氧化锆含量

2024-05-02

氧化锆含量(精选十篇)

氧化锆含量 篇1

文章对硫酸锆[Zr(SO4)2·4H2O]中氧化锆的含量分析和滴定条件进行了研究,采用重量法与容量法相结合,先用重量法测出硫酸锆中氧化锆含量,再以此标定EDTA标准溶液的滴定度,然后以EDTA络合滴定法测定硫酸锆中氧化锆的含量,该方法与重量法比较,操作简便、分析速度快、准确度较为满意,适用于工业过程的一般分析。

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

四水硫酸锆(化学纯),氧氯化锆,氧化锌(高纯),乙二胺四乙酸二钠,盐酸,氨水,苦杏仁酸,盐酸羟胺,酚酞,二甲酚橙等所用试剂均为分析纯。

EDTA标准溶液:0.02 mol/L,称取约9.03 g乙二胺四乙酸二钠,精确至1mg,置于250 m L烧杯中。加入150 m L水,在电炉上加热溶解,冷却至室温,移入1000 m L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

1.2 EDTA标准溶液滴定度的测定[4]

同时称取4份约3 g四水硫酸锆试样(精确至0.1mg),置于300 m L烧杯中,加少量水和10 m L(1+1)盐酸溶液,低温加热至试料溶解,冷却后移人250 m L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

用移液管分别移取50 m L过滤后的上述溶液,置于250 m L烧杯中,用水稀释至100 m L。以下操作按GB/T 2590.1—1981第3章从“加人3滴1%酚酞溶液……”开始,至“……在900℃高温炉中灼烧至恒重”为止。用苦杏仁酸重量法测定锆铪氧化物合量质量分数。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的极差值不大于0.2%。

用移液管分别移取15 m L上述溶液,置于250 m L烧杯中。以下操作按化工行业标准HG/T 3786-2005第4章从“加4滴酚酞指示液……”开始,至“……并且煮沸后不再变红为终点”为止。按公式(1)计算EDTA标准溶液的滴定度T(单位为g/m L,保留4位有效数字):

式中:m为称取硫酸锆的质量,g;W为按重量法测出硫酸锆氧化锆含量的质量分数,%;V为标定中消耗EDTA标准溶液的体积,m L。

1.3 氧化锆含量的测定

准确称取约3 g四水硫酸锆(精确至0.1mg),按1.2方法配制250 m L硫酸锆试液。用移液管吸取10 m L过滤后的硫酸锆试液,置于250 m L锥形瓶中,加水100 m L,以6 mol/L HCl溶液调节溶液p H0~0.3,加0.2 g盐酸羟胺,加热煮沸2 min,加2滴二甲酚橙(2 g/L),趁热以0.02 mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色。反复煮沸滴定,直至煮沸后的溶液亮黄色保持不变即为终点。按公式(2)计算硫酸锆中氧化锆的质量分数:

式中:T为以硫酸锆标定EDTA标准溶液的滴定度,g/m L;V为滴定时消耗EDTA标准溶液的体积,m L;m为称取的硫酸锆试样的质量,g。

2 结果与讨论

2.1 滴定酸度的影响

滴定酸度对测定有很大影响,酸度过低,锆容易水解析出Zr(OH)4沉淀,使溶液变浑浊,直接影响着终点的判断和测定结果。酸度过高,将使指示剂变色不敏锐,滴定终点较难判断。文章以6mol/L的HCl溶液调节试液酸度,按实验方法对络合滴定的最佳酸度进行了试验,试验结果如表1所示。

从表2可以看出,滴定酸度控制在p H 0~0.3时,终点明显,准确度较好。酸度在p H≥0.4时,返红次数多,终点不明显,测定结果偏低。本文选用加入6mol/L的HCl溶液25m L。

2.2 滴定温度的影响

在强酸的条件下,锆在水溶液中的离子形态主要是[Zr O]2+,[Zr O]2+极易发生聚合反应:2[Zr O]2+→[Zr O]24+。因此,在用EDTA滴定前,必须加热煮沸数分钟,以防止[Zr O]2+聚合,并减少终点的返色现象[5]。

在合适的酸性条件下分别将滴定温度控制在室温(25℃)、70℃和煮沸后维持在90℃以上进行滴定试验(如表2所示),结果发现溶液在室温(25℃)、70℃滴定时,返红数次多,终点不明显,测定结果偏低。选择溶液加热煮沸在90℃以上立即滴定,一般返红一次或两次,终点明显,分析速度快、准确度较高。

