测定方法，进行了大量的试验，表明：：将银和铜用电解的方法分离。试验证明：：因含银量高，在电解的过程中，银在阴极网上不牢固，庞大的海绵态银单质有时会掉下来。在电解的途中还要取出阴极网将电解在阴极网上的银或铜用硝酸溶解下来后再继续电解，这样不但使操作变得更加繁琐，而且反复的清洗阴极网上银或铜有可能造成污染使测定结果不准确，有时分离的还不完全。所以我们采用加入盐酸使银生成氯化银沉淀后将沉淀过滤达到分离银的目的，用纯锌置换铜，消除铜后调整 pH=4.2，用铝试剂作为显色剂测定铝，使整个试验的操作简便易掌握并节约了时间。通过对比试验得到了满意的结果。 1.实验部分 1.1试剂溶液及配置 (1)硝酸农 (2)盐酸浓(1+1)(1+9)2% (3)过氧化氢30% (4)纯锌(不含铝) (5)氨水(1+1)(1+9) (6)醋酸铵溶液 20% (7)抗坏血酸 1%((现用现配) (8)硫脲溶液5% (9)百里酚兰0.1%20%的乙醇溶液配置) (10)铝试剂0.2%(配置后放置一周后使用) (11)铝标准贮溶液称取 0.1000 克纯铝于250毫升烧杯中加入(1+1)的盐酸10毫升，低温溶解，待剧烈反应停止后，加入2-4滴过氧化氢，待样品完全溶解后升高温度，使过量的过氧化氢完全分解，取下冷却，移人1000毫升容量瓶中以水稀释刻度，摇匀。此溶液为1毫升含0.1毫克的铝标准贮备液。 (12)铝标准溶液移取5.00毫升0.1毫克每毫升的铝标准贮备液于100毫升容量瓶中加盐酸10毫升，用水稀释刻度摇匀，此溶液为1毫升含5微克的铝标准溶液。 1.2仪器设备 (1)十万分之一天平 (2)可见分光光度计 (3)电解仪 (4)铂金电极 (5)3cm 比色皿 (6)50毫升比色管 (7)漏斗 (8)100毫升容量瓶 (9)250毫升烧杯 (10)量杯 (11)移液管 1.3实验方法 分取一定量的试样(含铝少于25微克)于50毫升比色管中，加入1滴百里酚兰指示剂，用(1+1)及(1+9)的氨水调至溶液刚呈黄色加入(1+9)的盐酸5毫升，1%的抗坏血酸3毫升，20%的醋酸铵溶液10毫升，0.2%的铝试剂1毫升，以水稀至刻度摇匀，放置20分钟后测其吸光度。波长530nm， 3cm 比色皿。 2结果与讨论 2.1氯化银沉淀的酸度 我们选择不同的酸度进行银的沉淀试验，通过试验证明，氯化银沉淀的最佳条件是在有少量硝酸存在下加入浓度为0.5—0.8摩尔每升的盐酸能使氯化银沉淀的比较完全。因此我们选择了加入2毫升浓盐酸，加水40毫升，加热煮至澄清后冷却用慢速滤纸过滤，并用2%的盐酸洗涤沉淀数次后，弃去沉淀，滤液用做测铝的母液，实验证明银沉淀的比较完全。 2.2纯锌用量的选择 我们选择用锌还原铜后再测定铝比电解除铜要方便快捷而且锌不干扰测定。当溶液中加入适量的纯锌使铜的兰色消失后再过量一点就能满足该试验的条件，过多加入纯锌虽不干扰测定，但是一种浪费。所以我们选择过量0.5克左右纯锌。 2.3 pH的选择 我们用 15pg的纯铝进行了不同酸度下铝试剂显色的试验，并绘制 pH 值及吸光度的曲线图，见表1。 表1 pH 值及吸光度的选择 铝(pg) 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 pH值 3.0 3.5 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.5 吸光度(A) 0.090 0.145 0.235 0.235 0.235 0.237 0.230 0.210 0.180 图1 pH值及吸光度的曲线 通过试验证明，该实验的最佳显色酸度为 pH=4.0~4.6。酸度小，显色过程易浑浊，无法进行测定。酸度太大，破坏显色剂，使吸光度降低，影响测定结果的准确性。