冰铜中铜的分光光度法测定方开珑,张东风,尹兴仁(株洲冶炼厂中心化验室)摘要本文对EDTA 络合分光光度法测定冰铜中高含量铜的技术操作条件、干扰及其消除等进行较系统的试验,并拟定 了分析方法。关键词冰铜,铜,EDTA,分光光度法高含量钢的测定通常采用氟氢化按一碘金法 ,由于冰铜(铅冰铜、铜冰铜、秘冰铜、砷冰铜等)试样中含Ph、Bi等元素较高,KI与Ph 。”、Bia十生成的络合物呈黄色及桔黄色,不仅影响滴定的终点的正确判断(易滴定过量), 而且要消耗大量较贵的KI。本文采用EDTA络合分光光度法测定高含量的铜,用酒石酸钾钠作 掩蔽剂,以提高方法的选择性。本法对EDTA络合分光光度法测定铜的条件,于扰及消除等作了 较系统的试验,并拟定了分析方法。试验证明:本法具有操作简便、快速准确、干扰少、成本低等 优点,适用于各种含铜量的冰铜中铜的分析,也可以推广应用于其它试样中高含量铜的分析。1主 要试剂与仪器1.1试剂乙酸一乙酸钠缓冲溶液(pH—6),称取2009结晶乙酸钠用水溶解 后,加SInl冰乙酸稀释至1000ml,混匀,检查pH值(有混浊时应过滤)。
酒石酸钾钠 溶液:4009/L。EDTA一钠溶液:100g/L。铜标准溶液:称取5.000g纯铜( CU>99.95%)加30mLHNOa(1+1)加热至溶解完全,煮沸驱赶氮的氧化物,移 人1000llil容量瓶中,用水定溶,此溶液Ind含5·00mp铜。1.2仪器分光光度 计。2条件试验2.l操作步骤移取一定量铜标准溶液于100IDI容量瓶中,加人SInl酒 石酸钾钠溶液(4009/L),10Inl乙酸钠缓冲溶液,10InlEDgA溶液(100 g/L),每加一种试剂均需摇匀,用水定溶,用Icm吸收池,于分光光度计735urn波长 处测定吸光度。2·2吸收曲线移取3·00Inl铜标准溶液(15op)接操作步骤操作,在 不同波长测定吸光值,并绘制吸收曲线。、由于破铜中含比较高,Fe’“与EDTA生成黄色络 合物,为考察其干扰情况,同时作了15mgF6’”的吸收曲线(见图1)。日1波长与吸光度 关系曲线l—15wi/100ml,试剂空白作参比;2一15*卵’+J00W,试剂空白作 参比:3一试剂空白,水作参比由吸收曲线可知:Cu—EDTA络合物的最大吸收波长为720 —Nsn,选用拍sn。Fe3”一EDTA络合物的最大吸收波长为370urn,不干扰测定 CU,因此可允许在含Fe’“较高的情况下,不分离直接测定Ch。2·3显色的PH范围取5 ·00mg标准,按操作步骤显色,控制不同的PH值测定吸光值,并绘制曲线见图2。图ZPH 与吸光度曲线从曲线可知,cU一EDTA络合物在pHS一8范围内吸光值一致,在Cu标准中 ,加人15叫炖‘“,则pH>8时,呈棕色,影响测定,故选择pH=6。2.4酒石酸钾钠的 用量经试验酒石酸钾钠(4009/L)的用量为l—10M,对cU一***A有色络合物的吸 光值无影响,为了掩蔽共存元素加Sb、AI、Mn等,显色时防止水解,本法选用加snd酒石 酸钾钠溶液(400、g/g)。2·5乙酸一乙酸钠缓冲溶液的用量取15mg铜标准,接操作 步骤显色加人不同量的乙酸一乙酸钠缓冲溶液,测定吸光值,测定值如下:表1乙酸一乙酸钠用量 与吸光值测定结果缓冲液的用量3—15nil对测定无影响,为控制PH保证足够的缓冲容量, 本法选用加人10lhl乙酸一乙酸钠缓冲液。2.6EDTA用量取15mgCu标准,加^不 同量EDTA(100g/L)其余接操作步骤操作,测得吸光值(表2)。上述试验表明EDT A(100g/L)用量2一15Inl对测定无影响,由于本法不分离共存元素Ph、Bi、F e、Cd等,均消耗EDTA,故选用加人10InlEDTA溶液。2.7络合物的稳定性Ch ’”与EDTA在室温下能迅速形成稳定的兰色络合物,IOgKCU—EDTA—18.80络 合物在PHS—7非常稳定,可保持二个月不变色,本试验在24h内吸光值未变化。2.8线性 范围在本试验拟定的测定条件,根据本厂各类冰铜的含铜量,0—100mg/100llil均 服从比耳定律,工作曲线见图3,本法推广应用到含o更高的试样,可采用差示分光光度法。图a CuM作困线I一试剂空白作参比100mp/100nd;刀一20mgCU作参比120mg /100nd表2EDTA用量与吸光值测定结果3共存离子的影响3.l单项杂质的于扰在PH —6的介质中,EDTA能与很多金属离子生成稳定的络合物,无色的金属离子与EDTA生成的 络合物也无色,不会影响Ch的测定,但Fe’“、Ni‘”、Co’”、Cr’“等有色金属离 子与EDTA生成有色络合物,对于其干扰情况,本法作了单个杂质与混合杂质的试验,试验结果 列于表3:表3单个杂质对吸光值的影响试验结果3.2混合杂质影响取15mgu标准,加人3 0mgF6’”、ZmgCO’“、ZmgNi’”按上述试验拟定的条件显色,测定吸光值为0 .230,回收率102%。