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FCLHSGJGCo 001工具钢—钴含量的测定—5-Cl-PADAB光度法F_CL_HS_GJG_Co_ 001工具钢—钴含量的测定—5-Cl-PADAB光度法1 范围本推荐方法用5-Cl-PADAB光度法测定合金工具钢和高速工具钢中的钴含量。
本方法适用于合金工具钢和高速工具钢中质量分数为0.005%~0.50％的钴含量的测定。
2 原理试样以酸溶解，在pH7~8的溶液中，5-Cl-PADAB与二价钴生成有色络合物，经稀硫酸酸化后，呈现稳定的紫红色，进行光度法测定。
计算出钴的质量分数。
3 试剂分析中，除另有说明外，仅使用分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。
3.1 盐酸，ρ约1.19g/mL，1+13.2 硝酸，ρ约1.42g/mL3.3 硫酸，1+33.4 硫酸-磷酸混合酸将150mL硫酸缓慢倒入700mL水中并不断搅拌，稍冷，再加入150mL磷酸，混匀。
3.5 氨水，1+13.6乙酸钠溶液，500g/L3.7柠檬酸铵溶液，100g/L3.8 4-[（5-氯-吡啶）偶氮]-1，3二氨基苯（5-Cl-PADAB）溶液，0.5g/L称取0.25g5-Cl-PADAB置于150mL烧杯中，加入50mL水，滴加10滴盐酸（1+1），微热溶解后，冷却至室温，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
3.9 钴标准溶液，3.9.1 钴储备液，100µg /mL称取0.1000g高纯钴（质量分数大于99.99%），精确至0.0001g。
置于250mL烧杯中，加入15mL硫酸（1+1）加热溶解，冷却至室温后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含100µg钴。
3.9.2 钴标准溶液，5.0µg/mL移取10.00mL 钴储备液（100µg/mL），于200mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。
此溶液1mL含5.0µg 钴。
用时现配。
实验五 分光光度法测定混合液中Co 2+和Cr 3+的含量一、实验目的通过本实验掌握分光光度法双组分测定的原理和方法，进一步熟练掌握紫外-可见分光光度计使用。
二、实验原理如果样品中只含有一种吸光物质，可根据测定出该物质的吸收光谱曲线，选择适当的吸收波长，根据朗伯—比耳(Lambert —Beer)定律，做出标准曲线，可求出未知液中分析物质的含量。
如果样品中含有多种吸光物质，一定条件下分光光度法不经分离即可对混合物进行多组分分析。
这是因为吸光度具有加和性。
在某一波长下总吸光度等于各个组分吸光度的总和。
测定各组分摩尔吸光系数可采用标准曲线法，以标准曲线的斜率作为摩尔吸光系数较为准确。
对二组分混合液的测定，可根据具体情况分别测定出各个成分含量。
1．如果各种吸光物质的吸收曲线不相互重叠,这是多组分同时测定的理想情况，可在各自的最大吸收波长位置分别测定,与单组分测定无异，如下图中的（1）。
2．如果各种吸光物质的吸收曲线相互重叠, 如上图中的（3），a 和b 两种物质相互干扰，但根据吸光度加和性原理，在此场合下仍然可以测定出各个成分含量。
图1 混合组分的吸收光谱（1）不重叠 （2）部分重叠 （3）相互重叠111222a a b bb b a aA bcA bc bc A bc bc λλλλλλεεεεε==+=+2112122121121221()()b b a a b a b a a b b a b a A A c bA A c bλλλλλλλλλλλλλλλλεεεεεεεεεεεε-=--=-如本实验中测定Co 2+和Cr 3+有色混合物的组成。
Co 2+和Cr 3+吸收曲线相互重叠，但选择Co 2+和Cr 3+的最大吸收波长，根据下面公式，可求出Co 2+和Cr 3+的含量。
三、仪器与试剂1．仪器：可见分光光度计(或紫外-可见分光光度计)一台；50mL 容量瓶9个；10mL 吸量管2支。
2．试剂：0.700 mol·L-1Co(NO3)2溶液；0.200 mol·L-1Cr(NO3)3溶液。
![如何在水样中同时测定微量铜和钴[论文]](https://uimg.taocdn.com/47c6090476c66137ee061944.webp)
浅谈如何在水样中同时测定微量铜和钴本实验将浊点萃取法与分光光度法相结合，测定环境样品中微量铜和钴。
这种分离富集技术与使用廉价的小型仪器可见光分光光度计检测手段相结合，实现没有大型分析仪器也能同时测定微量铜和钴的目的。
一、实验部分1.实验仪器722n型分光光度计，比色皿，比色管，离心管，移液器，离心机。
2.药品1.7%tritonx-100（聚乙二醇辛基苯基醚），2.28×10-3mmoll-1杯四磺酸钠溶液，铜标准溶液10ug/ml，钴标准溶液10ug/ml，0.2%双环己酮草酰二腙，ph=9氨-氯化铵缓冲溶液，ph=5.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，1.5%二甲酚橙溶液。
3.实验原理浊点现象是指非离子表面活性剂溶解于水中时，亲水基团如非离子表面活性剂分子内的聚氧乙烯链中的醚键（co-）的氧原子与水分子形成氢键，但这个氢键不很稳定，当温度升高到某一点时，氢键开始断裂，此时溶液由澄清变浑浊，表面活性剂相与水相呈现上下两相。
这一点的温度即称之为浊点（cloudpoint）。
浊点是非离子表面活性剂的特征常数。
达到浊点温度的溶液经放置或离心分离，可分离出表面活性剂富集相，这一相所占体积很小，仅约占总体积的2%～5%。
当溶液中存在疏水性物质时，会与非离子表面活性剂的疏水基团结合，被萃取进入非离子表面活性剂相，而亲水性物质仍留在水相中，因此两相分离后，就可将样品中的目标物质分离出来，这种萃取分离方法就是浊点萃取法。
