黑龙江省第一地质勘察院 157000
目前低含量砷(As<0.1%)的测定,有铂兰比色、二乙基二硫代氨基甲酸银(DDTC -Ag)比色法等。这些方法较为成熟,已普遍应用。高含量砷的测定,应用发射光谱、原子吸收法等仪器分析,但仪器昂贵,有分析误差较大的缺点。化学分析法,如用次磷酸盐还原——碘量法测定砷,操作 繁琐,误差亦大。又如用H₂SO₄、HNO₃和H₂O₂等处理样品,蒸干至H₂SO₄冒烟,除去氧化剂后,加KI还原As5+为As3+,析出的I2,用标准Na ₂S₂O3滴定,此法终点极不稳定,测定误差大。我们把在酸性介质中测定As5+的方法,改为在NaHCO3存在下的微碱性介质中测定As3+。这一改动极大地提高了 方法的准确度和稳定性。
我们曾用SO₂、SnCI₂等还原剂将As5+还原为As3+进行试验,都未能如愿,后改为用KI作还原剂,并将产生的I₂加热蒸发除去后,用碘标准溶液滴定的方法获得成功。
1试剂和样品
1. 1试剂
0. 05000mol/L的As₂O3的标准溶液:精密称取As₂O3纯物质2. 4730g(预先105℃干燥2h)放入1000mI容量瓶中,加入25ml20% NaOH溶液,摇动使其溶解,放置10min,加水500ml和酚酞指示剂2滴,加入5ml H₂SO₄(1+1)使溶液显无色,且过量2滴,使成微酸性。冷却至室温,用水定容,摇匀。 此溶液的浓度为0. 05000mol/L。
0. 05mol/L碘标准溶液:在100ml水中溶入20gKI和7. 5g碘,溶解后,用垂熔玻璃滤器滤入1000mI容量瓶中,用水定容,摇匀。将此溶液贮存在棕色瓶中。碘标准溶液的实际浓度由0. 05000mol/L的As₂O3标准溶液标定,保留4位有效数字。
0.05mol/L Na ₂S₂O3溶液:取Na ₂S₂O3·5H₂0约13g与无水Na₂C03 0. 2g,加水定容1000ml溶液。
H₂SO₄、HNO3,50 %KI(W/V). 0. 5%淀粉溶液.1. 0%酚酞乙醇溶液。
1.2 样品
3-硝基-4-羟基苯胂酸(洛克沙生);对-氨基苯肿酸(阿散酸);对-硝基苯胂酸(4-硝)。
2测定方法
取25.0ml0.05000mol/L As₂O3标准溶液,放入300ml锥形烧瓶中,加5ml浓H₂SO₄和25ml浓HNO3,加几粒玻璃珠,在带调压器的电炉上低温加热50-60min(至H₂SO₄冒烟5-10min),取下待冷,加25ml浓HNO3,再加热50-60min冷却,加水至100ml,再加热约30min。
取下加水至100ml,加入4ml 50%(W/V)KI溶液,放在调高电压的电炉上加热,快速蒸发以逐出生成的I₂,蒸发过程补充水以保持溶液最小体积60-70ml,溶液蒸至无色后,加水至100ml,用流水冷却。
加2滴酚酞指示液,用30 % NaOH溶液中和,初显红色即加1-2滴H₂SO₄(1+1),使红色消失。加4gNaHCO3,用水冲洗瓶颈,并使溶液总体积为200ml,冷却,用0.05000mol/L碘标准溶液滴定,淀粉液指示终点,计算以求得As₂O3的回收率。
3条件选择
按上述测定方法,加As₂O3标准溶液(0. 05000mol/L)做5次试验,分别测得回收率为98.7%、99.2%、98.9%、98.8%、98.9%。其平均回收率为98. 9%,结果偏低,但滴定终点十分稳定。
我们分析其主要原因是(As O₄3-+2I-+2H+ ⇌ AsO33- + I₂+H₂O)这一反应为可逆反应。反应向右进行的程度与溶液酸度密切相关。酸度不足时反应不完全,使结果偏低;酸度过大(尤其H₂SO₄浓度)I-被氧化,使结果偏高。而本测定方法确定的条件,是在酸度不足、反应不完全的情况下用KI 还原As O₄3-的,故结果偏低。
为此,我们又将加热蒸发I₂的过程作了修改补充。即将溶液蒸发I₂的最小体积60-70ml至无色,改为将溶液蒸发I₂至无色后又转微黄(此时溶液体积小于50ml,H₂SO₄酸度增加至10%左右,使I-刚被氧化)后,取下冷却,加淀粉指示液2ml,用0. 05mol/L Na₂S₂O3滴定除去I₂(注意:溶液要充分摇 动,滴定Na ₂S₂O3速度要缓慢,一般不超过5滴Na ₂S₂O3溶液),以下同测定方法。按此操作条件,5次加标回收试验的结果为:99.7%、99.5%、99.6%、99.8%、99. 6%,平均回收率在99. 6%以上。
4结果和讨论
论文作者:黄健敏
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/9/1
标签:溶液论文; 标准论文; 酸度论文; 加水论文; 酚酞论文; 滴定论文; 无色论文; 《基层建设》2015年8期论文;