羅錦輝,楊麗芬
(廣西北港新材料有限公司,廣西 北海 536000)
目前,對(duì)于螢石中氟化鈣的測(cè)定多采用標(biāo)準(zhǔn)方法:GB/T 5195.1螢石氟化鈣的測(cè)定,此方法使用傳統(tǒng)滴定法滴定總鈣含量,再減去試料中的碳酸鈣量的,計(jì)算試樣中氟化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。但對(duì)于傳統(tǒng)的手動(dòng)滴定方法,通常以指示劑來指示滴定終點(diǎn)。由于指示劑滴定終點(diǎn)顏色突變不顯著,人為判斷容易產(chǎn)生誤差,因此需要一種靈敏度高、精確、準(zhǔn)確、高效的測(cè)定方法。使用電位滴定方法替代傳統(tǒng)的手工滴定方法,對(duì)于滴定終點(diǎn)的判斷更強(qiáng),使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。避免多次滴定產(chǎn)生誤差,特別是不同人員之間的檢測(cè)因滴定終點(diǎn)的判斷而造成的檢驗(yàn)誤差,提升準(zhǔn)確率。
916 Ti-Touch瑞士萬通點(diǎn)位滴定儀,Ca電極,Ag/AgCl參比電極。
基準(zhǔn)碳酸鈣,其他試劑均為優(yōu)級(jí)純;試驗(yàn)用水為符合GB/T 6682中規(guī)定的二級(jí)水。
1.2.1 全鈣含量的電位滴定測(cè)定
稱取0.5g(精確到0.1mg)螢石試料置于250mL燒杯中,加幾滴無水乙醇,加50ml混合酸(鹽酸-硼酸-硫酸)蓋上表面皿加熱微沸30min,取下冷卻,用水沖洗表面皿和燒杯,并稀釋至100mL;過濾,定容至250mL。移取試料溶液25.00mL到電位滴定儀專用燒杯中,用水稀釋至約150mL,加5mL三乙醇胺(掩蔽劑,掩蔽Fe3+,Al3+等離子干擾),20mL氫氧化鉀溶液。將電位滴定儀的指示電極(Ca電極)[1]和參比電極(Ag,AgCl參比電極)插入燒杯中,采用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,啟動(dòng)電位滴定儀,開始滴定。滴定過程完成后,電位滴定儀在DET模式下,根據(jù)測(cè)得的電位值U與所消耗的滴定液體積V繪制動(dòng)態(tài)滴定曲線,并給出電位突躍點(diǎn),即,滴定終點(diǎn)處所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積與突躍電位值,如圖1所示。根據(jù)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計(jì)算試樣中全鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
圖1 動(dòng)態(tài)滴定曲線
1.2.2 碳酸鈣含量的電位滴定測(cè)定
將0.5g(精確到0.1mg)試料置于250mL燒杯中,加入20mL乙酸,蓋上表面皿,在室溫放置30min[2],得到用于碳酸鈣測(cè)定的試樣溶液。得到的試樣溶液用水全部洗入到電位滴定儀專用燒杯中,用水稀釋至約150mL,加5mL三乙醇胺,20mL氫氧化鉀溶液。將電位滴定儀的指示電極(Ca電極)和參比電極(Ag,AgCl參比電極)插入燒杯中,采用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,啟動(dòng)電位滴定儀,開始滴定滴定過程完成后,電位滴定儀在DET模式下,根據(jù)測(cè)得的電位值U與所消耗的滴定液體積V繪制動(dòng)態(tài)滴定曲線,并給出電位突躍點(diǎn),即滴定終點(diǎn)處所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積與突躍電位值,根據(jù)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計(jì)算試樣中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.2.3 氟化鈣含量的計(jì)算
根據(jù)總鈣和碳酸鈣的含量,以滴定出的全鈣含量減去滴定測(cè)定的碳酸鈣含量,計(jì)算出螢石中氟化鈣的含量。
采用本實(shí)施例中螢石中氟化鈣含量分析方法對(duì)單個(gè)螢石樣品進(jìn)行多次連續(xù)分析測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見表1,由表1 可知:對(duì)單個(gè)螢石樣品進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)定,氟化鈣的平均含量為80.28%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.11,小于2%,可見該方法重復(fù)性良好。
表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果
按照重復(fù)性試驗(yàn)方法,由不同分析人員于不同日期,對(duì)單個(gè)螢石樣品進(jìn)行重復(fù)測(cè)定,考察12次測(cè)定結(jié)果的RSD,結(jié)果見表2。由表2 可知:對(duì)單個(gè)螢石樣品進(jìn)行12次重復(fù)測(cè)定,氟化鈣的平均含量為85.32%,RSD為0.13,小于2%,可見該方法精密度良好。
表2 中間精密度試驗(yàn)結(jié)果
采用本實(shí)施例中螢石中氟化鈣含量分析方法測(cè)定多個(gè)螢石標(biāo)準(zhǔn)樣品,并與認(rèn)定值(這里的認(rèn)定值是標(biāo)準(zhǔn)樣品證書的值)對(duì)照,對(duì)比結(jié)果見表3。由表3可知,用此方法測(cè)定的結(jié)果與標(biāo)樣認(rèn)定值相近,在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5195.1的允許誤差范圍[3],符合技術(shù)要求。
表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果
把樣品送到不同的第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量,并與測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比對(duì),對(duì)比結(jié)果見表4。由表4可知,用此方法測(cè)定的結(jié)果與第三方實(shí)驗(yàn)室結(jié)果相近,在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5195.1的允許誤差范圍,符合技術(shù)要求。
表4 不同實(shí)驗(yàn)室對(duì)比結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果表明:重復(fù)性試驗(yàn)和中間精密度試驗(yàn),RSD<2%,準(zhǔn)確度試驗(yàn),不同實(shí)驗(yàn)室比對(duì),允許誤差范圍滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5195.1的要求,分析精度滿足要求。方法的電位滴定突躍明顯,重復(fù)性、精密度、準(zhǔn)確度符合技術(shù)要求,與傳統(tǒng)的手工滴定相比,具有高效率,操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。