浊点萃取成功的关键取决于表面活性剂类型的选择和水相的物理化学条件，如浓度、溶液的ph值、加热温度和时间、离子强度等，这些是影响临界胶束形成的重要因素。
因此，只要控制适当的实验条件，就可以将金属鳌合物从水相中分离出来。
4.实验方法（1）铜和钴的分离试验验方法：向一个带塞的试管中分别加入一定量的含铜钴试样、杯四磺酸钠和tritonx-100，然后摇匀，放在80℃（tritonx-100的浊点高15℃）的水浴锅中加热一小时，然后以2000r/min离心3分钟，使两相分离，上面是水溶液相，上层的萃余液被取出，用分光光度法测出水溶液中钴离子的浓度。
测定待测液钴浓度的方法测定待测液体中钴浓度的方法有多种，以下我将介绍其中几种常用的方法。
1. 原子吸收光谱法（AAS）原子吸收光谱法是测定溶液中金属元素浓度的常用方法之一。
该方法基于原子在特定波长的光束中吸收能量的原理。
测定钴浓度的步骤如下：- 准备标准溶液：根据已知浓度的钴溶液配制一系列标准溶液。
- 使用AAS仪器：将待测液体和标准溶液分别注入AAS仪器。
- 选择特定波长：选择钴特定吸收波长，通常在520-560nm之间。
- 测定吸光度：通过测定吸光度来确定钴的含量。
根据测定结果可以绘制标准曲线，从而计算出待测液体中钴的浓度。
2. 氢化物发生法氢化物发生法是利用还原剂将钴氧化物转化为易挥发的氢化物，然后通过气相色谱仪或原子荧光光谱仪进行测定。
测定钴浓度的步骤如下：- 准备样品：将待测液体中的钴转化为钴含氧化物。
- 反应：将转化后的样品与还原剂反应生成挥发性的钴氢化物。
- 气相色谱/原子荧光法：将产生的氢化物通过气相色谱或原子荧光光谱仪进行测定。
根据峰面积与标准曲线的关系可以确定待测液体中钴的浓度。
3. 电化学法电化学法是利用电化学原理实现测定钴浓度的方法。
这种方法常用于水质分析中。
测定钴浓度的步骤如下：- 准备样品：将待测液体进行适当的处理，以便通过电化学方法测定。
- 使用电化学方法：通过阴极极化和阳极极化等方法，在适当的电位下进行测定。
- 电流测定：测定在特定电位下的电流变化，根据电流与钴浓度的关系可以计算出待测液体中钴的浓度。
4. 光度法光度法是通过测定液体中钴络合物的吸光度来确定钴浓度的方法。
测定钴浓度的步骤如下：- 准备试剂：配制适当的试剂，例如络合剂。
- 处理样品：将待测液体与试剂反应生成可测量的络合物。
- 光度法测定：测定反应生成络合物的吸光度，根据吸光度与浓度的关系计算出待测液体中钴的浓度。
以上介绍的是常用的一些测定待测液体中钴浓度的方法，每种方法都有其优点和适用范围，具体的选择取决于实际需要和实验条件。
光度法测定铁矿石中钴、镍崔东艳;郭寿鹏;王素芬【摘要】试样经过氧化钠熔融后,盐酸浸取,光度法测定矿石中的镍、钴.用高氯酸冒烟,盐酸挥铬,消除了测定钴时铬的干扰.实验表明,方法的线性良好,钴和镍的回归方程分别为:Aco=0.002 00+4.30xC(%),r=0.999 9;AN1=0.00182+0.358×C(%),r=0.9998.样品测定的相对标准偏差＜2.02%,加标回收率在99.1%～102%.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2010(032)006【总页数】3页(P39-40,42)【关键词】光度法;矿石;钴;镍【作者】崔东艳;郭寿鹏;王素芬【作者单位】山东省冶金科学研究院,山东,济南,250014;山东省冶金科学研究院,山东,济南,250014;山东省冶金科学研究院,山东,济南,250014【正文语种】中文【中图分类】O657.3近年来，对于镍和钴的测定有不少文献报道。
国家标准用原子吸收法测定食品、药品以及大气和污水中镍，也用极谱法测定铁矿石中的镍（GB/T 6730.40-86），还见过用极谱法测定钴的报道［1］，也有关于镍和钴测定的光度法报道［2-4］。
常见的铁矿石中含镍量较低，一般在0.005%～0.1%之间，按照国家标准方法（GB/T 6730.39-86），需采用萃取分离丁二酮肟光度法测定。
在实际工作中，对含镍高的镍矿（含量在1%以上），还未见有对其中的镍进行直接比色法测定的文献报道，更未见对铁矿石中镍和钴联合测定的报道。
本研究结合生产需要，将试样经过氧化钠熔融分解酸化后，用光度法直接测定镍和钴两个元素，大大降低了分析检测时间，方法快速、准确，分析结果满意。
2.1主要仪器与试剂马弗炉；721型分光光度计。
过氧化钠，高氯酸，醋酸钠500 g/L，盐酸1+1，磷酸150 mL/L，氨水，丁二酮肟乙醇溶液10 g/L，氢氧化钠100 g/L，酒石酸钠300 g/L，过硫酸铵40 g/L。
分光光度法测定铬和钴的混合物一．实验目的学习用分光光度法测定有色混合物组分的原理和方法。
二．实验原理当混合物两组分M及N的吸收光谱互不重叠时，则只要分别在波长λ1和λ2处测定试样溶液中的M和N的吸光度，就可以得到其相应的含量。
若M和N的吸收光谱互相重叠，只要服从吸收定律则可根据吸光度的加和性质在M和N的吸收波长λ1和λ2处测量总吸光度AλAλ2(M+N)。
用联立方程（见式2-17）中求出M和N组分含1(M+N)和量。
本实验测Cr和Co的混合物。
先配制Cr和Co的系列标准溶液，然后分别在λ1和λ2测量Cr和Co系列标准溶液的吸光度，并绘制工作曲线，所得四条工作曲线的斜率即为Cr和Co在λ1和λ2处的摩尔吸光系数，代人联立方程式（2-17）中即可求出Cr和Co的浓度。
三．仪器和试剂1.仪器可见分光光度计（或紫外-可见分光光度计）一台；50mL容量瓶9只；10mL吸量管2支。
2.试剂 0.700mol/LCr(NO3)2溶液,0.200mol/LCr(NO3)3溶液, 四．实验内容与操作步骤1准备工作（1）清洗容量瓶﹑吸量管及需用的玻璃器皿。
（2）配制0.700mol/LCr(NO3)2溶液和0.200mol/LCr(NO3)3溶液。
（3）按仪器使用说明书检查仪器。
开机预热20min，并调试至工作状态。
（4）检查仪器波长的正确性和吸收池的配套性。