2.3 共存离子的影响

在高酸度下测定锆时,一般的阳离子如Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+和Ti4+等均不干扰测定。Fe3+的存在会影响终点观察并封闭指示剂。因此,在滴定时可加入少量盐酸羟胺,以消除Fe3+的干扰。

2.4 不同标定物的容量法与重量法的对比分析

按照1.3氧化锆含量的测定方法,分别以基准氧化锌、氧氯化锆和硫酸锆作为标定物,标定EDTA标准溶液的浓度或滴定度,再测定硫酸锆中氧化锆含量,并与苦杏仁酸重量法进行对比分析,结果如表3所示。

由表3可知,采用以基准氧化锌作为标定物来标定EDTA标准溶液的浓度时,其测定结果偏低;以氧氯化锆作为标定物时,由于氧氯化锆不含铪,而硫酸锆又含有铪,从而使测定结果稍偏低;而选用以硫酸锆作为标定物时,其测定结果比较接近重量法结果,两者绝度误差仅为0.10%,结果较为满意。

注:1#,2#,3#分别代表以氧化锌、氧氯化锆和硫酸锆作为标定物。

2.5 测定方法的前提条件[2]

以硫酸锆作为标定物的容量法是以苦杏仁酸重量法为基础,先以重量法测定硫酸锆的氧化锆含量,再以此标定EDTA标准溶液的滴定度。由于生产原料、制备工艺和生产设备的不同,不同企业生产的四水硫酸锆,其氧化锆含量亦有所不同,大致在32%~34%之间。所以,采用本方法的前提条件是:相同原料、相同工艺、相同生产设备生产的同一批次样品。离开了该前提条件,所测定结果的准确性和可靠性会受到影响。若不作严格的分析要求,也可采用氧氯化锆作为标定物的容量法测定,但仲裁法测定还需采用苦杏仁酸重量法。

3 结论

(1)EDTA络合滴定法滴定锆时,滴定的酸度和温度对测定有影响。酸度过低或过高,均影响测定结果。控制滴定初始酸度在p H 0~0.3,煮沸后再测定,准确度较高,结果较满意。

(2)以硫酸锆作为标定物,采用容量法和重量法相结合的方法,具有简便、快速,试剂安全性好的优点,既减少了每批产品使用重量法繁琐耗时的弊端,又提高了容量法测定的准确性,现已作为化工行业标准HG/T3786-2005的一种分析方法得到了应用。

参考文献

[1]氧化锆、氧化铪中氧化锆和氧化铪合量的测定(苦杏仁酸重量法)[S].GB/T 2590.1-1981,

[2]赵美敬,刘幽若,王晓宏.EDTA络合滴定法快速测定碳酸锆中锆铪合量[J].无机盐工业,2007,39(11):55-57.

[3]陈永兆.络合滴定.北京:科学出版社,1986,261.

[4]工业硫酸锆[S].HG/T 3786-2005.

氧化锆含量 篇2

研究了重金属镍对小麦根抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响.结果发现:镍能够显著提高小麦根中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶的活性及抗坏血酸和谷胱甘肽的.含量,而抗坏血酸过氧化物酶的活性无明显变化.这些结果表明,抗氧化酶和抗氧化剂在小麦应答镍胁迫的反应中可能起重要作用.

作 者:郝福顺 崔香环 孙立荣 HAO Fu-shun Cui Xiang-huan SUN Li-rong 作者单位:郝福顺,崔香环,HAO Fu-shun,Cui Xiang-huan(河南大学,农业生物技术研究所生命科学学院,河南,开封,475001)

孙立荣,SUN Li-rong(河南大学,农业生物技术研究所生命科学学院,河南,开封,475001;辽宁师范大学,生命科学学院,辽宁,大连,116029)

