李修峰 甘肅省地勘局第二礦產(chǎn)勘察院 730020
關(guān)于利用絡(luò)合滴定法測(cè)定氧化鈷中鈷含量的研究
李修峰 甘肅省地勘局第二礦產(chǎn)勘察院 730020
利用2-(四氮唑偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸作為實(shí)驗(yàn)的指示劑,以此方法進(jìn)行溶液試劑的滴定,進(jìn)行氧化鈷中鈷含量的測(cè)定,其實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)值相一致。
絡(luò)合滴定法;氧化鈷;鈷;測(cè)定
目前,在進(jìn)行氧化鈷中鈷量的測(cè)定時(shí),會(huì)采用到絡(luò)合滴定法、原子吸收法、電位滴定法、分光光度法以及目視比色法等方法進(jìn)行對(duì)鈷量的測(cè)定。作為近年來得到廣泛應(yīng)用的雜環(huán)偶氮類試劑,在生物樣品及礦物中金屬離子的光度分析中得到了充分的利用。本文依據(jù)2-(四氮唑偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸的結(jié)合,分析了鈷的測(cè)定與研究。在測(cè)定鈷的實(shí)驗(yàn)中,2-(四氮唑偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸可充當(dāng)絡(luò)合滴定法的指示劑進(jìn)行氧化鈷中鈷的測(cè)定,此方法的特點(diǎn)是滴定的終點(diǎn)清晰、準(zhǔn)確度高、容量寬,其指示劑的結(jié)構(gòu)式為:
1.1 試劑與儀器
此實(shí)驗(yàn)所用的標(biāo)準(zhǔn)試劑:
1)0.02055 moL/L的鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液試劑:稱取光譜純度為99.99%的定量金屬鈷,放于100ml的燒杯當(dāng)中,再在其中加入50mL的硝酸溶液,并在水浴中進(jìn)行加熱和溶解,直至蒸發(fā)接近干燥為止。當(dāng)進(jìn)行冷卻之后,再加入少量的水使其溶解,并轉(zhuǎn)入容量瓶(250mL容量)中,最后通過水進(jìn)行定容。2)0.02055moL/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液試劑:將乙二胺四乙酸二鈉稱取8.0g,放置于100mL的燒杯中,并加入定量的水進(jìn)行溶解,溶解后置于容量瓶(1000mL容量)中,進(jìn)行水的定容;PAN作為指示劑,引用銅標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)其進(jìn)行濃度的標(biāo)定,其銅標(biāo)準(zhǔn)溶液屬HAc—NaAc緩沖溶液(pH=6)。3)1.0mg/mL的2-(四氮唑偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸溶液試劑。4)NH3·H20-NH4Ac緩沖溶液試劑:利用0.1moL/L的NH3·H2O溶液在pH計(jì)的測(cè)定下,進(jìn)行0.1moL/L NH4Ac溶液的試調(diào),使其pH值為7。5)光華化學(xué)廠的CoCl2·6H2O分析純。6)上海試劑二廠的Co(N03)2·6H20分析純。7)二次蒸餾水。
此實(shí)驗(yàn)所用的儀器:
1)尤尼柯儀器有限公司的7200型可見分光光度計(jì)。2)上海雷磁儀器廠的pHS-3C型酸度計(jì)。3)日本島津公司的UV-2401PC型紫外可見分光光度計(jì)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
在2 5 0 m L錐形瓶中移取容量為10.00mL的樣品溶液,再在錐形瓶中加入5滴TTZDBA(2-(四氮唑偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸)溶液及其容量為10mL的NH3·H2O-NH4Ac緩沖溶液(pH=7),并進(jìn)行0.02055 moL/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定,使紫紅色的溶液變?yōu)榱脸壬娜芤?。最后?duì)消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積進(jìn)行記錄,計(jì)算鈷在樣品中的含量。
2.1 吸收曲線
以試劑和蒸餾水作為參比,所繪制的絡(luò)合物和TTZDBA的吸收曲線圖如下:
圖中的1為水的參比,2為試劑空白的參比。依據(jù)圖的指示可以看出,TTZDBA在實(shí)驗(yàn)條件下的做大吸收波長(zhǎng)在圖中的500nm處,而620nm處為絡(luò)合物的最大吸收波長(zhǎng)。其對(duì)比度為120nm。
2.2 對(duì)絡(luò)合滴定法的條件選擇