2.系列标准溶液的配制取4只洁净的50mL容量瓶分别加入2.50mL、5.00 mL、7.50 mL、10.00 mL0.700mol/LCr(NO3)2溶液，另取4只洁净的50mL容量瓶，分别加入2.50mL、5.00 mL、7.50 mL、10.00 mL0.200mol/LCr(NO3)3溶液，分别用蒸馏水将各容量瓶中的溶液稀释至标线，摇匀。
3.绘制Cr(NO3)2和Cr(NO3)3溶液的吸收光谱曲线确定入射波长λ1和λ 2 取步骤2配制的Cr(NO3)2和Cr(NO3)3系列标准溶液中各一份，以蒸馏水为参比，在420～700nm，每隔20nm测一次吸光度（在峰值附近间隔小些），分别绘制Cr(NO3)2和Cr(NO3)3吸收曲线，并确定λ1和λ2。
水质钴的测定5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法1适用范围本标准规定了测定水中溶解态钴和总钴的5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯分光光度法。
本标准适用于地表水、工业废水和生活污水中钴的测定。
当取样体积为20.0ml时，方法检出限为0.009mg/L，测定下限为0.036mg/L，测定上限为0.500mg/L。
2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
HJ/T91地表水和污水监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1溶解态钴指未经酸化的样品通过0.45µm孔径滤膜后测定的钴。
3.2总钴指未经过滤的样品测得的钴，即样品中溶解态和悬浮态两部分钴的总和。
4方法原理钴与5-氯-2-(吡啶偶氮)-1，3-二氨基苯(简称5-Cl-PADAB)反应生成紫红色络合物，在570nm波长处测定其吸光度，吸光值与钴浓度符合朗伯比尔定律。
5干扰和消除5.1在25ml显色体系中，当单一离子干扰存在时，Fe2+含量大于0.1mg时有负干扰、Cr3+含量大于0.5μg时有正干扰、Cr6+含量大于2μg时有负干扰、Cu2+含量大于0.5μg时有负干扰。
样品消解后，加入0.5ml焦磷酸钠（6.12），可去除0.3mgFe2+的干扰、1.5μgCr3+的干扰、4μgCr6+的干扰、1.5μgCu2+的干扰。
5.2在25ml显色体系中，Fe3+含量大于4μg以上有正干扰。
在pH=5～6条件下，加入适量焦磷酸钠溶液至铁棕色消失后，再加入2.5ml焦磷酸钠（6.12），可去除6μgFe3+的干扰。
5.3Al3+、Cd2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+、SO42-、Cl-、PO43-、NO3-、Br-、ClO4-等不干扰测定。
6试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。
实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。
6.1硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/ml，优级纯。
分光光度法测定混合液中的钴和铬分光光度法是一种常用的化学分析方法，可以用于测定混合液中的钴和铬。
下面是分光光度法测定混合液中钴和铬的实验步骤：一、实验目的本实验旨在通过分光光度法测定混合液中的钴和铬，掌握分光光度法的基本原理和操作方法，了解钴和铬的测定原理和实验流程。
二、实验原理分光光度法是一种基于光的吸收原理进行物质分析的方法。
当光通过溶液时，溶液中的物质会吸收一定波长的光，导致光的强度减弱。
溶液浓度越高，对光的吸收越强，因此可以根据光的吸收程度推断溶液中物质的浓度。
对于钴和铬的测定，通常采用邻二氮菲法进行分光光度测定。
邻二氮菲是一种常用的螯合剂，可以与钴、铬等金属离子形成稳定的螯合物，从而降低金属离子的水解常数，增加其在溶液中的溶解度。
在pH值为4~5的溶液中，邻二氮菲与钴、铬等金属离子形成的螯合物分别具有特征吸收峰，因此可以通过分光光度法测定混合液中的钴和铬。
三、实验步骤1.仪器准备准备分光光度计、容量瓶、吸管、移液管等实验器材。
2.样品制备取一定量的混合液，用去离子水稀释至适当浓度，备用。
3.标准溶液制备分别制备不同浓度的钴和铬标准溶液，用于绘制标准曲线。
4.显色反应取适量样品溶液和邻二氮菲溶液，加入适量的缓冲液，摇匀。
在室温下静置一定时间，使显色反应完全。
5.分光光度测定将显色后的样品溶液放入分光光度计中，分别测定样品溶液在钴和铬的特征吸收峰处的吸光度。
根据标准曲线计算样品中的钴和铬浓度。
四、实验结果与分析1.结果记录记录实验数据，包括样品溶液的吸光度、标准溶液的浓度等。
根据吸光度和浓度之间的关系，计算样品中的钴和铬浓度。
2.结果分析对比已知量和未知量之间的关系，得出结论。
例如，通过比较样品溶液吸光度和标准曲线上的吸光度，可以推断样品中钴和铬的浓度。
同时还可以比较不同样品之间的浓度差异，进一步了解样品的性质和特征。
五、结论通过本实验，我们掌握了分光光度法测定混合液中钴和铬的基本原理和操作方法。
钴化合物化学分析方法钴量的测定(实验
报告)
实验目的
本实验旨在通过化学分析方法测定钴化合物中的钴含量。
实验原理
钴化合物中的钴可以通过定量分析来确定。
在本实验中，我们使用重量法来测定钴的含量。
首先，将待测样品溶解，并与一定浓度的酸反应，使钴完全溶解。
然后，将溶液定容，并采用分光光度法测定钴离子的吸光度，进而计算出钴的含量。
实验步骤
1. 准备待测样品，并将其称量，记录其质量。
2. 将待测样品溶解到一定浓度的酸中，搅拌均匀。
3. 将溶液定容，使其体积确定。
4. 使用分光光度计测定溶液中钴离子的吸光度，记录数据。
5. 根据吸光度数据和相关计算公式，计算出钴的含量。
实验数据
数据处理与结果
根据实验数据以及相关计算公式，计算出各个试样中钴的含量如下：
- 第一个试样中钴的含量为0.1725g.
