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元素分析儀所用的分析方法及化學(xué)原理

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-05-21  來(lái)源:實(shí)驗(yàn)室中國(guó)
核心提示:元素分析儀所用的分析方法及化學(xué)原理

一、碳
1、非水法:試樣在電弧爐內(nèi)通氧燃燒生成CO2、SO2,SO2先被吸收除去后剩余的CO2導(dǎo)入乙醇—乙醇胺—氫氧化鉀吸收液中吸收,并滴定;乙醇胺的加入使CO2增加吸收,以防滴定不及而逸去;乙醇是兩性溶劑,易產(chǎn)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移,促進(jìn)弱酸的電離,從而提高酸性使反應(yīng)加速。
C2H5OH KOH=C2H5OK H2O
C2H5OK CO2=KC2H5CO3(碳酸乙基鉀)
NH2C2H4OH CO2=HOC2H4NHCOOH(2-羥基乙基胺羧酸)
HOC2H4NHCOOH C2H5OK=HOC2H4NHCOOK C2H5OH
2、氣體容量法:試樣燃燒生成的CO2被KOH吸收后,由于體積的減小而求得含量,因SO2對(duì)測(cè)C有干擾,故SO2可用活性MnO2或釩酸銀濾去。
CO2 2KOH=K2CO3 H2O
二、硫
1、酸堿中和法:試樣燃燒生成SO2,遇H2O生成亞硫酸,經(jīng)H2O2氧化成硫酸,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,根據(jù)其消耗量求得S含量。
SO2 H2O=H2SO3
H2SO3 H2O2=H2SO4 H2O
H2SO4 2NaOH=Na2SO4 2H2O
2、碘量法:試樣燃燒生成的SO2被弱酸性的淀粉溶液吸收后,生成亞硫酸,以碘標(biāo)準(zhǔn)溶液(或碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液)滴定,使亞硫酸形成硫酸,以淀粉作指示劑而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液消耗體積而求得S含量。
SO2 H2O=H2SO3
KIO3 5KL 6HCL=3I2 6KCL 3H2O
H2SO3 I2 H2O=H2SO4 2HI
三、Mn、P、Si見(jiàn)說(shuō)明書(shū)
四、Cr:(二苯偕肼光度法):
試樣用高酸(或硝酸、王水等)溶解,加熱至冒高酸煙,將低鉻氧化為高價(jià)(六價(jià)),在磷酸存在下(消除Fe干擾),以二苯偕肼與六價(jià)鉻反應(yīng)生成紫紅色鉻合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定(λ=540nm)。二苯偕肼:又名二苯卡巴肼,二苯氨基脲,二苯碳酰二肼。
五、Cu:(BCO光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,高**酸冒煙,以檸檬酸掩蔽Fe等,在PH8.5-9.3的氨性介質(zhì)中,BCO與Cu形成藍(lán)色絡(luò)合物,借此進(jìn)行Cu測(cè)定。(λ=600nm)。
六、Mo:(**化亞錫還原—硫酸鹽光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,冒煙,以化亞錫作還原劑(Mo六價(jià)→五價(jià)),五價(jià)鉬與硫**酸鹽形成橙紅色絡(luò)合物,測(cè)其吸光度。求得Mo含量。(λ=460nm)。530nm六價(jià)鉻有干擾。
七、Ni:(碘—丁二酮肟光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,在有存在(碘)的氨性價(jià)質(zhì)中,Ni與丁二酮肟生成一種可溶性的酒紅色的絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定。求得Ni含量。(λ=530nm)
八、Ti(變色酸光度法)
試樣經(jīng)酸分解,在有抗壞血酸存在的酸性介質(zhì)中(PH=3),四價(jià)Ti與變色酸形成棕色絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度法測(cè)定求得Ti含量。(λ=500nm)
變色酸:1,8—二羥基萘—3,6—二磺酸鈉
九、V:(二苯胺磺酸鈉光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,微冒煙處理將釩氧化至五價(jià),以選擇性地還原六價(jià)鉻,在mol/2 H2SO4、mol/2 H3PO4介質(zhì)中,五價(jià)釩氧化二苯胺磺酸鈉使呈紫色,借此進(jìn)行光度測(cè)定而求得V含量。(λ=500nm)
十、∑Re;(偶氮Ⅲ光度法)
試樣經(jīng)酸,雙氧水溶解,用草酸掩蔽Fe,四價(jià)Ti,用CPAⅢ與稀土形成藍(lán)綠色絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定而求得Re含量。(λ=650nm)。
稀土元素:指原子序數(shù)從57-71鑭系元素以及釔(Y)。
十一、Mg:(CPAⅠ光度法)
試樣經(jīng)酸分解后,用二乙醇胺掩蔽Fe、Al、Ti、Sn、Zr等多價(jià)金屬離子,EDTA—Pb掩蔽Fe、Ni、Co、Re元素。鄰菲羅啉與乙二胺掩蔽Mn、Ni、Co、Zn、Cu等離子,在PH≈10的硼砂緩沖溶液中,CPAⅠ與Mg2 形成1:1的紫紅色絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定而求得Mg含量(λ=576nm)。
