硫酸根离子精确检测方法
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2.重量法
.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。
.主要试剂和仪器
主要试剂
氯化钡:/L溶液;
配制:称取氯化钡,溶于500mL水中,室温放置24h,使用前过滤;
盐酸:2mol/L溶液;
甲基红:%溶液。
仪器
一般实验室仪器。
.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>%时加入60mL)/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视为恒重。
.结果计算
硫酸根含量按式(1)计算。
硫酸根(%)=(G1-G2)× ×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;
——硫酸钡换算为硫酸根的系数。
.允许差
允许差见表1。
表1
硫酸根,%允许差,%
<
~<
~
.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)
.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。
主要试剂和仪器
主要试剂
氧化锌;标准溶液。
称取于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:%溶液;
称取铬黑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):/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/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+× (2)
式中:TEDTA/Mg2+——EDTA标准溶液对镁离子的滴定度,g/mL;——镁离子换算为硫酸根的系数。
TEDTA/Mg2+=W×20/500 × (3)
V
式中:W——称取氧化锌的质量,g;
V——EDTA标准溶液的用量,mL;
——氧化锌换算为镁离子的系数。
乙二胺四乙酸二钠镁(Mg-EDTA):/L溶液;
称取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:/L溶液;
配制:同;
标定:吸取氯化钡溶液,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/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。
仪器
一般实验室仪器。
.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,加入氯化钡溶液(硫酸根含量大于%时,加入),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/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/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。
.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。
.允许差
允许差见表2。
表2
硫酸根,%允许差,%
<
~<
~
.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)
.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。
主要试剂和仪器
仪器
一般实验室仪器。
分光光度计。
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;