所以我们选择了 pH=4.2。 2.4外来离子的影响 该方法将银沉淀分离后铜用锌还原，锌不干扰测定，少量的铜可加硫脲掩蔽，抗坏血酸可掩蔽铁的干扰，因为银铜及银铜锌焊料中杂质含量比较低，所以0.1%的铁、铅、铋、镉、锑、硫、砷等均不干扰测定。 3样品分析 3.1具体操作方法 称取试样 2.000 克于250毫升烧杯中，加入5毫升硝酸加热溶解后，蒸至小体积，取下冷却后，以少量水洗涤烧杯壁使体积约为30-40毫升左右，加入浓盐酸2毫升，加热煮沸至溶液澄清后，取下冷却，用慢速滤纸过滤，用2%的盐酸洗涤沉淀数次后弃去沉淀将滤液放在火上蒸至尽干，冷却后加入浓盐酸5毫升，蒸至尽干，重复三次。蒸干后加入5毫升浓盐酸加热溶盐，加水至体积30毫升 左右，在热溶液中加入纯锌片，至铜的兰颜色消失，再过量0.5克左右，将溶液立即过滤于100毫升容量瓶中，以水稀释刻度摇匀。同样品做一试剂空白。 准确移取上述溶液 5.00毫升于50毫升比色管中，加入百里酚兰指示剂1滴，用(1+1)及(1+9)氨水调至溶液刚呈黄色，加入(1+9)的盐酸5毫升，1%的抗坏血酸3毫升，20%的醋酸铵溶液10毫升，0.2%的铝试剂1毫升，以水稀释刻度摇匀，放置20分钟，以试剂空白为参比液在波长530nm 处用3cm 比色皿测其吸光度，从工作曲线上查得铝的含量。 3.2工作曲线的绘制 分别于六个50毫升比色管中，加入10毫升去离子水，加入(1+1)的盐酸数滴酸化后，依次加入铝标准溶液5微克每毫升，0、1.00、 2.00、3.00、4.00、5.00毫升，加入百里酚兰指示剂1滴，用(1+1)及(1+9)氨水调至溶液刚呈黄色，以下操作同样品进行比色，以试剂空白为参比液在波长530nm处用 3cm 比色皿测其吸光度，并绘制出工作曲线。二工作曲线见表2， 表2 工作曲线 铝标液 5.00 10.00 15.00 20.00 (pg) 吸光度 0.076 0.154 0.235 0.305 (A) 图2工作曲线 3.3结果分析 我们用纯银和纯铜合成与样品成分相似的试样，分别加入不同量的铝标准溶液，进行沉淀分离后测定铝的含量得到比较满意的结果。 结果见表3。 表331合成样品中测得铝含量及回收率 合成样品 加入铝标准(ug) 测得铝含量(pg) 回收率(%) 1 5 5.02 100.4 2 10 9.95 99.5 3 15 14.96 99.7 我们采用电解后测铝，与本方法进行了对比，试验证明两个方法测得的铝含量相似，但电解后测铝的方法很繁琐，本方法简便快捷。 见表4。 表4电解后测铝的结果及氯化银沉淀纯锌还原测定铝的结果比较 加入铝量(pg) 电解后测定铝的结果 氯化银沉淀纯锌还原测定铝的结果 测得铝量(pg) 绝对误差(pg) 回收率(%) 测得铝量(ug) 绝对误差 回收率(%) (pg) 5.00 4.79 -0.21 95.8 4.95 -0.05 99.0 10.00 9.80 -0.20 98.0 9.85 -0.15 98.5 15.00 14.65 -0.35 97.7 14.86 -0.14 99.11 我们用同一样品分别进行五次单独分析测定，其重现性比较好。表5对同一样品分别进行五次单独分析的测定结果。 样品号 分析结果(%) 平均值(%) 1 0.00128 0.0013 2 0.00146 3 0.00112 4 0.00121 5 0.00134 4结论 通过以上试验及样品分析结果表明，用本方法对银铜及银铜锌合金中的铝进行测定具有准确，l，简便，易操作回收率高等优点，并获得满意的结果。 参考文献 1.第一机械工业部上海材料研究所编著，金属材料分析方法 2.昆明贵金属研究所，长春第一汽车制造厂，材料化学分析法 --