硫酸根离子精确检测方法样本.doc

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2.重量法
2.1.原理概要
样品溶液调至弱酸性, 加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀, 沉淀经过滤、 洗涤、 烘干、 称重, 计算硫酸根含量。
2.2.主要试剂和仪器
2.2.1.主要试剂
氯化钡: 0.02mol／L溶液;
配制: 称取2.40g氯化钡, 溶于500mL水中, 室温放置24h, 使用前过滤;
盐酸: 2mol／L溶液;
甲基红: 0.2％溶液。
2.2.2.仪器
一般实验室仪器。
2.3.过程简述
吸取一定量样品溶液〔见附录A( 补充件) 〕, 置于400mL烧杯中, 加水至150mL 加2滴甲基红指示剂, 滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色, 加热至近沸, 迅速加入40mL( 硫酸根含量＞2.5％时加入60mL) 0.02mol／L氯化钡热溶液, 剧烈搅拌2min, 冷却至室温, 再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全, 用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤, 先将上层清液倾入坩埚内, 用水将杯内沉淀洗涤数次, 然后将杯内沉淀全部移入坩埚内, 继续用水洗涤沉淀数次, 至滤液中不含氯离子( 硝酸介质中硝酸银检验) 。以少量水冲洗坩埚外壁后, 置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温, 称重。以后每次烘30min, 直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。
2.4.结果计算
硫酸根含量按式( 1) 计算。
硫酸根( ％) ＝ ( G1－G2) ×0.4116 ×100 ……………( 1)
W
式中: G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量, g;
G2——玻璃坩埚质量, g;
W——所取样品质量, g;
0.4116——硫酸钡换算为硫酸根的系数。
2.5.允许差
允许差见表1。
表 1

硫酸根, ％ 允许差, ％
＜0.50 0.03
0.50～＜1.50 0.04
1.50～3.50 0.05
2.6.分析次数和报告值
同一实验室取双样进行平行测定, 其测定值之差超过允许差时应重测, 平行测定值之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。
3.容量法( EDTA络合滴定法)
3.1.原理概要
氯化钡与样品中硫酸根生成难溶的硫酸钡沉淀, 过剩的钡离子用EDTA标准溶液滴定, 间接测定硫酸根。
3.2主要试剂和仪器
3.2.1.主要试剂
氧化锌; 标准溶液。
称取0.8139g于800℃灼烧恒重的氧化锌, 置于150mL烧杯中, 用少量水润湿, 滴加盐酸( 1∶2) 至全部溶解, 移入500mL容量瓶, 加水稀释至刻度, 摇匀;
氨-氯化铵缓冲溶液( pH≈10) ;
称取20g氯化铵, 以无二氧化碳水溶解, 加入100mL 25％氨水, 用水稀释至1l

