论合金钢中镍的测定-丁二酮肟光度法

2015-08-26李淑琪边东梅中国有色沈阳冶金机械有限公司铸造分公司辽宁沈阳110141

中国科技纵横 2015年8期

李淑琪　边东梅（中国有色（沈阳）冶金机械有限公司铸造分公司，辽宁沈阳 110141）

论合金钢中镍的测定-丁二酮肟光度法

李淑琪边东梅
（中国有色（沈阳）冶金机械有限公司铸造分公司，辽宁沈阳 110141）

本文主要讨论了应用丁二酮肟光度法测定合金钢中镍的含量。在氨性溶液中，在氧化剂存在下，镍与丁二酮肟生成一种鲜明的酒红色络合物，其色泽深度与镍含量成正比关系，在一定范围内（150～1000μg/100ml）符合比尔定律，测定镍的含量范围为2%～20% ，所生成的络合物组成为1：2。文中对工作曲线的绘制以及各种影响因素进行详尽的讨论。

丁二酮肟镍光度法

1　实验部分

1.1试剂与仪器

（1）硝酸（ρ=1.40g cm3）。（2）盐酸（ρ=1.18g/cm3）。（3）高氯酸（ρ=1.76g/cm3）氢氟酸（ρ=1.12g/cm3）。（4）硝盐混酸（1+3）。（5）柠檬酸铵溶液：500g/L。（6）碘溶液：称碘12.7克，碘化钾25克，加水50ml溶解后以水稀释至1000ml，于棕色瓶中放阴暗处储存。（7）丁二酮肟溶液：称丁二酮肟1克，加浓氨水500ml溶解后，以水稀释1000ml。实验用水符合三级水规格。（8）所用试剂均为分析纯以上。（9）7230型可见光分光光度计

1.2分析方法

1.2.1分析步骤

称取标样、试样各100mg分别放入两只150ml烧杯中，加混酸10ml，于电炉低温溶解，（如果试样含硅高，需加2～3滴氢氟酸助溶。当试样溶解完全，分别量取高氯酸8ml于烧杯中。蒸发冒白烟于瓶口处约30秒左右，取下，稍冷，以蒸馏水转移至100ml容量瓶中。用移液管准确量取试液5.00ml，放入100ml容量瓶中，加500g/L的柠檬酸铵溶液10ml于容量瓶中，摇匀。加入5ml碘溶液于容量瓶中，摇匀。加入20ml丁二酮肟溶液，摇匀。再以蒸馏水稀释至100ml。放置3分钟。以水为空白进行比色。

1.2.2工作曲线的绘制

利用镍的标液绘制工作曲线。

配制镍标准溶液：取纯铁0.1g于烧杯中溶解，稀释至100ml容量瓶中，取5.00ml数份，加入下列100ml的容量瓶中。

称取0.1000g镍，至于250ml烧杯中，加20ml硝酸，盖上表面皿，加热溶解后，冷却至室温，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1ml含100μg镍。

移取不同量的镍标准溶液0，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10. 00ml，分别置于100ml容量瓶中，加50%的柠檬酸铵10ml于容量瓶中，摇匀。加5ml碘液于容量瓶中，摇匀。加20ml丁二酮肟，摇匀。再以蒸馏水稀释至100ml。放置3分钟。以水为空白进行比色。

2　结果与讨论

2.1分析结果的计算

应用工作曲线查找相应的结果

Ni=M1/M*V1/V×100%

式中：M1--工作曲线上查得的镍的量V1--分取试液的体积

V--溶液的总体积

M--称样量

2.2讨论实验的影响因素

（1）PH值的影响。碘作为氧化剂时氨性介质PH值应控制在9－10，此时镍与丁二酮肟形成1：2的络合物。（2）柠檬酸铵溶液用量。当500g/L柠檬酸铵用量为8-14ml时，溶液的吸光度基本一致。本实验选择柠檬酸铵溶液用量为10ml。（3）碘液用量。当碘液用量为3-6ml时，溶液的吸光度基本一致。本实验选择碘液用量为5ml。（4）丁二酮肟溶液用量。当丁二酮肟溶液有量为14-22ml时，溶液的吸光度基本一致。本实验选择丁二酮肟溶液用量为20ml。（5）干扰元素的去除。Fe3+试验过程中加入柠檬酸铵，使柠檬酸铵与Fe3+形成黄色的络合物，干扰在440nm波长，因而不得不改在530nm处进行测定来消除其干扰。加入柠檬酸盐还可掩蔽易于水解和在溶样过程中以含氧酸状态析出的元素，如铁、铝、锡、锑、铋及钨、钼、铌、钽等。

Mn2+的干扰，在氨性条件下，可以采用校正法消除。10%锰含量使镍结果偏高0.06%，可在结果中减去校正值［3.4］。

硅共存量高时，在碱性条件下会延缓镍的显色。可在试样在溶解过程中滴加几滴氢氟酸使这生成SiF4挥发。

Co2+、Cu2+与丁二酮肟生成红色，但较镍浅的多，如含钴、铜之量与镍相等或小于镍时，其影响可不考虑，但铜高镍低的情况下，需要将铜分离出来。用三氯甲烷萃取丁二酮肟镍，并以氨水洗去其中伴随的钴和铜。少量铜存在下也可在镍显色完全后加入EDTA溶液与铜生成CuY2-使之得到掩蔽。