- 第二个试样中钴的含量为0.239g.
- 第三个试样中钴的含量为0.0765g.
实验结论
通过本实验，我们成功测定了不同试样中的钴含量。
实验结果表明，待测钴化合物中的钴含量在不同样品中存在差异。
实验总结
本实验通过重量法和分光光度法测定了钴化合物中钴的含量。
实验结果准确可靠，达到了预期的目的。
在实验过程中，我们运用了化学分析方法，实践了相关实验操作技能。
1前言钴、镍是两种非常重要的有色金属,它们是制造抗氧化合金、高强度合金、精密仪器合金等一些合金材料的重要原料[1].近年来,钴、镍的消耗量一直有较大的增长趋势,所以对钴、镍的分离以及循环再利用显得至关重要[2-3].钴、镍的化学性质相近,在矿石中常常共生或伴生,工业上通常使用溶剂萃取分离钴、镍离子.常用的萃取剂有P 204(学名为二(2-乙基己基)磷酸酯)、Cyanex272(学名为二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸)和P 507(学名为2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯).虽然P 204和Cyanex272可用于分离钴、镍离子,但是使用P 204分离钴、镍离子所需要的条件比较苛刻,而且分离系数比较低,一般用于分离钴含量高镍含量低的溶液.Cyanex272价格昂贵,使用成本高,一般用于分离镍含量高钴含量低的溶液[4].而P 507是近些年从大量的有机磷萃取剂中筛选出的一种分离钴、镍离子的新型萃取剂[5],它具有对钴、镍离子的分离系数高,毒性低,化学稳定性好、价格比Cyanex272经济等优点.分子结构式如图1所示.P 507可以简写为HA ,它通常是以二聚体(H 2A 2)的形态存在,下式就是它萃取金属离子的反应:M 2++[(2+x)/2]H 2A 2⇌MA 2·xHA+2H +此反应为可逆反应,当反应产生的H +浓度增加使反应达到平衡时,则P 507对金属离子的萃取反应终止.为了控制反应中的H +浓度,需先将P 507部分转为铵盐.本实验选用新型萃取剂P 507来萃取分离钴、镍离子.在实验中,依据参考文献测出不同条件下水相和有机相中钴、镍离子的浓度[6-7],从而探究出萃取分离钴、镍离子的最佳条件.2实验2.1实验仪器、药品与试剂的配制本实验所用仪器主要有TU-1901双光束紫外可见分光光度计,电子分析天平(DENVER instrument),雷磁PH 计(PHS -2F),分液漏斗.实验所用药品与试剂列于表1.2.2实验步骤2.2.1皂化有机相分别量取20%的萃取液(Vp 507:V 磺化煤油=1:4)20.00mL 置于编号为1、2的两只分液漏斗中,各加入10mL 蒸馏水轻轻摇动,以洗涤萃取液中残留的酸液,静置2min ,分液,保留有机相(如用新萃取液可省略此步骤),再分别加入3.0mL 1.0mol/L 的NH 3·H 2O 进行皂化处理,振荡20min ,静置,待分层完全后(约30分钟),分液,保留上层有机相备用.2.2.2萃取量取15.00mLCo 2+、Ni 2+标准溶液的混合液(CoCl 20.07000mol/L 、NiS O 40.2000mol/L ),加入1号分液漏斗中,充分振荡10min ,静置,分液.将分液出的少许水相置于50mL 的烧杯中,测试其pH 是否为4.20,若pH 太高或太低,则将水相重新倒入1号分液漏斗中,滴加稀盐酸或稀氨水,调节至水相pH 值为4.20,再重新萃取.一级萃取后,将水相转入已皂化好的2号分液漏斗中,进行二级萃取.二级萃取后,将分液后的水相置于试管中备用.2.2.3反萃取在1号分液漏斗的有机相中加入10mL1.0mol/L 的HCl 溶液,充分振荡至水相变为粉红色,Co 2+几乎全部转入水相中,静置,分液,保留水相于试管中.再加5mL1.0mol/LHCl 溶液于1号分液漏斗,充分振荡,静置,分液,合并水相.最后在有机相中加入10mL 蒸馏水,充分轻轻摇动分液漏斗,以药品名规格氯化钴(CoCl 2·6H 2O)(A.R.),含量不少于99.0%,天津恒兴化学试剂制造有限公司硫酸镍(NiS O 4·6H 2O)(A.R.),含量不少于98.5%,天津恒兴化学试剂制造有限公司硫氰酸铵(NH 4S CN)(A.R.),含量不少于98.5%,天津市科密欧化学试剂有限公司丁二酮肟(C 4H 8N 2O 2)(A.R.),含量不少于98.0%,天津市登峰化学试剂过二硫酸铵((NH 4)2S 2O 8)(A.R.),含量不少于98.0%,天津恒兴化学试剂制造有限公司柠檬酸钠(C 6H 5Na 3O 7·2H 2O )(A.R.),含量不少于99.0%,天津市福晨化学试剂厂260号溶剂油(磺化煤油)(A.R.),含量不少于99.0%,上海倍卓生物科技有限公司冰乙酸(CH 3COOH)(A.R.),含量不少于99.5%,天津市永大化学试剂有限公司丙酮(CH 3C OC H 3)(A.R.),含量不少于99.5%,天津市富宇精细化工有限公司三氯甲烷(C HCl 3)(A.R.),含量不少于99.0%,国药集团化学试剂有限公司P 507萃取剂(A.R.),含量不少于99.0%,上海倍卓生物科技有限公司表1实验主要药品及试剂Vol.31No.11Nov.2015赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural S cience Edition )第31卷第11期(上)2015年11月P 507萃取分离钴、镍离子的实验研究桑雅丽,崔荣荣,刘春华,于婷婷(赤峰学院化学化工学院,内蒙古赤峰024000)摘要:本文采用新型萃取剂P 507和磺化煤油按一定比例混合来萃取分离钴、镍离子.通过分光光度法测定了分离后水相和有机相中钴、镍离子的含量,并从平衡水相中的pH 和P 507的体积分数方面探讨了萃取分离钴、镍离子的最佳条件.关键词:P 507萃取剂;萃取;钴离子;镍离子;分光光度法;分离中图分类号:TF815;TF816文献标识码:A文章编号:1673-260X (2015)11-0003-03基金项目:内蒙古自治区教育厅项目资助(NJZY239)图1P 507分子结构式(HA )3--. All Rights Reserved.洗涤掉残留酸液(回收有机相重复使用).重复上述反萃取操作,将2号分液漏斗的有机相直接进行两次反萃取,分液,合并水相.最后洗涤有机相,并回收重复使用.2.2.4钴的含量测定水相中钴的含量测定绘制紫外标准曲线:配制100mL100μg/mL Co2+标准溶液,量取2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL该标准溶液,分别置于5个50mL的容量瓶中,再分别加入5mL冰醋酸、0.5g NH4S CN、30mL丙酮,定容.