铬黑T: 0.2％溶液;
称取0.2g铬黑T和2g盐酸羟胺, 溶于无水乙醇中, 用无水乙醇稀释至100mL,
贮于棕色瓶内;
乙二胺四乙酸二钠( EDTA) : 0.02mol／L标准溶液;
配制: 称取40g二水合乙二胺四乙酸二钠, 溶于不含二氧化碳水中, 稀释至5l, 混匀, 贮于棕色瓶中备用;
标定: 吸取20.00mL氧化锌标准溶液, 置于150mL烧杯中, 加入5mL氨性缓冲溶液, 4滴铬黑T指示剂, 然后用0.02mol／LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色为止;
计算: EDTA标准溶液对硫酸根的滴定度按式( 2) 计算。
TEDTA／SO24 －＝TEDTA／Mg2＋×3.9515 …………………………( 2)
式中: TEDTA／Mg2＋——EDTA标准溶液对镁离子的滴定度, g／mL;
3.9515——镁离子换算为硫酸根的系数。
TEDTA／Mg2＋＝ W×20／500 ×0.2987…………………………( 3)
V
式中: W——称取氧化锌的质量, g;
V——EDTA标准溶液的用量, mL;
0.2987——氧化锌换算为镁离子的系数。
乙二胺四乙酸二钠镁( Mg-EDTA) : 0.04mol／L溶液;
称取17.2g乙二胺四乙酸二钠镁( 四水盐) , 溶于1l无二氧化碳水中;
无水乙醇;
盐酸: 1mol／L溶液;
氯化钡: 0.02mol／L溶液;
配制: 同2.2.1;
标定: 吸取5.00mL氯化钡溶液, 加入5mLmg-EDTA溶液、 10mL无水乙醇、 5mL氨性缓冲溶液、 4滴铬黑T指示剂, 然后用0.02mol／L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色, 记录EDTA用量。
3.2.2.仪器
一般实验室仪器。
3.3.过程简述
吸取一定量样品溶液〔见附录A( 补充件) 〕, 置于150mL烧杯中, 加1滴1mol／L盐酸, 加入5.00mL0.02mol／L氯化钡溶液( 硫酸根含量大于0.6％时, 加入10.00mL) , 于搅拌器上搅拌片刻, 放置5min, 加入5mL或10mLmg-EDTA溶液( 与氯化钡量同) , 10mL或15mL无水乙醇( 占总体积30％) , 5mL氨性缓冲溶液, 4滴铬黑T指示剂, 用0.02mol／L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色。另取一份与测定硫酸根时相同的样品溶液, 置于150mL烧杯中, 加入5mL氨性缓冲溶液, 4滴铬黑T指示剂, 然后用0.02mol／L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色为止, EDTA用量为钙、 镁离子总量。
3.4.结果计算
硫酸根含量按式( 4) 计算。
硫酸根( ％) ＝ TEDTA／SO24－×( V1＋V2－V3) ×100……………( 4)
W
式中: TEDTA／SO24－——EDTA标准溶液对硫酸根的滴定度, g／mL;
V1——滴定5.00mL氯化钡溶液EDTA标准溶液的用量, mL;
V2——滴定钙、 镁离子总量EDTA标准溶液的用量, mL;
V3——滴定硫酸根EDTA标准溶液的用量, mL;
W——所取样品质量, g。
3.5.允许差
允许差见表2。
表 2
硫酸根, ％ 允许差, ％
＜0.50 0.03
0.50～＜1.50 0.05
1.50～3.50 0.06
3.6.分析次数和报告值
同一实验室取双样进行平行测定, 其测定值之差超过允许差时应重测, 平行测定之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。
4.光度法( 适用于微量硫酸根含量的测定)
4.1.原理概要
样品溶液中加入铬酸钡悬浮液生成硫酸钡沉淀, 硫酸根离子置换的铬酸根离子以分光光度法测定, 间接求出硫酸根含量。
4.2主要试剂和仪器
4.2.2.仪器
一般实验室仪器。
分光光度计。
4.2.1.主要试剂
铬酸钡悬浮液:
称取1g精制后的铬酸钡〔铬酸钡精制见附录B( 补充件) 〕, 溶于100mL乙酸( 1∶35) 和100mL盐酸( 1∶50) 混合液中, 充分摇匀, 放置过夜;
含钙氨水:
称取1.40g氯化钙, 溶于500mL氨水( 1∶4) , 贮于聚乙烯塑料瓶中;
硫酸钾: 标准溶液;
称取1.8141g于110±2℃干燥之硫酸钾, 加水溶解, 移入1000mL容量瓶, 加水稀释至刻度, 摇匀。此溶液1mL含1.0mg硫酸根, 用时稀释10倍, 得1mL含0.1mg硫酸根标准溶液;
氯化钠: 10％溶液;
溴百里酚蓝: 0.1％溶液;
称取0.1g溴百里酚蓝, 溶解于100mL乙醇( 1∶1) 中;
乙醇: 95％溶液。
4.3.过程简述
4.3.1.标准曲线
适用于硫酸根含量0.1％以下样品。
吸取0.00、 1.00、 2.00、 3.00、 4.00、 5.00mL硫酸根标准溶液( 0.1mg／mL) , 分别至50mL比色管中, 加5mL10％氯化钠( 测定氯化钾时则加入10％氯化钾) 溶液, 加水稀释至25mL, 摇匀, 加3mL混匀后的铬酸钡悬浮液, 摇动2min, 静置5min, 摇动下加1mL含钙氨水清液、 10mL乙醇, 加水稀释至刻度, 摇动1min, 静置10min, 过滤溶液, 用1cm比色池在波长380nm处( 或用2cm比色池、 波长420nm处) 以水作对照测定吸光度, 与相应的硫酸根含量绘制标准曲线。
适用于硫酸根含量为0.1～1.0％氯化镁样品。
吸取0.00、 0.50、 1.00、 1.50、 2.00、 2.50mL硫酸根标准溶液( 1.0mg／mL) 分别至50mL比色管中, 加2mL 10％氯化镁溶液, 加水稀释至25mL, 摇匀, 加3mL混匀后的铬酸钡悬浮液, 摇动2min, 静置5min, 摇动下加1mL含钙氨水清液、 10mL乙醇, 加水稀释至刻度, 摇动1min, 静置10min, 过滤溶液, 用2cm比色池在波长420nm处, 以水作对照测定吸光度, 与相应的硫酸根含量绘制标准曲线。
4.3.2.样品测定
吸取一定量样品溶液〔见附录A( 补充件) 〕, 置于50mL比色管中, 加水稀释至25mL, 以下操作同4.3.1.1( 测定氯化镁时同4.3.1.2) , 由测得吸光度从标准曲线上查出硫酸根量。
4.4.结果计算
硫酸根含量按式( 5) 计算。
硫酸根含量( ％) ＝ G ×100…………………………( 5)
W
式中: G——测得硫酸根量, mg;
W——所取样品质量, mg。
4.5.允许差
允许差见表3。
表 3
硫酸根, ％ 允许差, ％
＜0.03 0.003
0.1～1.00( 氯化镁中) 0.01
4.6.分析次数和报告值
同一实验室取双样进行平行测定, 其测定值之差超过允许差时应重测, 平行测定值之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值