食品中二氧化硫含量的测定方法 篇3

关键词:食品 二氧化硫含量 测定方法 盐酸副玫瑰苯胺比色法 蒸馏法

中图分类号:R155 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2013)16-0025-02

食用豌豆淀粉是凉粉凉皮的主要材料。豌豆淀粉就是把豌豆磨碎后去皮,淀粉都是呈半湿状态,尤其是在天气炎热的时候,非常容易变质和发霉,所以使用焦亚硫酸钠作为干燥剂、防腐剂。食品安全国家标准食品添加剂使用标准中明确规定每千克淀粉中二氧化硫残留量要≤0.03克,过量的摄入二氧化硫可造成胃肠、肝脏的损害。本文笔者分别利用盐酸副玫瑰苯胺比色法与蒸馏法这两种方法测定豌豆淀粉中二氧化硫残留量,具体方法如下。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

豌豆淀粉、紫外-可见分光光度计、全玻璃蒸馏装置、酸式棕色滴定管、比色管以及碘量瓶。

1.2 实验原理

盐酸副玫瑰苯胺比色法:亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的络合物,再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物,与标准系列比较定量。[2]

蒸馏法:利用密闭容器对样品进行酸化,继而进行加热蒸馏,随后样品释放出二氧化硫,并且利用乙酸铅溶液进行吸收,然后利用浓酸进行酸化,再以碘标准溶液滴定,根据所消耗的碘标准溶液量来计算二氧化硫的含量[3]。

1.3 实验过程

盐酸副玫瑰苯胺比色法:第一,关于标准曲线的绘制。吸取浓度为2μg/mL的二氧化硫溶液放置在25mL比色管之中,体积分别为0.0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL。并且利用四氯汞钠吸收液进行定容至10mL。随后,在每一只比色管之中均加入氨基磺酸铵溶液(12g/L)1mL、甲醛溶液(2g/L)1mL及1mL盐酸副玫瑰苯胺溶液,进行充分混匀。然后在室温下静止20分钟。最后利用1厘米的比色皿在波长550nm处进行吸光度测定,同时绘制标准曲线。曲线如下图1所示:

第二,关于盐酸副玫瑰苯胺比色法测定样品。首先,进行样品的处理。称取一定量的豌豆淀粉试样(5g)并且加水湿润,随后移入100mL的容量瓶中,然后加入20mL的四氯汞钠吸收液,浸泡4小时以上。最终在其中加入2.5mL的乙酸锌溶液(22g/100mL)以及2.5mL的亚铁氰化钾溶液(10.6/100mL),并且摇匀,随后加水稀释至刻度,摇匀、过滤。第三,测定。首先在试管之中加入2mL的豌豆淀粉滤液,并且利用四氯汞钠吸收液进行定容至10mL。随后,在每一只比色管之中均加入氨基磺酸铵溶液(12g/L)1mL、甲醛溶液(2g/L)1mL及1mL盐酸副玫瑰苯胺溶液,进行充分混匀。然后在室温下静止20分钟。最后利用1厘米的比色皿在波长550nm处进行吸光度测定,查曲线得二氧化硫质量A(цg)。根据以下计算公式1进行计算。

蒸馏法:第一,蒸馏。称取一定量的豌豆淀粉试样(5g)放置在500mL蒸馏瓶之中,然后加入250mL的水,继而安装冷凝装置,并把冷凝装置的下段插入25mL的乙酸铅溶液(20g/L)之中,随后加入10mL的盐酸溶液(1+1)在蒸馏瓶之中。立即盖塞,进行加热蒸馏。当馏出液约200mL时,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏1min。用少量蒸馏水冲洗插入乙酸铅溶液的装置部分。同时做空白试验。第二,滴定。向取下的碘量瓶中依次加入10mL浓盐酸、1mL淀粉指示液(10g/L),摇匀后用碘标准溶液[c(1/2I2)=0.01mol/L]滴定,一直到溶液变为蓝色,并且在半分钟之内没有发生褪色,结束滴定。按照以下计算公式2进行计算。

其中,A表示在进行二氧化硫滴定的过程之中消耗的碘标准溶液的用量;B表示在进行空白滴定的过程之中消耗的碘标准溶液的用量;c表示碘标准溶液的浓度。

2 结果与分析

在试验中,样品a,样品b以及样品c均是经过硫磺熏蒸后的豌豆淀粉样品。然后分别利用上述两种方法进行二氧化硫含量的测定。其中,二氧化硫含量测定结果如下表1所示。

从表中可以看出,比色法和蒸馏法测定结果差异不大,盐酸副玫瑰苯胺比色法的测定结果要比蒸馏法的测定结果略偏高一些,但不是很明显。究其原因可能有以下几个方面:①是在进行样品处理的过程之中,豌豆淀粉之中的一些其它成分可能浸出,这样就导致了二氧化硫的提取液有色,继而使得测定的结果偏高。②在蒸馏法中,蒸馏时间的长短也会影响测定结果,蒸馏时间过长会造成SO2挥发,不能完全被乙酸铅溶液吸收,所以测定结果偏低。但蒸馏时间也不能无限制的缩短,大概40min左右为宜。③蒸馏时的温度也不易过高,以样品始终保持沸腾状态为宜,温度太高会使样品溢出导致实验失败,所以在蒸馏时最好使用温度可调的加热装置。