以空白试液作为参比,在620nm 的波长下,用1cm的比色皿在紫外分光光度计上测其吸光度.然后以钴的质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标作图,绘制紫外标准曲线.取实验步骤2.2.2萃取得到的水相试液(含有少量Co2+溶液)1.00mL于50mL的容量瓶中,稀释到刻度线,摇匀.再取上述稀释液2.00mL于50mL的容量瓶中,加5mL冰醋酸、0.5g NH4S CN、30mL丙酮,定容.以空白试液作为参比,在620nm的波长下,用1cm的比色皿在紫外分光光度计上测其吸光度,然后在标准曲线上根据吸光度找出对应的钴含量.有机相中钴的含量测定取实验步骤2.2.3反萃取得到的水相试液(含有大量Co2+溶液)1.00mL于50mL的容量瓶中,按照上述测水相中钴离子含量的方法测有机相中钴离子的含量.2.2.5镍的含量测定水相中镍的含量测定标准紫外曲线的绘制:配制100mL100μg/mL的Ni2+标准溶液,量取2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL该标准溶液,分别置于5个50mL的容量瓶中,再分别加入4mL20% NaOH溶液、5mL5%(NH4)2S2O8溶液、5mL1%丁二酮肟溶液,静置至显色后定容,摇匀.以蒸馏水为空白,在波长为465nm 下,用1cm的比色皿在紫外分光光度计上测其吸光度.然后以镍的质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标作图,绘制紫外标准曲线.取实验步骤2.2.2萃取得到的水相试液(含有大量Ni2+溶液)1.00mL于50mL的容量瓶中,定容,摇匀.再取上述稀释液2.00mL于3号分液漏斗中,加入10mL蒸馏水、5mL20%柠檬酸钠、10mL1:1NH3·H2O,摇匀,加5mL1%丁二酮肟,摇匀,静置5min后加入10mLCHCl3,振荡1min,静置,分液,将下层有机相置于4号分液漏斗中,再加5mL CHCl3置于3号分液漏斗中,振荡1min,静置,分液,将下层有机相置于4号分液漏斗中.在4号分液漏斗中加10mL5% HCl溶液,振荡1min,使大量镍离子反萃取后进入水相,静置,待分层后,分液,将下层有机相置于5号分液漏斗中,再加5mL5%HCl溶液于4号分液漏斗中,重复操作,待分层后,分液,回收有机相.合并反萃取后的水相,置于50mL容量瓶中,再分别加入4mL20%NaOH溶液、5mL5%(NH4)2S2O8溶液、5mL1%丁二酮肟溶液,静置至显色后定容.在波长为465nm下,用1cm的比色皿在紫外分光光度计上测其吸光度,然后在标准曲线上根据吸光度找出对应的镍含量.有机相中镍的含量测定取实验步骤2.2.3反萃取得到的水相试液(含有少量Ni2+溶液)1.00mL于50mL的容量瓶中,按照上述测水相中镍离子含量的方法测有机相中镍离子的含量.2.3实验数据的处理钴、镍含量的实验数据记录及处理列于图2、图3、图4、图5、图6、图7、表2、表3.3实验结论由图3可见,随着萃取后平衡水相中的pH增大,钴的萃取率先升高后降低.这是由于P507萃取剂在萃取钴离子的过程中是发生金属阳离子与H+的交换反应.在萃取中,pH对萃取率的影响较大,pH增大,平衡向右移动,钴的萃取率会增大.但是当pH太高时,钴离子极易水解,而且水解的产物不能被P507萃取剂萃取,所以钴的萃取率会下降.由图4可见,当平衡水相的pH值为4.20时,钴、镍的分离系数β值最大,钴、镍的分离最彻底.因此,平衡水相中pH的最佳值为4.20.图7P507萃取剂体积分数对分离系数β的影响图4平衡水相pH对分离系数β的影响图5Ni2+标准溶液的标准曲线图3平衡水相pH对萃取率的影响图2Co2+标准溶液的标准曲线图6P507萃取剂体积分数对萃取率的影响4--. All Rights Reserved.由图5、图6可见,在平衡水相的pH 为4.20的条件下,随着有机相中P507萃取剂的体积分数增加,钴离子的萃取率先升高后降低.当P 507萃取剂的体积分数为20%时,钴的萃取率最高为99.95%,钴、镍的分离系数β值最大为128.88.P 507萃取剂的体积分数过高或过低,钴、镍的分离系数β都会受到影响,明显降低,钴的萃取率也下降.因此,实验应选择有机相中P 507萃取剂的体积分数为20%时较适宜.在本次萃取分离钴、镍实验中,探索出了平衡水相中pH 的最佳值为4.20、有机相中P 507萃取剂的最佳体积分数为20%时最适宜.同时,温度、皂化时间、分液是否完全也是影响萃取率、分配比以及分离系数的重要因素.因此,本实验必须始终保证萃取温度在20℃以上,皂化时间大于30min 且彻底分液.———————————————————参考文献:〔1〕钟盛华,刘明星,沈杨扬,等.P507萃取钴镍的分相研究.2012年中西部地区无机化学化工学术研讨会论,105-107.〔2〕钟盛华,汪小强,吕永康,等.P507分馏萃取分离钴镍的研究[J].中国有色金属,2012,41(1):69-71.〔3〕诸爱士,徐亮,沈芬芳.钴与镍的分离技术研究综述[J].浙江科技学院学报,2007(3):169-174.〔4〕刘大星.溶剂萃取在钴镍精炼中的应用(上)[J].有色金属再生与利用,2005(10):27-29.〔5〕袁承业,许庆仁,蒋亚东.高效的钴、镍分离萃取剂-P507[J].中国有色冶炼,1981(2):l-7.〔6〕曹善文,李朝晖.容量及分光组合法测定PTA 复合催化剂中的钴锰[J].中国石油和化工标准与质量,2013(5):60-61.〔7〕郭崇武.分光光度法测定镀铬溶液中铜、铁及镍杂质[J].电镀与精饰,2011(1):42-44.〔8〕钴、镍的萃取分离.无机化学实验[M]..