一、碳
1、非水法:試樣在電弧爐內(nèi)通氧燃燒生成CO2、SO2,SO2先被吸收除去后剩余的CO2導(dǎo)入乙醇—乙醇胺—氫氧化鉀吸收液中吸收,并滴定;乙醇胺的加入使CO2增加吸收,以防滴定不及而逸去;乙醇是兩性溶劑,易產(chǎn)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移,促進(jìn)弱酸的電離,從而提高酸性使反應(yīng)加速。
C2H5OH KOH=C2H5OK H2O
C2H5OK CO2=KC2H5CO3(碳酸乙基鉀)
NH2C2H4OH CO2=HOC2H4NHCOOH(2-羥基乙基胺羧酸)
HOC2H4NHCOOH C2H5OK=HOC2H4NHCOOK C2H5OH
2、氣體容量法:試樣燃燒生成的CO2被KOH吸收后,由于體積的減小而求得含量,因SO2對(duì)測(cè)C有干擾,故SO2可用活性MnO2或釩酸銀濾去。
CO2 2KOH=K2CO3 H2O
二、硫
1、酸堿中和法:試樣燃燒生成SO2,遇H2O生成亞硫酸,經(jīng)H2O2氧化成硫酸,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,根據(jù)其消耗量求得S含量。
SO2 H2O=H2SO3
H2SO3 H2O2=H2SO4 H2O
H2SO4 2NaOH=Na2SO4 2H2O
2、碘量法:試樣燃燒生成的SO2被弱酸性的淀粉溶液吸收后,生成亞硫酸,以碘標(biāo)準(zhǔn)溶液(或碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液)滴定,使亞硫酸形成硫酸,以淀粉作指示劑而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液消耗體積而求得S含量。
SO2 H2O=H2SO3
KIO3 5KL 6HCL=3I2 6KCL 3H2O
H2SO3 I2 H2O=H2SO4 2HI
三、Mn、P、Si見(jiàn)說(shuō)明書(shū)
四、Cr:(二苯偕肼光度法):
試樣用高酸(或硝酸、王水等)溶解,加熱至冒高酸煙,將低鉻氧化為高價(jià)(六價(jià)),在磷酸存在下(消除Fe干擾),以二苯偕肼與六價(jià)鉻反應(yīng)生成紫紅色鉻合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定(λ=540nm)。二苯偕肼:又名二苯卡巴肼,二苯氨基脲,二苯碳酰二肼。
五、Cu:(BCO光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,高**酸冒煙,以檸檬酸掩蔽Fe等,在PH8.5-9.3的氨性介質(zhì)中,BCO與Cu形成藍(lán)色絡(luò)合物,借此進(jìn)行Cu測(cè)定。(λ=600nm)。
六、Mo:(**化亞錫還原—硫酸鹽光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,冒煙,以化亞錫作還原劑(Mo六價(jià)→五價(jià)),五價(jià)鉬與硫**酸鹽形成橙紅色絡(luò)合物,測(cè)其吸光度。求得Mo含量。(λ=460nm)。530nm六價(jià)鉻有干擾。
七、Ni:(碘—丁二酮肟光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,在有存在(碘)的氨性價(jià)質(zhì)中,Ni與丁二酮肟生成一種可溶性的酒紅色的絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定。求得Ni含量。(λ=530nm)
八、Ti(變色酸光度法)
試樣經(jīng)酸分解,在有抗壞血酸存在的酸性介質(zhì)中(PH=3),四價(jià)Ti與變色酸形成棕色絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度法測(cè)定求得Ti含量。(λ=500nm)
變色酸:1,8—二羥基萘—3,6—二磺酸鈉
九、V:(二苯胺磺酸鈉光度法)
試樣經(jīng)酸溶解后,微冒煙處理將釩氧化至五價(jià),以選擇性地還原六價(jià)鉻,在mol/2 H2SO4、mol/2 H3PO4介質(zhì)中,五價(jià)釩氧化二苯胺磺酸鈉使呈紫色,借此進(jìn)行光度測(cè)定而求得V含量。(λ=500nm)
十、∑Re;(偶氮Ⅲ光度法)
試樣經(jīng)酸,雙氧水溶解,用草酸掩蔽Fe,四價(jià)Ti,用CPAⅢ與稀土形成藍(lán)綠色絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定而求得Re含量。(λ=650nm)。
稀土元素:指原子序數(shù)從57-71鑭系元素以及釔(Y)。
十一、Mg:(CPAⅠ光度法)
試樣經(jīng)酸分解后,用二乙醇胺掩蔽Fe、Al、Ti、Sn、Zr等多價(jià)金屬離子,EDTA—Pb掩蔽Fe、Ni、Co、Re元素。鄰菲羅啉與乙二胺掩蔽Mn、Ni、Co、Zn、Cu等離子,在PH≈10的硼砂緩沖溶液中,CPAⅠ與Mg2 形成1:1的紫紅色絡(luò)合物,借此進(jìn)行光度測(cè)定而求得Mg含量(λ=576nm)。
編輯:songjiajie2010

 
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