3 讨论

在具体的实验之中,利用盐酸副玫瑰苯胺比色法需要对样品进行浸泡,时间不能够低于四个小时,但是利用蒸馏法,在具体的操作时则是利用全玻璃蒸馏器进行提取,时间只需要差不多一个小时即可,时间短,处理速度快,避免了因样品放置时间过长而导致二氧化硫含量出现的偏差。另外,利用盐酸副玫瑰苯胺比色法在实验的过程之中,操作繁琐,而且使用了四氯汞钠溶液,对环境有一定的污染,蒸馏法则在很大程度上降低了操作人员的危险,并减少了试剂用量,降低了成本。实验结果表明,两种测定方法不存在显著差异,而蒸馏法的操作优越性显而易见[4]。

4 结语

综上所述,卫生部门要强化食品生产过程之中的监督管理,必要时需要对生产厂家进行法制教育,而且生产厂家自身也要做好自检工作,有效的控制食品之中二氧化硫含量的控制,防止市场之中出现不合格的产品,包含人们的身体健康。

参考文献

[1]余娟,卢家炯,郭剑雄.三乙醇胺吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定白砂糖中的二氧化硫[J].甘蔗糖业.2009(01):71--72.

[2]江阳.食品中残留二氧化硫含量的检测与分析[J].中国卫生检验杂志,2011(05):101--102.

[3]杨文友,王汝毅,刘燕,王静.鲜动物性可食用组织SO_2残留的初步检测与分析[J].动物医学进展.2010(S1):12--14.

氧化锆含量 篇4

Zr O2有三种晶型[1],低温环境下为单斜晶系,密度5.65 g/cm3,高温环境下为,密度为6.10 g/cm3。当温度进一步升高,四方晶系将会转变为立方晶系,密度为6.27 g/cm3。其相互转化关系如下:

氧化锆(Zr O2)陶瓷作为结构材料和功能材料已经进行了较多的研究,由于晶型转变,发生体积变化,会造成开裂,影响Zr O2陶瓷的性能,故常在Zr O2陶瓷中添加晶型稳定剂,如Ca O、Mg O、Y2O3、Ce O2和其他的稀土氧化物。这些氧化物的加入可以促使Zr O2变成无异常膨胀、收缩的立方或四方晶型的稳定Zr O2。根据加入稳定剂数量的不同,可得到稳定Zr O2[2](Stabilized Zirconia,或SZ)以及部分稳定Zr O2(Partially Stabilized Zirconia,或PSZ)。常见的多为Y2O3稳定的Zr O2陶瓷材料。不同的相组成对氧化锆陶瓷的性能具有较大的影响[3],不同的Y2O3含量将会影响氧化锆陶瓷材料的相组成及力学性能。

本实验通过研究不同氧化钇的质量百分含量对氧化锆陶瓷的影响,得到当质量百分数为5.5%时,Y-TZP(Teragonal Zirconia Polycrystals Stabilized)的力学性能最佳。

2 实验

2.1 材料与样品的制备

实验原料:高纯度Y2O3粉体(纯度≥99.999%),利用浓硝酸(68%)将其完全溶解,稀释Y(NO3)3溶液,将稀释好的溶液与Zr OCl2水溶液混合,利用化学共沉淀法[4]制备不同质量分数的Y2O3-Zr O2粉末。将制备好的粉末进行1100℃高温煅烧。

粉料经过干压成型后,再通过180 MPa的冷等静压进行压制成型,最后将样品放置于1460℃电炉中进行常压烧结,保温4 h,最后随炉冷却。

2.2 测试方法

对上述陶瓷烧结体采用德国Bruker D8 advance X射线衍射分析仪确定相组成;利用荷兰飞利浦公司XL30扫描电子显微镜观察材料断口形貌;硬度是在INSTRON-2100B维氏显微硬度计利用压痕法进行测试;抗弯强度是在INSTRON--5566万能材料试验机利用三点弯曲法进行测定分析;利用PCY高温卧式膨胀仪测定氧化锆陶瓷材料的线膨胀系数。

