几种常用的测定钼直接光度法

几种常用的测定钼直接光度法

2采用垂直法测定了垂直法的选择和实施2.1与其他方法比较为了满足不同长度的钢铁和合金中氮含量的要求，需要分析、测量和速度的不同方法。就现行的标准方法和常用方法看,应用较普遍的以光度法和重量法为主。重量法中有α-安息香酮肟法、8-羟基喹啉法等,光度法中硫氰酸盐法几乎是一枝独秀。可用于测定钼的新光度显色剂,近年有很快的发展,其中不乏分析性能优良者,但由于需要经过一定的考核,至今在标准方法中被采用者几乎没有,而在日常分析中的推广应用也很少。目前,测定高含量钼大都采用重量法,分析组成复杂的合金时尚需经过冗长的分离过程,因而分析时间较长。在这方面亟需研究提出一些准确度高,操作简便快速的新方法。2.2直接光度法连接法硫氰酸盐作为钼离子的显色剂并以此为基础建立的直接光度测定方法应用于钢铁分析至少已有70多年了,且一直沿用至今,还被接纳为标准方法。例如,GB/T223.26-1989和日本标准JISG1218-86等。而在日常分析中,直接光度法在研究所及工厂的试验室中被广泛应用于成材分析及炉前分析中。以下汇集了几种常用的测定钼的硫氰酸盐直接光度法并列举其主要分析技术指标供比较和选用。(1)检量线的制作适用范围:中低合金钢、高温合金和精密合金中钼的测定。测定范围:0.10%～2.00%方法提要:称取试样0.1000～0.2500g置于250ml锥形瓶中,加硫-磷混合酸(每升中含浓硫酸及浓磷酸各150ml)40ml,加热溶解后滴加浓硝酸氧化,继续加热并蒸发至冒烟并维持2～3min。在混合酸中难溶的试样可先用王水溶解后再加混合酸40ml并蒸发至冒烟2～3min,冷却,加水溶解盐类后定容为100ml。分取此试液10ml两份,分别置于50ml容量瓶中,各补加铁溶液使总铁量为30mg。铁溶液每毫升含铁20mg,采用含钼<0.001%的纯铁2.0g,溶于混合酸40ml中,加热蒸发至冒烟,加水溶解盐类后定容为100ml而配成。于一份试液中依次加入硫酸(1+1)4ml,高氯酸(1+5)10ml及100g·L-1硫氰酸钠溶液10ml,摇匀,边摇边加入100g·L-1氯化亚锡溶液10ml,用硫酸(5+95)稀释至刻度,摇匀。于另一份试液中加入除硫氰酸钠溶液外的所有其他试剂。此溶液为参比液。10～15min后用1cm或2cm吸收皿,于470nm波长处测得其吸光度。检量线的制作:取纯铁0.30g9份,分别置于250ml锥形瓶中,依次加入钼标准溶液(含钼0.5mg·ml-1)0～4.00ml,各加混合酸40ml,以下操作同上。精密度:lgr=-1.5572+0.6562lgmlgR=-1.3551+0.6066lgm注:显色液中铜(Ⅱ)、钒(Ⅴ)、钴(Ⅱ)及铬(Ⅲ)离子的共存量(m)依次不大于0.2,0.05,0.8和2.4mg时不干扰钼的测定。(2)精密度、检量线、铁溶液a的制备适用范围:钢铁测定范围:<9%方法提要:取样0.5000g(wMo)<0.5%)或0.2500g(wMo>0.5%),置于烧杯中溶于王水20ml中,含硅高时加0.2～0.5gNH4F,加高氯酸20ml,加热蒸发至冒烟并保持1～2min,加水溶解盐类。按附表将试液定容后分取10ml两份,分别置于50ml容量瓶中进行显色。显色前按表3所述补加高氯酸或铁溶液使试液中铁量达50mg,于一份试液中加入100g·L-1硫氰酸钠溶液10ml,摇匀,边摇边加入100g·L-1氯化亚锡溶液5ml,摇匀,加水定容。于20～25℃放置约20min。在另一份试液中加入氯化亚锡溶液5ml,加水定容作为参比溶液,用合适的吸收皿,于460nm波长处测定其吸光度。检量线的制作:取纯铁0.500g若干份,成梯度地加入钼标准溶液(含钼100μg·ml-1)0～25ml,以下按上述方法溶解,冒烟,定容并显色,按所测得的吸光度对钼的浓度绘制曲线。