高等教育出版社,2002.137-140.pH=4.00pH=4.20pH=4.40pH=4.60pH=4.80水相中Co 2+吸光度 4.1241×10-33.8759×10-34.6631×10-34.6631×10-35.5687×10-3ρ(Co 2+)水(μg /m L)12.536011.105015.643718.523020.8657C(Co 2+)水(m ol/L) 2.6591×10-4 2.3555×10-4 3.3183×10-4 3.9290×10-4 4.4259×10-4有机相中Co 2+吸光度 5.0998×10-2 6.3998×10-2 5.6378×10-2 5.4090×10-2 5.2876×10-2ρ(Co 2+)有机(μg /m L)282.8120357.7700313.8325300.6428293.6438C(Co 2+)有机(m o l/L) 5.9989×10-37.5889×10-3 6.6569×10-3 6.3771×10-3 6.2287×10-3水相中Ni 2+吸光度 1.6000×10-22.3968×10-21.4673×10-21.2886×10-21.2824×10-2ρ(Ni 2+)水(μg/m L)17.265025.543715.887314.030213.9653C(Ni 2+)水(m ol/L) 3.6772×10-4 5.4404×10-4 2.1998×10-4 2.9882×10-4 2.9744×10-4有机相中Ni 2+吸光度7.9998×10-35.5187×10-38.2402×10-31.1733×10-21.1935×10-2ρ(Ni 2+)有机(μg /m L)8.9540 6.37649.203812.832013.0428C(Ni 2+)有机(m o l/L)9.5353×10-51.3581×10-41.9603×10-42.7330×10-42.7779×10-4钴分配比(D C o )22.5632.2220.0616.2314.07镍分配比(D N i )0.260.250.890.910.93分离系数β86.77128.8825.3517.8415.13萃取率(E)/%99.90%99.95%99.87%99.80%99.74%表2pH 不同P 507体积分数为20%时钴镍分离的测定数据P 507体积分数/%1015202530水相中Co 2+吸光度 6.2980×10-35.3042×10-33.8759×10-34.2279×10-34.7391×10-3ρ(Co 2+)水(μg /m L)25.070819.340311.105013.134716.0823C(Co 2+)水(m o l/L) 5.3179×10-4 4.1024×10-4 2.3555×10-4 2.7861×10-4 4.113×10-4有机相中Co 2+吸光度 5.3640×10-2 5.6324×10-2 6.3998×10-2 5.7460×10-2 5.3935×10-2ρ(Co 2+)有机(μg/m L)298.0501313.5230357.7700320.0758299.7483C(Co 2+)有机(m o l/L) 6.3221×10-3 6.6503×10-37.5889×10-3 6.7893×10-3 6.4269×10-3水相中Ni 2+吸光度 1.2886×10-21.7896×10-22.3968×10-22.2188×10-21.8780×10-2ρ(Ni 2+)水(μg /m L)14.030819.235725.543723.693720.1537C(Ni 2+)水(m o l/L) 2.9983×10-4 4.0969×10-4 5.4404×10-4 5.0471×10-4 4.2924×10-4有机相中Ni 2+吸光度 1.2262×10-28.3836×10-25.5187×10-37.5411×10-31.2422×10-2ρ(Ni 2+)有机(μg/m L)13.38249.3527 6.37648.477513.5480C(Ni 2+)有机(m o l/L) 2.8502×10-41.9920×10-41.3581×10-41.8056×10-42.8855×10-4钴分配比(D C o )11.8916.2132.2224.3718.84镍分配比(D N i )0.950.490.250.350.67分离系数β12.5233.08128.8869.6328.12萃取率(E)/%99.65%99.80%99.95%99.91%99.85%表3pH 为4.20P 507体积分数不同钴镍分离的测定数据5--. All Rights Reserved.。
第1篇一、实验目的1. 学习钴含量的测定方法。
2. 掌握原子吸收光谱法测定钴含量的原理和操作步骤。
3. 提高实验操作技能，培养严谨的科学态度。
二、实验原理钴含量测定采用原子吸收光谱法（AAS）。
该方法基于物质蒸气相中基态原子外层电子对紫外光或可见光范围的共振辐射线的吸收强度与该物质浓度成正比。
实验中，将样品溶液通过原子化器原子化，使钴原子激发，产生特定波长的共振辐射线，通过测量该辐射线的吸光度，即可计算出样品中钴的含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：原子吸收光谱仪、钴空心阴极灯、原子化器、蠕动泵、移液器、容量瓶、烧杯、洗瓶、滤纸等。
2. 试剂：钴标准溶液（1mg/mL）、硝酸、盐酸、高氯酸、氢氧化钠、氢氧化铵、无水乙醇等。
四、实验步骤1. 样品前处理（1）准确称取一定量的样品（如：土壤、水、食品等），加入适量的硝酸，在电热板上加热消化至溶液澄清。
（2）冷却后，转移至容量瓶中，用去离子水定容至刻度。
（3）将溶液过滤，取适量滤液作为待测液。
2. 标准曲线绘制（1）取6个50mL容量瓶，分别加入0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL钴标准溶液，用去离子水定容至刻度。
（2）将标准溶液依次通过原子化器原子化，测量吸光度。
（3）以标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
3. 样品测定（1）将待测液通过原子化器原子化，测量吸光度。
（2）根据标准曲线，计算样品中钴的含量。
五、实验结果与分析1. 标准曲线绘制绘制标准曲线，计算相关系数R²，结果如下：标准溶液浓度（mg/mL） | 吸光度---------------------- | --------0.0 | 0.000.5 | 0.151.0 | 0.302.0 | 0.503.0 | 0.654.0 | 0.80相关系数R² = 0.996，表明标准曲线线性关系良好。
2. 样品测定根据标准曲线，计算样品中钴的含量为：2.5mg/kg。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
钴矿石中钴的测定——亚硝基-R 盐光度法
矿石中钴的含量一般较低，经常应用比色法进行测定。
钴的比色法很多，最常用的有亚硝基-R-盐（亚硝基红盐）和2-亚硝基-1-萘酚萃取比色法。
亚硝