2结果分析与讨论

3.1 不同氧化钇含量对材料密度的影响

加入不同氧化钇含量稳定的氧化锆陶瓷的相对密度如表1所示。

从表1可知,在达到临界值之前,随着氧化钇的含量增加,材料的致密化程度越来越好,当超过临界值以后,又呈现致密化下降的趋势。由于Y3+取代Zr4+形成置换型固溶体,在这种情况下晶格将会产生畸变,材料的烧结随着缺陷的增加而得到促进,材料的致密度也随之加强。而当氧化钇的含量超过5.5wt%临界值的时候,氧化钇的增加则会反过来阻碍氧化锆陶瓷烧结过程中的结晶,从而降低了材料的致密度。所以当氧化钇质量百分含量达到5.5wt%时,氧化锆陶瓷密度达到最高。

3.2 不同氧化钇含量对材料相组成的影响



从图1可以看出,在1460℃温度烧结下,单斜相Zr O2较少,基本都转变成了四方相Zr O2,四方相Zr O2的存在对材料的性能是起到了加强的作用,其含量降低,材料的强度也会随之降低[5]。通过X射线衍射图谱,并利用MDI Jade5软件进行分析,可以计算出在百分含量为5.5wt%的时候,四方相Zr O2的衍射峰是最强的,也就说明当百分含量达到5.5wt%时,四方相Zr O2的含量是最高的。

3.3 不同氧化钇含量对材料抗弯强度的影响

如图2所示,随着氧化钇质量百分数的增加,氧化锆陶瓷的抗弯曲强度呈增大的趋势,当氧化钇的含量达到5.5%时,材料的抗弯强度达到最大,继续增加氧化钇的含量,强度值将会逐渐减小。若氧化锆陶瓷中不添加任何稳定剂,当温度达到1120℃左右,t-Zr O2将向m-Zr O2发生转变。在氧化锆陶瓷中添加一定数量的氧化钇,由于Y3+与Zr4+半径相近,Y3+在高温下进入晶格,取代Zr4+,形成置换式固溶体,这将大大降低Zr O2中t→m相变的温度[6],使四方相在较低的温度,甚至室温得以保留,这可以提高氧化锆陶瓷的韧性及强度。

3.4 不同氧化钇含量对材料SEM的影响

图3显示了不同氧化钇含量对氧化锆陶瓷材料形貌特征的影响。通过对材料断口形貌的观察,可以发现材料随着氧化钇含量的不同,材料中的气孔是先减少后增加的,并且随着加入量的增加,材料的晶粒大小也呈现了先减小后增大的变化,因此材料的致密度在氧化钇含量为5.5wt%的时候是最高的。

(a)5wt%;(b)5.5wt%;(c)6wt%;(d)6.5wt%

3.5 不同氧化钇含量对材料抗热震性的影响

图4描述的是1460℃烧结下,材料平均线膨胀系数与氧化钇含量之间的变化曲线。从图4可知,随着热膨胀仪的不断升温,材料的膨胀系数是先快速上升,然后逐渐变得平缓,直到基本趋于不变。

对于脆性陶瓷材料抗热震性能的研究,一般采用的是热弹性理论,这种理论是指以热应力与材料自身强度的平衡作为参考依据:σH≥σf。热应力越小,与材料自身强度越平衡,材料的热震性能则越好。

热应力公式:

式中:E———杨氏弹性模量

A———热膨胀系数

ΔT———热震温差

υ———泊松比

弹性模量、热膨胀系数以及泊松比越小,材料的热应力就越小,材料的强度要越高,因此热应力与材料自身强度的平衡就越好,在这种情况下,材料的热震性能就越好。

4 结论

(1)通过在氧化锆陶瓷中添加氧化钇,可以提高材料的致密化程度、硬度以及抗弯强度等性能。Y2O3与Zr O2形成置换型固溶体,使得材料更加致密化,当质量百分数达到5.5%时,材料的致密化程度达到最高,使得材料的各项性能在此处也获得了最大值。

(2)当氧化钇质量百分数达到5.5%的时候,材料的热膨胀性能最小,加上材料自身强度较高,因此在此含量下获得的氧化锆陶瓷材料抗热震性能较好。

参考文献

[1]任永国,刘自强,杨凯,等.氧化锆材料种类及应用[J].中国陶瓷,2008,44(4):44-46.

