三元素分析快速聯合測定不銹鋼中磷、錳、鎳
摘要:試樣以王水溶解加高氯酸在2.0-4.Om01./l高氯酸一硫酸介質中.在660nm波長下測
定磷;用同一制備液在2.0-3.Om01./l的酸度下,在530nm波長下測定錳:在氧化劑存在下.于強堿性溶液中于530nm波長中測定鎳。
關鍵詞;三元素、不銹鋼、聯測、磷、錳、鎳。
不銹鋼由于表面形成一層氧化鉻鈍化膜,抗酸抗腐蝕性較強,在以往檢測中。通常是磷、錳,鎳單獨分別溶解,操作時間長而復雜。本法用BS型微機三元素實行磷.錳、鎳、三元素聯測,溶樣一次,快速方便.該方法用于不銹鋼中磷、錳、鎳的測定.結果與標準值相同.建立了一種聯測新方法。
1。試驗部分
1.1儀器與試劑
麒麟QL—BS微機三元素分析儀
磷標準溶液:稱取0.1917g在11O℃烘干的基準磷酸二氫鉀溶于水。移八1L容量瓶中.加滿至1L.此溶液含五氧化二磷0.1mg/ml。用時稀釋 lOug./mi 錳標準溶液:稱取().1000&(99.9%)金屬錳于燒杯中.加100m15%(V/V)硫酸,稍許加熱至*溶解,冷卻至室溫.移入1L容量瓶中.加滿水至1L。此溶液含錳0.Im&/mi。同時稀釋至20ug/ml。
鎳標準溶液:0.Im&./ml,稱取純鎳0.1000g溶解于少量稀硝酸中,煮沸除去氧化氮后,稱入1L容量瓶中.用水定容.搖勻。
鉬酸銨溶液50g/L
亞硫酸鈉溶液100g/L(當天配制有效)
氟化鈉一氯化亞錫溶液;稱取氟化鈉2.4g溶解于100ml水中.加入氯化亞錫0.2g.
過硫酸銨溶液:200g/L
檸檬酸溶液:100g/L
溴酸鉀一溴化鉀溶液:稱取110g溴酸鉀和39g溴化鉀溶于1000ml水中。
丁二酮肟溶液; 10g/L稱取1g丁二酮肟溶于100ml乙醇中。
混合酸;硝酸銀2g.溶解于500ml水中.加硫酸25ml、磷酸30ml,用于稀釋至1000m1.
1.2試驗方法:稱取試樣O.5000g于100ml錐形瓶中.加王水6—8ml,加熱溶解,加高氯酸5ml.繼續加熱冒煙并維持lmin以上.稍冷.加水IOml.使鹽類溶解.移入50ml量瓶中,以水稀釋至刻度.搖勻。
1.2.1磷的測定 移取母液10ml兩份于150ml錐形瓶中。
顯色溶液:加硫酸(1+6)7ml,加亞硫酸鈉2ml.煮沸.取下。立即加入鉬酸銨溶液1Oml,迅速加入氟化鈉一氯化亞錫溶液20ml.搖磷,放置Imin.流水冷卻.移入50ml容量瓶中,以水稀釋至刻度,搖勻。
空白溶液:操作步驟同上.在顯色溶液中.滴加高錳酸鉀溶液(20./L)至溶液呈紅色,并放置1分鐘以上.再滴加亞硝酸鈉溶液(50.IL)至紅色褪去。在儀器二通道中.用1cm比色皿.以空白溶液為參比,測定吸光度。
1.2.2錳的測定 移取母液5ml兩份于150ml錐形瓶中。
顯色溶液:加混合酸20ml,過硫酸銨溶液IOml,煮沸30-40s,放置約1min.流水冷卻,移入100mi量瓶中.以水稀釋至刻度,搖勻。
空白溶液:操作步驟同上.在顯色溶液中加EDTA數滴,搖勻,使高錳酸顏色褪去。
以此作參比.用lcm比色皿于儀器一通道中比色。
1.2.3鎳的測定 移取母液10ml于容量瓶中,稀釋至IOOml。吸取此稀釋液5ml兩份于100ml量瓶中。
顯色溶液:加硫酸(1+4)10ml.檸檬酸溶液10ml,溴酸鉀一溴化鉀溶液5m1.氨水(1+1)20ml,冷卻后加入丁二酮肟溶液2m1,用水稀釋至刻度,搖勻。
空白溶液:按顯色溶液加入除丁二酮肟外所有試劑。以此作參比.用Icm比色皿于儀器三通道中比色。
1.3檢量線的繪制
移取不同量的磷、、錳鎳標準溶液于50ml、IOOml、100ml容量瓶中.分別按試驗方法顯色.測其吸光度.繪制檢量線。
2結果與討論
(1)制備樣品溶液時,高氯酸冒煙至溶液呈6價鉻橙紅色.以保證磷氧化成正磷酸,試樣含錳高時.冒煙時間要長達I0分鐘.但溫度不能太高.以免影酸度。
(2)磷顯色酸度與鉬酸銨加入量有密切關系.因提高鉬酸銨加入量.能使顯色酸度范圍增寬。采用鉬酸銨溶液IOml.顯色酸度范圍在2.0-4.Omol/L。鎳的顯色溶液必須要調至強堿性(PH≥12)如果加入丁二酮肟不顯色.可能由于氨水濃度不夠.需補加氨水。
(3)測定磷時煮沸的目的是保證鉻、釩等元素在低價狀態.消除干擾。測定錳時鎳.鉻等有色離子干擾測定,故用空白溶液作參比。消除干擾。鐵對鎳的干擾用檸檬酸掩蔽。
(4)對不銹銅來說。在測定鎳時.以過硫酸銨為氧化劑是不合適的。因此法在鉻存在時,不能立即達到顯色的深度,一般需放置于20分鐘,故此處用溴酸鉀一溴化鉀為氧化劑.此法方便快速不受鉻的影響。
3樣品分析
按本法對不銹銅1Cr18Nj9Ti進行測定,結果見表1。
表1標樣分析結果(n=6)
元素 標準值 測得值 RSD
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W% W% (%)
P 0.0275 0.0280 3.38
Mn 1.265 1.259 1.24
Ni 9.35 9.38 1.01
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