2.2.1 酸度。利用不同pH值的緩沖溶液進(jìn)行溶液試劑的酸度改變,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的方法,進(jìn)行EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定。其在酸度的滴定中,溶液所顯現(xiàn)的顏色變化如下。
根據(jù)上面的酸度對(duì)滴定終點(diǎn)溶液顏色變化的影響表的結(jié)果,可以得知,本實(shí)驗(yàn)所用的酸度調(diào)節(jié)的溶液為NH3·H2O-NH4Ac的緩沖溶液,其pH=7。
2.2.2 緩沖溶液試劑的用量。實(shí)驗(yàn)方法為:對(duì)NH3·H2O-NH4Ac緩沖溶液進(jìn)行用量的改變,并進(jìn)行EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定。通過實(shí)驗(yàn)得知,用量為10mL的NH3·H2ONH4Ac緩沖溶液(pH值為7)的滴定效果非常的良好,其終點(diǎn)的顏色變化也非常的明顯,準(zhǔn)確度也很高。
2.2.3 NH3·H2O-NH4Ac緩沖溶液的用量影響
實(shí)驗(yàn)所用的指示劑為TTZDBA溶液指示劑,其容量為1.0mg/mL。通過實(shí)驗(yàn)的記錄,可以看出,如果指示劑的用量較少,終點(diǎn)的顏色就會(huì)變?yōu)槌壬渥兓潭纫膊粔蛎翡J和明顯;但5滴以上的指示劑用量的使用,則可以讓終點(diǎn)顏色變?yōu)榱脸壬?,其變化非常的明顯,準(zhǔn)確度也很高。
2.2.4 滴定的曲線
在實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中,0~40mg范圍內(nèi)的鈷的質(zhì)量與EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗的容量是成正比的。以鈷的含量(Y)進(jìn)行EDTA溶液(X)的線性回歸,其線性回歸的方程式為:Y=58.7206X + 0.05844,作為相關(guān)系數(shù)的r的數(shù)值為0.99996。
2.3 共存離子
依據(jù)實(shí)驗(yàn)的方法,可以進(jìn)行對(duì)一些離子的考察和分析,得出:在10mL 0.02005moL/L的鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液實(shí)試劑中,若將誤差控制在±5%的范圍內(nèi),其下列這些離子可以得到共存且不影響實(shí)驗(yàn)的滴定。這些離子為:Ba2+、Ca2+、Pb2+、Sn2+、Zn2+、Hg2+、Fe2+、Mn2+等。
2.4 滴定曲線
在容量為50mL的瓶中,準(zhǔn)確的加入鈷的標(biāo)準(zhǔn)溶液,其鈷的含量為10.00mL,在將10.0mL的NH3·H2O-NH4Ac緩沖溶液指示劑加入到其中,其pH值為7,之后再加入12.00、10.00、9.00、8.00、7.00、6.00、4.00、2.00、0mL的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,并進(jìn)行水的定容。其次,進(jìn)行試劑空白的參比,用過1cm比色皿的使用,對(duì)620nm波長(zhǎng)處的溶液進(jìn)行吸光度的測(cè)定,滴定曲線如下圖。依據(jù)下圖可知,Co(Ⅱ)- TTZDBA的絡(luò)合物在初期,吸光度非常的大,滴定前后,約降低了0.355的溶液吸光度,也就是說,TTZDBA指示劑對(duì)終點(diǎn)變化的影響非常的明顯。
2.5 樣品分析
將含量為4.7776g的CoCl2·6H2O和含量為5.7953g的Co(NO3)2·6H2O分別置于燒杯中,并進(jìn)行水的溶解,再將其放于1000mL的瓶中,進(jìn)行水的定容。之后分別抽取該溶液的10.00mL,進(jìn)行試驗(yàn)的測(cè)定,其測(cè)定結(jié)果如下表。根據(jù)圖表,可以看出,本方法的測(cè)定數(shù)值與實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)值非常的一致,RSD為1.52%~0.38%,通過此種方法,可以精密準(zhǔn)確的進(jìn)行鈷含量的測(cè)定。
總而言之,通過對(duì)2-(四氮唑偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸指示劑的運(yùn)用,可以較好地利用絡(luò)合滴定法進(jìn)行對(duì)鈷的測(cè)定。在鈷的測(cè)定中,可以用到的測(cè)定方法比較的多,電位滴定、原子吸收等方法都可以進(jìn)行鈷的測(cè)定,但就絡(luò)合滴定法而言,其方法都比其它方法要容易、準(zhǔn)確的多,在測(cè)定的過程中,只需將溶液酸度的pH值控制在6~7左右,就可以準(zhǔn)確簡(jiǎn)單的測(cè)定出所需的數(shù)值來。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.017