[2]Kurumada M,Hara H,Iguchi E.Oxygen vacancies contributing to intra-granular electrical conduction of yttria-stabilized zirconia(YSZ)ceram-ics[J].Acta Materialia,2005,53(18):4839-4846.

[3]李鹏,罗发,徐洁,等.部分稳定氧化锆陶瓷的力学及介电性能[J].硅酸盐学报,2008,36(3):306-309.

[4]Hu T,Michael Z C.Nanocrystallization and phase transformation innanodispersed ultrafine zirconia particles from various homogeneous pre-cipitation methods.J Am Ceram Soc,2003,82(9):2313-2320.

[5]吴皓,蒋丹宇,张骋,等.钇稳定四方氧化锆精细陶瓷老化性能检测方法的研究[J].硅酸盐通报,2010,29(3):747-750.

氧化锆含量 篇5

摘要:对贵阳市区到农村地区4个方向的石生苔藓碳氮含量和同位素组成进行了分析.苔藓碳含量(34.47%~52.76%)从市区到农村随距离逐渐降低,并与氮含量(0.85%~2.97%)存在较好的正相关关系,表明大气氮沉降对苔藓的碳吸收能力具有促进作用,市区较高的`大气氮输入或铵沉降增强了苔藓的光合作用和固碳能力,同时使碳同化过程发生较大的13C分馏.苔藓δ13C值(-30.69‰~-26.96‰)从市区往外逐渐升高,还与城市人为CO2排放有关,主要机制在于人为成因的CO2源本身富含12C并可能增加市区大气CO2的浓度,从而导致市区苔藓δ13C值偏负.此外,根据苔藓碳含量和δ13C随距离的变化关系判断,贵阳城市人为来源的CO2对植物的影响主要集中在20 km范围内.本研究重点探讨了控制苔藓碳含量和δ13C变化的因素及其与氮素的相互关系,揭示了苔藓碳和δ13C响应城市CO2排放和大气氮沉降变化的规律,为城市大气污染的防治和周边生态系统的保护提供了新的地球化学证据.作 者:刘学炎 肖化云 刘丛强 李友谊 肖红伟 LIU Xue-yan XIAO Hua-yun LIU Cong-qiang LI You-yi XIAO Hong-wei 作者单位:刘学炎,李友谊,肖红伟,LIU Xue-yan,LI You-yi,XIAO Hong-wei(中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002;中国科学院研究生院,北京,100049)

肖化云,刘丛强,XIAO Hua-yun,LIU Cong-qiang(中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002)

氧化锆含量 篇6

关键词:富硒;荞麦苗;黄酮类化合物;谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)

中图分类号:S517.01 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0100-03

硒是人体必需的微量元素之一,人体缺硒可引起某些重要器官功能失调,导致许多严重疾病发生[1]。通过对硒的补充,可以提高机体免疫能力,维护心脏、肝脏等重要器官的正常功能,预防老年性心脑血管疾病的发生,同时具有多种保健功能。荞麦营养成分全面,有“五谷之王”的美称。荞麦富含淀粉、蛋白质、脂肪、维生素、粗纤维、矿物元素等,同时富含类黄酮化合物。大量研究表明,芦丁是荞麦中起保健作用的主要功能成分,它能有效降低微血管脆性和渗透性,具有多种保健功能[2]。荞麦芽作为一种新兴芽菜,具有良好的风味及保健作用。相关文献报道,通过对植物进行富硒处理,能提升植物中硒含量、黄酮类化合物含量及GSH-Px活性。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料:市售甜荞及苦荞种子发芽后生长13~20 d并经过富硒处理的荞麦苗,干燥粉碎后,过40目筛备用。

试剂:柠檬酸三钠、叠氮钠、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、二硫二硝基苯甲酸(DTNB)、谷胱甘肽(GSH)标准品、芸香苷标准品、无水乙醇、30% 过氧化氢;试验提取与分析用水为超纯水。

