钙、镁、锰的测定

如题所述

60.2.5.1 EDTA容量法测定钙

方法提要

将过滤分离锆(铪)的滤液,以硝酸和高氯酸加热蒸发冒烟,破坏有机物。用盐酸溶解,氢氧化铵中和,澄清过滤,滤液用于测定钙、镁、锰,沉淀用于测定铁、钛、铝、稀土和钍。

方法适用于锆钛砂、锆英石中钙的测定。

试剂

氢氧化钾。

硝酸。

高氯酸。

盐酸。

氢氧化铵。

三乙醇胺。

氢氧化钾溶液(200g/L)。

糊精溶液(50g/L)。

氧化钙标准溶液ρ(CaO)=2.00mg/mL称取1.7848g的基准碳酸钙(105~110℃干燥至恒量),置于250mL烧杯中,盖上表面皿,加少量(5+95)HCl至完全溶解,煮沸除去二氧化碳,冷却后移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

EDTA标准溶液c(EDTA)≈0.01mol/L称取3.8gEDTA于250mL烧杯中,加入200mL水,稍加热溶解,冷却后,转入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

标定:移取20.00mLCaO标准溶液于250mL锥形瓶中,用水稀释至100mL,加入5mL糊精溶液,搅匀,加入5mL(1+2)三乙醇胺,加入10~15mLKOH溶液(此时pH>12.5),加入少许钙黄绿素指示剂,在黑色背景下,用EDTA标准溶液滴定至绿色荧光突然消失即为终点,计算EDTA标准溶液对CaO的滴定度T(mg/mL)。

分析步骤

将60.2.2.1苦杏仁酸重量法中过滤分离锆(铪)的滤液,加热蒸发至近干,加入20mLHNO3和5mLHClO4,再加热蒸发至冒浓烟,破坏有机物,如有机物破坏不完全,应补加10~20mLHNO3,继续加热冒尽白烟,冷却,加3~5mL(1+1)HCl溶解盐类,用水稀释至50mL,加热,用氢氧化铵中和至具显著氨味,煮沸,取下,检查如无氨味,可补加数滴氢氧化铵,澄清过滤,用含数滴氢氧化铵的水洗涤沉淀7~8次,沉淀用于测定铁、钛、铝、稀土和钍。滤液转入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,用于测定钙、镁、锰。

分取40.0mL溶液于250mL锥形瓶中,用水稀释至100mL,加入5mL糊精溶液,搅匀,加入5mL(1+2)三乙醇胺溶液,加入10~15mLKOH溶液(此时pH>12.5),加入少许钙黄绿素指示剂,在黑色背景下,用EDTA标准溶液滴至绿色荧光突然消失即为终点。

试样中氧化钙含量的计算参见式(60.3)。

注意事项

对于镁相对较低的样品,可不必加糊精。

60.2.5.2 EDTA容量法(差减法)测定镁

方法提要

将过滤分离锆(铪)、铁、钛、铝、稀土和钍的滤液,用酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂,EDTA滴定法测定钙镁合量,差减法得到镁的含量。

方法适用于锆钛砂、锆英石中镁的测定。

试剂

三乙醇胺。

酒石酸钾钠(100g/L)。

氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液pH≈10。

EDTA标准溶液c(EDTA)=0.01mol/L配制及标定参见60.2.5.1。

酸性铬蓝K-萘酚绿B固体混合指示剂。

分析步骤

吸取40.0mL60.2.2.1苦杏仁酸重量法中过滤分离锆(铪)的滤液,置于250mL锥形瓶中,用水稀释至100mL,加入1mL酒石酸钾钠溶液、5mL(1+2)三乙醇胺和15~20mLNH4OH-NH4Cl缓冲溶液,再加入0.1g酸性铬蓝K-萘酚绿B固体混合指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝绿色即为终点。此为钙镁合量消耗的EDTA标准溶液。

按下式计算试样中氧化镁的含量:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:w(MgO)为氧化镁的质量分数,%;T为EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度,mg/mL;V1为分取试样溶液体积,mL;V2为滴定氧化钙消耗EDTA标准溶液体积,mL;V3为滴定钙镁合量消耗EDTA标准溶液体积,mL;V为试样溶液总体积,mL;m为称取试样的质量,g;24.305为镁的相对原子质量;40.078为钙的相对原子质量。

60.2.5.3 高锰酸盐光度法测定锰

方法提要

将过滤分离锆(铪)的滤液,在硫酸和磷酸的介质中,以高碘酸钾氧化二价锰成紫红色的高锰酸盐,借以用光度法测定锰。

方法适用于锆钛砂、锆英石中锰的测定。测定范围:0.005×10-2~2×10-2

仪器

分光光度计。

试剂

高碘酸钾。

硫酸。

硝酸。

磷酸。

锰标准储备溶液ρ(Mn)=1.00mg/mL称取金属锰0.1000g,置于50mL烧杯中,加10mL(1+1)HNO3和20mL(1+1)H2SO4,加热溶解并蒸发至冒白烟,稍冷,用少量水洗杯壁,继续加热,加入80mL(1+1)H2SO4,冷却后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