由上述试验可知,单个杂质元素在上表所列含量范围均不干扰,几种 有色离子混合试验也不于扰,本法具有选择性好的特点,可不经分离直接测定。4试样分析4.1 溶样条件冰铜含As、Sb较高,我们对下面两种溶样的方法进行比较:(1)试样先加HCI溶 解片刻,加HNO3至溶解完全,蒸至近于,用HNO3(1十2)湿润残渣,用少量的水溶解, 移人100Inl容量瓶中显色。(2)试样用盐酸加热溶解片刻,然后加硝酸继续溶解,加人硫 酸冒烟,至近干,滴加硝酸(1+2)湿润残渣,水溶解,移人100Inl容量瓶中显色。试验 结果第(l)种方法有少量胶体浑浊出现,第(2)种方法试液清亮,选用第(2)法。5分析步 骤称取0·l—0·Zg试样,(视含量而定)。加人10Inl盐酸、snd硝酸加热溶解片刻 ,加人3—SInl硫酸加热低温至冒烟近干。取下稍冷,滴加硝酸(1+2)至残渣呈湿润状, 吹人少量水洗杯壁并加热溶解可溶性盐类,冷却,移人100nil容量瓶中,加SInl滴石酸 钾钠溶液(4009/D,10nil乙酸一乙酸钠缓冲溶液(PH—6),10nilEDTA 溶液(100g/L)每加一种试剂均需混匀,用氨水和硝酸(l十2)调至PH=6,用水定容 ,放置澄清可干过滤于Icm或0.scm吸收池中。(无沉淀不过滤)。于分光光度计735r un波长处测量吸光值,从工作曲线上查出相应的CU量,计算结果。5.11作曲线的绘制取2 .00、4.00、6.00、8.00、10.onilCu标准溶液(sing/Inl)于 100Inl容量瓶中,加snil酒石酸钾钠溶液(以下按分析步骤操作),以Ctt量为横坐 标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线(图4)。图4标准曲线表4结果对照与精密度试验6结果对 照与精密度试验(见表4)本法在准确度方面与经典的碘量法测定值比较,均在允许误差范围,在 精密度方面,标准偏差在0.062%一0.188%之间,完全能满足中间产品的控制及分厂之 间物料转移分析。7结语(1)本法用于测定含Ph、Bi等元素高的且含Ch也较高的试样中测 定Cu,代替碘量法,具有操作简便快速,结果稳定准确,成本低的特点,含Ch量在5%一50 %内可以用直接分光光度法。含山量>50%可用差示分光光度法。(2)本法用加酒石酸钾钠作 掩蔽剂,提高了它的选择性,不经分离直接测定,优于碘量法。(3)对含有Ni’”、COZ” 等有色离子高的试样,未作进一步试验,不能推广用Ni、CO系统的试样分析。(4)调节酸度 ,用稀的氢氧化钠和稀氨水调节pH值都可以。N’H3”存在没有影响。参考文献||1冶金分 析,1987;(4);69—702浙江大学编.普通化学,1981:318—3433武汉 大学编.分析化学,人民教育出版社,1987:265—3304铜铅锌冶金分析,湖南人民出 版社,1978:25—305矿石及有色金属分析手册,冶金工业出版社,19906株洲冶炼 厂编,有色冶金中元素的分离与测定,北京:冶金工业出版社,1979:4—10冰铜中铜的分 光光度法测定@方开珑,张东风,尹兴仁$株洲冶炼厂中心化验室冰铜,铜,EDTA,分光光度 法本文对EDTA络合分光光度法测定冰铜中高含量铜的技术操作条件、干扰及其消除等进行较系 统的试验,并拟定了分析方法。1
冶金分析,1987;(4);69—702浙江大学编.普通 化学,1981:318—3433武汉大学编.分析化学,人民教育出版社,1987:265 —3304铜铅锌冶金分析,湖南人民出版社,1978:25—305矿石及有色金属分析手册 ,冶金工业出版社,19906株洲冶炼厂编,有色冶金中元素的分离与测定,北京:冶金工业出 版社,1979:4—10’”按上述试验拟定的条件显色,测定吸光值为0.230,回收率1 02%。由上述试验可知,单个杂质元素在上表所列含量范围均不干扰,几种有色离子混合试验也 不于扰,本法具有选择性好的特点,可不经分离直接测定。4试样分析4.1溶样条件冰铜含As 、Sb较高,我们对下面两种溶样的方法进行比较:(1)试样先加HCI溶解片刻,加HNO3 至溶解完全,蒸至近于,用HNO3(1十2)湿润残渣,用少量的水溶解,移人100Inl容 量瓶中显色。(2)试样用盐酸加热溶解片刻,然后加硝酸继续溶解,加人硫酸冒烟,至近干,滴 加硝酸(1+2)湿润残渣,水溶解,移人100Inl容量瓶中显色。试验结果第(l)种方法 有少量胶体浑浊出现,第(2)种方法试液清亮,选用第(2)法。5分析步骤称取0·l—0·Zg试样,(视含量而定)。加人10Inl盐酸、snd硝酸加热溶解片刻,加人3—SInl硫酸加热低温至冒烟近干。取下稍冷,滴加硝酸(1+2)至残渣呈湿润状,吹人少量水洗杯壁并加热溶解可溶性盐类,冷却,移人100nil容量瓶中,加SInl滴石酸钾钠溶液(4009