阳离子交换树脂分离电位滴定法测定碳酸钡中微量氯

理化检验-化学分册PTCA (PARTB： CHEMICAL ANAL YSIS)Vo1. 40 No. 5May 2004第40卷 第5期2004年5月 丁新等：靛酚蓝光度法测定海水中痕量氨氮 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：0657.31 文献标识码：B 文章编号：1001-4020(2004)05-0292-01 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 ICP-AES 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。 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180~250um(60~80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3~4ml min。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：2003-01-03 ) 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. 11Titration curves of chloride with AgNO3 as titrantbefore (1) and after (2) separation of the matrix-barium 2.3 干扰及消除 碳酸钡的纯度达99%以上，溶液中有1mgg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。 干扰，通过加入5gLEDTA 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 NH-Nitrogen in sea water 测定值 加入量 测得总值 回收率 样品 Values Standard Total am't RSD Recovery Sample found added found (%) (%) (ug/50ml) (ug/50ml) (ug/50ml) 1# 2.73 1 3.69 96.2 5.1 2# 2.80 2 4.68 94.0 3.9 3* 2.78 3 5.76 99.3 3.5 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， ) (上接第292页) 2.4 检出限 试验以 0.002molL的硝酸银进行滴定，0.1ml即能产生60mV的突跃，据此计算检出限为7ug氯。 2.5 回收率 分别加入10，50pg氯于碳酸钡溶液中，按试验方法进行了分离测定，计算其回收率为95%~102 %。 2.6 样品分析 钡盐中溶解度较大的有氯化钡和乙酸钡，本试验选用冰乙酸作溶剂，能有效分解样品，用氢氧化钠溶液中和后还产生一种缓冲体系，为滴定创造有利的条件。 理论上以滴定曲线的二次微商确定滴定终体积，实际操作中控制体积间隔相等，可用电位差来计算，具体计算方法见文献[3]。 按本法对不同来源的碳酸钡样品进行检测，测 ( 1996. 1 78. ) ( [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，2000，19(1)：79. ) ( [4] Rey M A ， Ri v iello J M . C ol umn Swi t ching for Di f ficultCation Separation[ J ]. J Chromatogr A， 1997 ，789：149. ) ( [5] H ossein S M， C as s idy R M . Con t rol of S ep a ration Sel e ctivity and Electrosmotic Flow in Nonaqueous C apillary Electrophoreti c Separation s of Alkali and Alkaline E arth M etalIons[J]. J Chromatogr A ， 1 9 96 ，749：279. ) ( [6] Amold M A. I mp roved Dynamic Res p ones of Potentiometric Ammonia S ensors Using Pure Teflo n Membrances[J]. Anal Chim Acta， 1 983 ， 1 54：33. ) ( [71 Kemper AJ， Kok CJ. R e Examination of Ammonium as the Indophenol Blue Complex U sing S a licylate[J ]. Anal Chim Acta， 1 989，221：147. ) ( [8] [日]高桥武雄编著，吴景学，等译.水中超微量成分分 [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， 1986289~292 ) 定氯的结果(n=3)分别为：0.015%，0.021%，0.008%，0.022%，0.031%。 本文用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。克服了用丙酮提高滴定灵敏度时出现大量的沉淀对电极的影响，解决了测定碳酸钡中微量氯的难题。 ( 参考文献： ) ( [1] 崔海容.ICP-AES法同时测定高纯酸酸钡中的锶钙铁镁 [J].分析科学学报，1996，(2)：36. ) ( [2] 陈建华.电位滴定法测定铜精矿中的氯[]，理化检验- 化学分册，199 7 ，33(10)：450. ) ( [3] GB/T3050-1982，无机化工品中氯化物含量测定的通 用方法[S]. ) ( [4] 周锦帆.离子交换技术的研究方法[J].现代商检科技， 1993 ，3(4)：46. ) 欢迎来稿 欢迎订阅 欢迎刊登广告 . Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.， Ltd..All rights reserved.