精密度:r=0.0039m+0.0046R=0.0049m+0.0076注1:在分取的试液中镍(Ⅱ)、铬(Ⅲ)、钴(Ⅱ)、钒(Ⅴ)、铜(Ⅱ)、锰(Ⅱ)及钛(Ⅳ)离子的共存量(m)依次小于25,4,5,0.5,0.15,10和1mg时不干扰钼的测定。注2:共存离子超过注1所述限量或有钨、铌共存时,均需进行分离,分离方法详情可查阅该标准。注3:铁溶液A的配制方法:0.400g纯铁溶于高氯酸20ml中,蒸发至冒烟,冷却,加高氯酸70ml,盐类溶解后,加水定容至100ml。铁溶液B的配制方法:0.475g纯铁,溶于高氯酸20ml中,蒸发至冒烟,冷却,加高氯酸76ml,盐类溶解后,加水定容至100ml。(3)试验方法及结果适用范围:碳钢、铸铁、高低合金钢、高速钢。测定范围:0.10%～2.50%方法摘要:称取试样0.5000g置于锥形瓶中,加王水溶样。加浓高氯酸5ml,蒸发至冒高氯酸烟,稍冷,加水20ml溶解盐类,根据试样中铬含量的高低加入100g·L-1亚硫酸钠溶液0.5～5ml使铬(Ⅵ)还原至铬(Ⅲ)。煮沸,冷却,定容至50ml。分取5ml两份,分别置于50ml容量瓶中,一份作显色液,另一份为参比液,于显色液中依次加入水10ml,硫酸钛溶液10ml,100g·L-1硫氰酸钠溶液10ml及100g·L-1氯化亚锡溶液10ml,加水至刻度,摇匀。参比液中不加硫氰酸钠溶液,其余操作相同。放置10～15min(室温15℃时须放置15min)后,用合适的吸收皿,对参比液于500nm波长处测定吸光度。制作检量线时取含钼小于0.002%的纯铁若干份,分别置于锥形瓶中,依次加入钼标准溶液(含钼1mg·ml-1)0～5.00ml,以下操作同上。称取试样0.5000g,用王水溶解后加入硫-磷混合酸(甲)或(乙)20ml,含钨量大于2%者用混合酸(甲),小于2%者用混合酸(乙)。加热蒸发至冒硫酸白烟。稍冷,加水溶解盐类后定容至50ml,分取5ml两份,分别置于50ml容量瓶中,一份作显色液,另一份作参比液。于显色液中依次加入水10ml,硫酸盐酸混合酸10ml,硫氰酸钠溶液10ml及氯化亚锡溶液10ml,加水至刻度,摇匀。参比液中除不加硫氰酸钠溶液外其余试剂的加入相同。以下按上述方法继续操作。制作检量线时除了须用纯铁打底外,还应加入与试样近似量的钨。可称取钨酸钠(Na2WO4·2H2O)3.59g溶于水中,定量稀释至200ml,此溶液含钨10mg·ml-1。在0.5g纯铁中加入此钨溶液1ml时,约相当于含钨2%。在分析含钨18%的高速工具钢时,则应加钨溶液9ml,然后依次加入钼标准溶液和硫磷混酸(甲)20ml,加热蒸发至冒白烟。以下操作同上。注1:试样的含钼量大于1%时,可分取母液2ml,但须补加铁溶液3ml,使显色液中总铁量相当。铁溶液可用纯铁0.5g按分析试样相同的方法溶解后按试样含钨与否加入HClO4或硫-磷混合酸冒烟并最后定容至50ml。如试样的含钼量小于0.1%时,则可增加母液的分取量10ml或20ml,显色时应分别增加200g·L-1氯化亚锡溶液10ml及14ml。注2:为了简化操作和取得更好的显色效果,可将硫酸钛溶液,硫氰酸钠溶液,氯化亚锡溶液及水按10∶10∶10∶15的比例预先混合,一次定量地将混合显色液45ml加入于试样溶液中。为了及时快速地混匀,可改在干燥的150ml锥形瓶中操作。即先将试样溶液5ml置于锥形瓶中,然后将混合显色液45ml迅速地加入并立即混匀。分析含钨钢时,则用硫酸-盐酸混合液10ml,取代硫酸钛溶液,其他两溶液不变。注3:硫酸钛溶液的配制方法:取市售的150g·L-1硫酸钛溶液30ml,边搅拌边加入于硫酸(1+1)500ml中,再加入浓高氯酸50ml,加水至1L。注4:硫酸-盐酸混合酸的配制方法:取硫酸(1+1)540ml,与浓盐酸200ml,浓高氯酸200ml混合,冷却后加水至1L。注5:硫-磷混合酸(甲)每升中含浓硫酸150ml及浓磷酸300ml,硫-磷混合酸(乙)每升中含浓硫酸及浓磷酸各150ml。注6:进行钢铁中钼的炉前快速分析可改变方法如下:用扭力天平称取试样50mg,置于100ml锥形瓶中,加入