孫軍波 李碧科 孫炎 薛超
摘 要:在水處理劑硫酸鋁中,氧化鋁是有效指標(biāo),硫酸鋁的檢測主要是檢測其等效的氧化鋁含量,其實質(zhì)是鋁的檢測。目前鋁的檢測主要四種:電感耦合等離子發(fā)射光譜法、火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收法、乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法。在HG 2227-2004中,水處理劑硫酸鋁中氧化鋁的檢測需要同時檢測鐵,方法繁瑣,為此,我們是否有更加快捷、準(zhǔn)確的方法直接測定氧化鋁,對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行快速檢驗,是本次課題的研究目的,也是本次課題的研究方向。根據(jù)實驗室現(xiàn)有的實驗條件,以及方法的可操作性,選擇乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法與普通空氣-乙炔火焰法進(jìn)行實驗,驗證方法的準(zhǔn)確度、精密度、以及方法的實效性。
關(guān)鍵詞:硫酸鋁;氧化鋁;乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法;普通空氣-乙炔火焰法
中圖分類號:TQ133.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)10-0003-02
1 乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法
1.1 樣品的前處理
稱取10mL液體樣品,置于250mL燒杯中,加100mL水和2mL鹽酸溶液加熱溶解并煮沸5min,必要時過濾,冷卻后全部轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中,用水稀釋到刻度,搖勻,此溶液為溶液A,供氧化鋁和鐵含量的測定。同時制定空白樣品。
1.2 鐵含量的測定
1.2.1 鐵標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
分別取0、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液(10ug/mL)于100mL容量瓶中,加水至40mL,調(diào)整pH值為2,加3.0mL抗壞血酸溶液,10.0mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,5.0mL鄰菲啰啉溶液,加水到刻度,搖勻。室溫下放置15min,用分光光度計在510mm處,以試劑空白調(diào)零測定其吸光度。根據(jù)測定結(jié)果進(jìn)行線性回歸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,見表1。
1.2.2 試樣中鐵的測定
移取適量體積的試液A和對應(yīng)體積的空白試液,以制作標(biāo)準(zhǔn)曲線相同步驟并以試劑空白調(diào)零測定其吸光度。根據(jù)測得的吸光度由鐵標(biāo)準(zhǔn)曲線計算對應(yīng)的鐵的含量W2。
取1mL制備的試液A,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的步驟進(jìn)行測定,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.34%,見表2。
1.3 氧化鋁(Al2O3)的測定
用移液管移取20mL溶液A,置于250mL錐形瓶中,用移液管加入20mLEDTA溶液,煮沸1min。冷卻后加入5mL乙酸鈉溶液和2滴二甲酚橙指示液。用氯化鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺粉紅色。同時做空白試驗。
取試液A和空白進(jìn)行氧化鋁檢測,氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.34%,見表3。
2 直接火焰原子吸收法測定硫酸鋁樣品
樣品采用直接測定與微波消解后測定,對測定結(jié)果進(jìn)行比對。
2.1 樣品的微波消解
取10mL樣品,加入5mL硝酸、加1mLH2O2。微波消解按照表4進(jìn)行。樣品消解以后進(jìn)行趕酸,定容到100mL,見表4。
2.2 直接火焰原子吸收法測定樣品中的鐵
2.2.1 鐵標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定
鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液:配置溶液含鐵50mg/L的使用液。
分別移取0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL于50mL容量瓶中,使用1%鹽酸稀釋至刻度,在選定的條件下測定相應(yīng)的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。見表5。
2.2.2 樣品中鐵的測定
(1)樣品的直接檢測:將樣品逐級稀釋5000倍。在選定的條件下測定相應(yīng)的吸光度。測定結(jié)果見表6。(2)樣品微波消解檢測:按2.1方法進(jìn)行消解定容。取1.00mL至500mL容量瓶,加水至刻度,在選定的條件下測定相應(yīng)的吸光度。測定結(jié)果見表7。
從表6、表7結(jié)果分析,樣品過濾與微波消解后上機檢測的數(shù)據(jù)無顯著性差異。
2.3 直接火焰原子吸收法測定樣品中的鋁
2.3.1 鋁標(biāo)準(zhǔn)曲線
使用GR級硫酸鋁,配置成鋁濃度分別為0、4.50、9.00、18.00、36.00、72.00g/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照儀器選定的條件下測定相應(yīng)的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。見表8。
2.3.2 樣品中氧化鋁的測定
(1)樣品的直接檢測:樣品通過濾紙過濾,過濾以后按照儀器的測定條件,測定濾液的吸光度,根據(jù)吸光度計算樣品中氧化鋁的含量。結(jié)果見表9。(2)樣品微波消解檢測:按2.1方法進(jìn)行微波消解定容,在選定的條件下測定相應(yīng)的吸光度。測定結(jié)果見表10。
從表9、表10結(jié)果分析,樣品過濾與微波消解后上機檢測的數(shù)據(jù)無顯著性差異。
3 結(jié)語
根據(jù)以上科研實驗,可以看出針對水處理劑硫酸鋁的檢測中,乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法(國標(biāo)方法)與直接火焰原子吸收法具有較高的準(zhǔn)確度與精密度,并且直接火焰原子吸收法的檢測數(shù)據(jù)與乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法(國標(biāo)方法)的檢測數(shù)據(jù)接近,相對偏差很小。在使用直接火焰原子吸收法測定時,樣品消解與未消解,測定結(jié)果不存在顯著性的差異,從而我們可以對未消解樣品來直接進(jìn)行檢測,減少了大量的消解時間。因此在檢測效率上,樣品少時,兩種方法差異不大,但在樣品量大時,不經(jīng)消解的直接火焰原子吸收法具有較大的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)
[1]HG 2227-2004,中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水處理劑硫酸鋁[S].北京:中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會,2005.6.