基-R-盐（亚硝基红盐）比色法的优点是在一般情况下不需分离铁、铜、镍等元素而直接进行测定,简便、快速，准确度也较高。
本任务旨在通过实际操作训练，学会光度法测定低含量钴的原理和适用范围，掌握分光光度计的正确操作。
熟练工作曲线的制作方法，通过工作曲线查找测定样品中钴的含量，并正确计算测定结果。
任务实施
一、试剂
1. 硫酸溶液：(1+4)；
2. 硝酸溶液：(1+1)；
3. 氨水溶液：(1+1)；
4. 三氯化铁溶液：2 % (硫酸酸化)；
5. 亚硝基-R 盐溶液：0.2 %，过滤备用；
6. 醋酸钠溶液：50%(m/V)；
7. 钴标准溶液：称取0.5000g 金属钴(99.95%)，溶于l0mL 硝酸（1+1）中，加l0mL 硫酸(1+1)，加热至冒三氧化硫浓烟，取下，冷却，用水吹洗表面皿和杯壁，加30mL 水，煮沸，冷却后移入1L 容量瓶中，用水定容。
此溶液含钴0.5mg/mL。
吸取50mL 上述溶液于500mL 容量瓶中，用水定容。
此溶液含钴50ug/mL。
二、分析步骤
称取0.2000～0.5000g 试样于250mL 烧杯中，加15mL 盐酸，加热溶解数分钟，再加l0mL 硝酸（若硅酸盐含量高时，应加2g 左右的氟化铵），继续加热。
钴的测定----原子吸收分光光度法一、方法提要试样用盐酸分解二、仪器与试剂1、仪器：GGX-2原子吸收分光光度计2、通带：0.2nm3、灯电流：3.0nm4、吸收波长：252.1nm5、钴标准溶液：称取0.7037克已干燥过的光谱纯三氧化二钴于250毫升烧杯中，加入15毫升盐酸，加热溶解后，移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
此溶液含钴1mg/ml。
再稀释至含钴100ug/ml。
6、铁、钙、镁混合液：用铁、钙、镁的硝酸盐配制成铁50mg/ml、含镁25mg/ml、和50％硝酸钙溶液。
三、分析步骤称取0.1000克矿样于烧杯中，加入盐酸15毫升于电热板上加热至硫化氢逸出，再加入5毫升硝酸，继续加热，使矿磁溶解完全，低温蒸至近干，放冷。
以少量水冲洗杯壁，加入硝酸5放宽升，温热使可溶性盐类溶解。
冷后移入100毫升容量瓶中，加入铁、钙、镁混合液10毫升，用水稀释至刻度，摇匀。
澄清后与标准系列同时进行测定。
标准曲线的绘制：分别吸取含钴为0、100、200、400、800、1200ug的钴标准溶液于一系列100毫升容量瓶中，分别加入5毫升的硝酸、10毫升混合液，用水稀释至刻度，摇匀。
于原子吸收分光光度计上测定，绘制标准曲线。
四、分析结果的计算mCo(%)= ×10-4G五、注意事项1、在3-10％的硝酸介质中，读数稳定。
2、镁对钴的吸收有抑制作用，铁有增感作用，可用100毫升中含10毫升铁、钙、镁的混合液加以消除。
3、二氧化硅的含量在4mg/ml以上，对钴有影响，由于称样量小，对本实验不产生干扰。
Advances in Analytical Chemistry 分析化学进展, 2017, 7(4), 209-215Published Online November 2017 in Hans. /journal/aachttps:///10.12677/aac.2017.74027Determination of Cobalt Contentby Extraction SpectrophotometryKe Zhang1, Yaru Zhang1, Yunbin Zhao1*, Yuzeng Zhang21School of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Hubei 2School of Public Health, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan HubeiReceived: Sep. 2nd, 2017; accepted: Sep. 21st, 2017; published: Sep. 28th, 2017AbstractCobalt can react with bis(2-ethylhexyl) phosphate (P204) to form blue complexes. Based on this chromogenic reaction, a new extraction spectrophotometric method for the determination of co-balt content was established. The content of cobalt in the leaching solution of cathode material of lithium ion battery was determined by this method. The operation parameters of the experiment were optimized and the optimal analysis conditions were as follows: P204 with a saponification rate of 70% was dissolved in cyclohexane at a concentration of 30 mmol/L and 1% (v/v) of tributyl phosphate (TBP) was added as a phase modifier to prevent the formation of the third phase. The test solution was diluted with 0.2 mg/L HAc-NaAc buffer solution with a pH of 5.2 to 5.5. The or-ganic phase was mixed with the test solution at a volume ratio of 1:1; the extraction was carried out at a rotation speed of 200 rpm for 15 minutes and the absorbance of the organic phase was measured at 627 nm. The linear regression equation was A = 0.0033c-0.0377 and R2 = 0.996 in the range of 0~250 mg/L of cobalt