聚乙二醇-偶氮胂Ⅲ萃取光度法测定锆的研究

冶金分析第20卷第5期2000)文章编号:1000 - 7571( 2000 )05 - 0004- 03聚乙二醇-偶氮胂亚萃取光度法测定锆的研究石影,邓凡政*,董环文(淮北煤炭师范学院化学系淮北235000 )摘要:研究了偶氮胂 I( Arsenaoll )作萃取剂和显色剂在聚乙二醇( PEG )-( NH4 )SO, - Arsenaoll体系中的非有机溶剂萃取光度法测定锆。将络合物从0.25mol/LHCI水溶液中萃取到PEG相其最大吸收波长位于660nmz=1.90x 104和1.70x 10*。ZrV)的线性范围为0~ 3. 0pg/mL和3.0 ~ 5.0pg/mL锆与Arsenazoll 的配位比为1:2。方法用于镁锌合金及铝合金中锆的测定获得满意结果。关键词锆萃取光度法聚乙二醇;偶氮胂I中图分类号0657.32文献标识码:A虽然偶氮胂II( AsAll )早已被用作萃取1.2实验方法光度法测定金属离子的显色剂，但都用有机.在60mL分液漏斗中,依次加入1mL溶剂进行萃取1。用PEG-( NH4 )SO4 -1mol/L HCl ,-定量的Zr[(V)标 准溶液,2mLAsAlll体系的非有机溶剂萃取光度法测定金.AsAIl溶液,加水至10mL ,摇匀。再加入属离子,仅报道过测定U(M)的研究(2。本文10mLPEG溶液和4g硫酸铵(固体),振荡3.将该体系用于锆的研究建立了一种非有机.~ 5min静置。待两相分层后,弃去下层水溶剂萃取光度法测定锆的新方法。该方法与相，保留上层高聚物萃取相。同时取另一分有机溶剂萃取光度法相比较,它既保持了后液漏斗除不加锆外按上述步骤进行，得试者可提高分析方法灵敏度和选择性的特点，剂空白萃取相。以试剂空白萃取相作参比,又具有不挥发、无毒、操作简便等优点。将该用1cm比色皿,在660nm测定含Zr[V)萃取方法用于锌镁合金及铝合金中锆的测定,得相中络合物的吸光度。到了满意的结果。2结果与讨论1实验部分2.1吸收光谱1.1 主要仪器和试剂按实验方法进行萃取,所得萃取相在723型分光光度计(上海第三分析仪器400~ 750nm波长范围内测定吸收光谱。厂)AsAll试剂的测定是以不加AsA II的试剂空AsAlI溶液0.0364 %水溶液物质量浓白萃取相作参比;络合物的测定是以不加Zr度4.75X 10 - +mol/L ;Zr(N)标准溶液( 10μg/(V)而加入AsAll的试剂空白萃取相作参比,mL ) :准确吸取5mL1mg/ mLZr[V)标准溶液，测定结果如图1。由图1可见,试剂最大吸加约25mL浓HCI用水稀释至500mL聚乙收波长是530nm,络合物最大吸收波长是二醇-2000 PEG溶液30%( w/v )水溶液。中国煤化Inmo所用试剂皆为分析纯实验用水均为离MHCNMHG子交换水再蒸馏一次。2.2.1酸度试验 :按实验方法,固定其它条收稿日期:1999- 10- 14作者简企货吾數提34- )男汉族)安微淮北市人教授从事萃取分离分光光度分析等研究。第20卷第5期2000)冶金分析10μg Zr(N)/ 10mL分别加入不同量的其它离子测定误差小于+5%即为允许量结果如0.60-0.45N2表1。其中Ga3+ La3+ ,Ti(V) Co+等离子干扰较严重。实验中不应引入EDTA ,因为它0.30与Zr[V)的稳定常数lgKzn相当大( 29.5 ,18~0.15-25C y3]极少量的EDTA能完全掩蔽Zr([V) ,使其不能与AsAllI形成络合物。400 450 500 550 600 650 700λ /nm表1共存离子的允许量( ug)离子名称允许量离子名称允许量离子名称 允许量图1吸收光谱Mg2+≤200 Ba2+ ≤600La3≤21.Arsenazoll吸收曲线;2. ZrIN) - Arsenazoll吸收曲线。Cu2+≤1000 Pd+ ≤ ≤350Ga+TilM)≤1件改变盐酸浓度进行测定。实验表明,当.Ca2+ ≤1000 Ni2+ ≤500Bi≤5Pb2+≤1000 Hg+ ≤200Hf[N)≤5HCI浓度在0.15~ 0.35mol/L区间吸光度最Zn2+ ≤1000 Fe≤100大,且基本不变;HCl浓度过大影响络合物AB3+ ≤800 Fe2+ ≤200Co2+V(V)≤800Cf+≤100EDTA≤0.3稳定性吸光度减小。本实验选用盐酸浓度为0.25mol/L.2.3络合物的组成2.2.2 AsAlI用量:固定其它用量,改变用连续浓度变换法和摩尔比法测定AsAll加入量,结果表明,AsAlI在2.0 ~PEG相中络合物组分比,结果为Zr(IV):3.5mL时,吸光度达最大,且基本不变。本AsAll = 1:2。实验选用2.0mL。2.2.3硫酸铵加入量 :固定其它条件改变.3样品分析硫酸铵固体加入量。结果表明,硫酸铵加入.3.1镁锌合金量小于3g时溶液不分层3.5~ 8.0g时溶按文献(4)用下述方法配制成Mg-Zn特液分层,但4~ 6g时分层效果好吸光度达最.殊合金:取10.14g硫酸镁(固体) ,在50mL大,且基本不变。当硫酸铵用量再增大时由烧杯中溶解后移入250mL容量瓶,依次再于盐效应增强影响络合物的稳定性吸光度加入10.42mL 12mol/L HCI ,5mL 1mg/mL有所下降。本实验选用硫酸铵4g。Zr[V)标准溶液,30mL 1mg/mL Zn2+溶液,2.2.4络合物的稳定性 :络合物显色迅速，0. 3mL 1mg/mL Cu2+ 溶液,稀释到刻度摇呈蓝紫色,在萃取相中放置180min ,吸光度匀。吸取1.00mL上述合金试样溶液,按实基本不变。验方法测定Zr[V)同时用加入法进行回收实2.2.5工作 曲线:按实验方法,固定其它.验结果见表2。量改变Z(V)加入量。