锰标准溶液ρ(Mn)=100.0μg/mL移取50mL锰标准储备溶液,于500mL容量瓶中,加入45mL(1+1)H2SO4、25mLH3PO4,冷却后用水稀释至刻度,混匀。

校准曲线

移取含锰0μg、50μg、100μg、200μg、300μg、500μg、800μg、1000μg的标准溶液,分别置于一组100mL烧杯中,各加5mL(1+1)H2SO4、2mLH3PO4,用水调整体积至30~35mL,加0.2~0.4gKIO4,加热煮沸10~15min,冷却,分别移入一组50mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。在分光光度计上,用1cm比色皿,以试剂空白作参比,于波长530nm处测量吸光度,绘制校准曲线。

分析步骤

分取10.0mL60.2.2.1苦杏仁酸重量法中过滤分离锆(铪)的滤液于100mL烧杯中,加5mL(1+1)H2SO4,加热至冒白烟;取下稍冷,用少量水洗杯壁,继续加热至冒白烟,冷却,加2mLH3PO4,用水调整体积至30~35mL,加热溶解盐类,然后加0.2~0.4gKIO4,加热煮沸10~15min,冷却,移入50mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。用1cm比色皿,以试剂空白作参比,于波长530nm处光度法测定。

锰含量的计算参见式(60.4)。

注意事项

1)稀释用水可用含少量KIO4煮沸放冷的蒸馏水,不宜用去离子水,防止水中含有少量还原物质使分析结果偏低。

2)溶液中有氯离子存在时,可用H2SO4或HClO4冒烟除去:分取10.0mL溶液于100mL烧杯中,加5mLHNO3、4mL(1+1)H2SO4(或1~2mLHClO4),加热至冒白烟;取下稍冷,用少量水洗杯壁,继续加热冒烟至近干,加5mL(1+1)H2SO4和2mLH3PO4,用水调整体积至30~35mL,加热溶解盐类,以下分析步骤同上。

3)在硫酸和磷酸溶液中用高碘酸钾氧化二价锰,硫酸酸度应控制在!=5%~10%,对于含锰量较低的样品,硫酸酸度应控制在!=5%~6%为宜。

60.2.5.4 原子吸收光谱法测定钙、镁、锰

方法提要

试样经过氧化钠熔融,热水浸提,盐酸酸化后,以原子吸收光谱法测定钙、镁、锰。

方法适用于锆钛砂、锆英石中钙、镁、锰的测定。

仪器

原子吸收光谱仪。

试剂

过氧化钠。

盐酸。

钙标准溶液ρ(Ca)=1.00mg/mL配制方法参见60.2.5.1。

镁标准溶液ρ(Mg)=1.00mg/mL称取3.9180g氯化镁(优级纯,105℃烘干),溶于1000mL水中,混匀。

锰标准溶液配制方法参见60.2.5.3。

校准曲线

移取含钙0mg、0.50mg、1.00mg、5.00mg、8.00mg的钙标准溶液,分别置于一组100mL容量瓶中,以(5+95)HCl稀释至刻度,混匀。

移取含镁0mg、0.50mg、1.00mg、5.00mg、8.00mg的镁标准溶液,分别置于一组100mL容量瓶中,以(5+95)HCl稀释至刻度,混匀。

移取含锰0mg、0.05mg、0.10mg、0.50mg、1.00mg、3.00mg锰标准溶液,分别置于一组100mL容量瓶中,以(5+95)HCl稀释至刻度,混匀。

在原子吸收光谱仪上,于波长422.7nm、285.2nm、279.5nm处,依次测量Ca、Mg和Mn的吸光度,绘制各自的校准曲线。

分析步骤

称取0.05g或0.1g(精确至0.0001g)试样,置于装有3gNa2O2的石墨坩埚中,再覆盖一层Na2O2,在高温炉中熔融40min,取出,冷却,置于200mL烧杯中以热水浸提,煮沸以除去H2O2,用(1+1)HCl酸化,转入100mL容量瓶中,以(5+95)HCl稀释至刻度,混匀,以下按校准曲线进行测定。按下式计算试样中钙(或镁、锰)的含量:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:w(B)为钙(或镁、锰)的质量分数,%;m1为从校准曲线上查得试样溶液中钙(或镁、锰)的质量,mg;m0为从校准曲线上查得试样空白溶液中钙(或镁、锰)的质量,mg;m为称取试样质量,g。

注意事项

1)试液酸化时,应注意防止析出硅酸胶体,以免影响测定。

2)根据待测元素的含量高或低,选择次灵敏线或灵敏线测定。

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