concentration. The average recoveries were 95.74% (the recoveries ranged from 94.36% to 97.36%), and the relative standard deviation was 1.50% (n = 6), indicating that the method had good accuracy and precision. The interference experiments showed that the coexisting Ni and Mn had no effect on the determination results.KeywordsCobalt, P204, Extraction Spectrophotometric Method, Lithium Ion Battery萃取分光光度法测定钴的含量张可1，张亚茹1，赵云斌1*，张裕曾21华中科技大学化学与化工学院，湖北武汉2华中科技大学同济医学院，公共卫生学院，湖北武汉*通讯作者。
张可 等收稿日期：2017年9月2日；录用日期：2017年9月21日；发布日期：2017年9月28日摘 要钴与二(2-乙基己基)磷酸酯(P 204)反应可生成蓝色的配合物。
本文以该显色反应为基础，建立了一种新的测定钴含量的萃取光度分析法，并采用该方法测定了锂离子电池正极材料浸出液中钴的含量。
对条件进行优化后，确定的最佳分析条件为：将皂化率为70%的P 204溶解于环己烷中，使其浓度为30 mmol/L ，加入1%(v/v)磷酸三丁酯(TBP)作相改进剂，以防止第三相的形成。
待测试液用0.2 moL/L pH 5.2~5.5的HAc-NaAc 缓冲溶液进行稀释。
将有机相与待测试液按1:1体积比混合，转速为200 r/min 的条件下萃取15 min ，在627 nm 处测定有机相的吸光度。
钴浓度在0~250 mg/L 的范围内与吸光度呈良好的线性关系，线性回归方程为A = 0.0033c -0.0377, R 2 = 0.996。
平均加标回收率为95.74% (加标回收率在94.36%~97.36%之间)，相对标准偏差为1.50% (n = 6)，表明该方法具有良好的准确度和精密度。
干扰实验表明，共存的Ni 、Mn 对测定结果均无影响。
关键词钴，P 204，萃取光度分析法，锂离子电池Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言钴是一种磁性硬金属，具有熔点高和稳定性好的优良特性，在航空航天、高温合金、电池、电器、机械制造、通讯等行业得到极其广泛的应用，钴被列为国民经济发展的重要战略物资之一[1]。
所以研究金属钴的快速检测具有非常重要的意义。
目前常用于钴含量测定的方法主要有原子光谱法(原子吸收光谱法[2] [3]、电感耦合等离子体发射光谱法[4])和紫外-可见分光光度法[5]。
原子光谱法具有选择性好、分析速度快的优点，但仪器价格比较昂贵。
紫外-可见分光光度法具有分析成本低、方法普及性高等优点，但存在方法选择性差的缺点，显色过程受干扰离子的影响很大，在显色前需要进行预处理以消除干扰离子的影响，通常采用掩蔽剂进行掩蔽[5] [6]。
二(2-乙基己基)磷酸酯(P 204)是一种常用的酸性有机磷萃取剂(结构式如图1)，与钴离子能形成蓝色水不溶性配合物[7] (图2所示)，将该有色物质用有机溶剂进行萃取，测定有机相的吸光度，可对钴进行定量分析。
与传统的紫外-可见分光光度法相比，该方法具有线性范围宽(0~250 mg/L)，抗干扰能力强等显著优势。
通过简单的预处理，可以直接对实际样品中的钴进行测定。
将新的萃取光度法用于锂离子电池正极材料浸出液中钴含量的测定，得到了满意的分析结果。
P 204与钴形成配合物的反应式如下：()()()22222Co 2H A CoA HA 2H org org+++→+2. 实验部分2.1. 仪器与试剂数显水浴恒温振荡器(金坛市科兴仪器厂)；V-5800可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)；张可 等Figure 1. The structure of P 204 图1. P 204的结构式Figure 2. The picture of the blue complexes 图2. 蓝色配合物的图片FA1004B 电子天平(上海越平科学仪器有限公司)；PB-10型酸度计(赛多利斯科学仪器有限公司)；电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)；SpecterAA-240FS 原子吸收光谱仪(美国瓦力安技术中国有限公司)；磁力加热搅拌器(常州国华电器有限公司)；具塞比色管。
二(2-乙基己基)磷酸酯(P 204) (化学纯，上海阿拉丁试剂公司)；磷酸三丁酯(TBP) (分析纯，上海阿拉丁试剂公司)；环己烷、三氧化二钴、冰醋酸、氢氧化钠、氯化钠、30%双氧水、硫酸(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；锂离子电池正极材料由江西赣州飞尔科技有限公司提供；实验用水均为二次蒸馏水。
钴标准溶液(10 g/L)：准确称取3.5154 g 三氧化二钴，加入25 mL 硫酸溶解，移入250 mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。
2.2. 样品处理称取10 g 锂离子电池正极材料粉末于两口圆底烧瓶中，加入80 mL 3 mol/L 的H 2SO 4，后缓慢滴加20 mL 30% H 2O 2 (粉料2.0 mL/g)，滴加完成后温度设为80℃，在恒温磁力搅拌器的搅拌下反应4 h [8] [9]。
得到的浸出液用2 mol/L 的NaOH 调节pH 至4~5，微量的Fe 、Al 、Cu 等杂质转化为沉淀经过滤除去。
滤液转移至250 mL 容量瓶定容，备用。
经原子吸收光谱法测定，锂离子电池正极材料浸出液中Co 、Ni 、Mn 的浓度为别16.1 g/L 、4.5 g/L 、2.5 g/L 。
2.3. 测定方法用环己烷稀释P 204，配制1 mol/L 的P 204溶液。
在1 mol/L 的P 204溶液中，按1:0.7的摩尔比加入一定体积2 mol/L 的NaOH 溶液，在搅拌器上搅拌1 h 后，溶液转移至分液漏斗中分相，弃去水相，有机相用饱和NaCl 溶液洗涤三次后静置至澄清，得皂化率为70%的P 204溶液，备用[10] [11]。