结果表明,Zr(V)量分表2镁锌合金中 Zzr(V测定结果( ug)别在0~3.0μg/mL及3.0~ 5.0μg/mL有两中国煤化工测定平均值回收率个线性范围。其摩尔吸光系数(ε)分别为( %)1.9X104和1.7x 10。线性回归方程分别YHCN MHG 26.321T.126.88为y=5.00X 10-4x+0.0211 iy= 0.308x +20.00 .22.0821.37 5.0025.7926.61 104.821.5625.600.0108 ,相关系数( r)分别为0.9935 和20.0828.2622.1026.790.9940。2.2.6典存篱握 的影响:按实验方法,含.3.2铝合金.冶金分析第20卷第5期2000)准确称取0.050g铝合金标样于离心试参考文献管用适量6.0mol/L NaOH溶解离心分离除去铝及微量锌等残留不溶物用硝酸溶解。将[1]程广禄上野景平,今村寿明著王镇浦,王镇棣译.有溶液转移至烧杯蒸发近干，以水溶解,加入机分析试剂手册[ M ]北京地质出版社,1985 :1294mL 12mol/L HCl ,定容于100mL容量瓶中。[2)石 影邓凡政王晓英.淮北煤师院学报[ J ],1996 ,17(3)26取一定量试液按实验方法测定结果见表3。[3)张志琪.化学分析[M],西安:陕西师范大学出版社,表3铝合金中 Zzr[V)的测定结果( % )1992 :487[4 ]徐盘明赵祥大.实用金属材料分析方法[ M],合肥:中标准值测定值平均值RSD国科学技术大学出版社1989 5380.147 0. 146铝合金0.150 0.145 0.143.0.1451.150.143 0. 146Extraction Spectrophotometric Determination of Zirconiumby Using Polyethylene Glycol - ArsenaollSHI Ying , DENG Fan - zheng , DONG Huan - wen( Department of Chemistry , Huaibei Coal Teacher' s ollege , Huaibei 235000 , China)Abstract In the system of polyethylene glycol( PEG)- -( NH4 ).SO4 - Arsenazolll , the spectrophotometric determination of zirco-nium by using Arsenazoll as extractant and color reagent with non - organic solvents was studied. The complex was extracted byPEG phase from the aqueous solution of 0.25mol/L HCI. The maximum absorption of the complex is at 660nm with the molar ab-sorptivitie(e)1.9X10t: mol~' cm- I and 1.7x101: mol~' cm-'. Beer' s law was obeyed in the range of 0 - 3. 01g/mL and3.0 - 5.0rg/ mL Zr[V) respectively. The zirconium with Arsenazoll formed a stable complex in the molar ratioof 1:2. The pro-posed method has been applied to the determination of ziroonium in aluminium alloy and magnesium- zine alloy with satisfactory re-Keywords : Zirconium ; Extraction spectrophotometry ; Polyethylene glycol ; Arsenzoll请订阅《化学分析计量》请订阅《工程塑料应用》邮发代号24- -138 全国各地邮局均可订阅邮发代号 24- -42 .《化学分析计量》是经国家科技部和新闻出版署批准出版的全国性技术类期刊,创刊于1992年,双月刊，大16开本单月20日出版。公开发行。国内统-刊号CN37- 1315/O6。2001 年4元/册,全年定价24元。主要报道化学分析计量行业的法规、政策、标准、管理经验和技术发展动态化学分析计量专业技术、学术论文标准物质及分析测试的研究成果分析计量仪器的新产品、新技术、新方法，仪器检定、维修经验、本专业文献综述和信息等。设有标准物质、分析测试、化学试剂、仪器设备、数据处理、综述、简讯等栏目。获首届国家期刊奖《工程塑料应用》是经国家科委和新闻出版署批准出版的全国性技术类期刊,创刊于1973年月刊大16开本每月10日出版,公开发行。国内统一刊号CN37- 111/TQ 2001年中国煤化工. 文献综述和技术经济信息本刊主要报道工程用树脂、塑料及其复合材料、功能材料等等。设有材料、加工、应用、测试、模具、设备、综述、市场动态、简MYHCNMHG量大富有实用性,可读性强等特色。欢迎订阅!欢迎投稿!欢迎刊登广告!漏订读者和订阅过期刊物读者可直接向杂志社订阅。《化学分析计量X工程塑料应用》杂志社地址:山东省济南市108信箱杂志社邮编 250031 http :/www. engplastics. net电话/传方数据5947355 5930478 转6057 E mail epacam@jn publie. sd. cninfo. net