电子天平FA2004N(上海箐海仪器有限公司)、可见分光光度计722S(上海箐华科技仪器有限公司)、KQ-300DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、SF-170型高速粉碎机(上海中药机械厂)、HG-101-1电热鼓风干燥箱(南京盈鑫实验仪器有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 黄酮类化合物含量的测定 采用分光光度计法[3-6]测定。吸取0.2 mg/mL芸香苷标准溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL置于6个25 mL的容量瓶中,依次编号;各加5%NaNO2溶液0.4 mL,摇匀后放置6 min,分别加入10% Al(NO3)3 溶液0.4 mL,摇匀后放置6 min;然后再各自加入 1 mol/L NaOH溶液4 mL,最后用50%乙醇定容至刻度线,摇匀,放置15 min,在波长510 nm处测定吸光度。精确称取 1.0 g 复习荞麦芽,加入10 mL 50%乙醇,超声处理(240 W)在45 ℃下提取30 min,多次离心去不容物,用相同浓度乙醇定容至25 mL,吸取1.0 mL按照标准曲线测定方法,在波长510 nm处测定吸光度。

1.2.2 GSH-Px活性测定 采用DTNB比色法[7-8]测定,用 13~20 d 生长期的甜荞苗及苦荞苗整株。取1 g 新鲜材料,加10 mL 磷酸提取液冰浴中研磨成匀浆,12 000 r/min 离心15 min,分别取200 μL 上清液置于2 支试管中,将其中1 支放在沸水浴中加热10 min。分别向以上2 支试管中加入 400 μL GSH 溶液和200 μL 37 ℃ 预热的H2O2溶液,迅速置于37 ℃水浴3 min,加入4 mL偏磷酸溶液,12 000 r/min 离心10 min,保留上清液,其余步骤与黄爱缨等方法[7-8]相同。

2 结果与分析

2.1 单因素对荞麦苗中黄酮类化合物含量的影响

2.1.1 标准曲线的绘制 按照“1.2.1”中的标准曲线的绘制方法,测得对应浓度下的吸光度,以吸光度為纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线(图1)。

2.1.2 不同生长时期荞麦苗中黄酮类化合物的含量 在常温环境下分别使甜荞麦苗、苦荞麦苗生长14~19 d,烘干粉碎后,采用分光光度法分别测定甜荞麦苗、苦荞麦苗不同生长时期下的黄酮类化合物含量。由图2可知,苦荞麦苗中黄酮类化合物含量远远高于甜荞麦苗。当苦荞苗生长至14 d时,黄酮类化合物含量为10.117 mg/g;而甜荞麦苗生长至14 d时黄酮类化合物含量为5.748 mg/g,随着生长天数增加,荞麦苗中的黄酮类化合物含量逐渐升高。当生长至17 d时,苦荞麦苗中黄酮类化合物含量达到最大值,为12.584 mg/g;甜荞麦苗中黄酮类化合物含量则在生长 18 d 时达到最大值,为8.125 mg/g,随后荞麦苗中的黄酮类化合物含量逐渐降低。

2.1.3 富硒后不同生长时期荞麦苗中黄酮类化合物的含量 荞麦苗在20 mg/L亚硒酸钠溶液影响下,生长开始受到一定抑制,当使用亚硒酸钠溶液浓度达到40 mg/L时,生长受到较为严重的抑制,发芽率降低至70%左右,当使用浓度达到 60 mg/L 时,发芽率降低至50%以下。本试验用浓度为 20 mg/L 的亚硒酸钠溶液分别培养甜荞麦、苦荞麦,当荞麦苗生长至14~19 d时,烘干粉碎,采用分光光度法分别测定富硒后不同生长时期荞麦苗中黄酮类化合物的含量。由图3可知,经过富硒后,荞麦苗中黄酮类化合物含量有所提升,其中苦荞麦苗中的黄酮含量提高的幅度高于甜荞麦苗中的黄酮含量。当富硒苦荞苗生长至14 d时,黄酮类化合物含量为10.424 mg/g;而甜荞麦苗生长至14 d时,黄酮类化合物含量为6.878 mg/g,随着生长天数增加,荞麦苗中的黄酮类化合物含量逐渐增高。当生长至17 d时,苦荞麦苗中黄酮类化合物含量达到最大值,为12.847 mg/g;甜荞麦苗中黄酮类化合物含量则在生长18 d时达到最大值,为 8.895 mg/g,随后荞麦苗中的黄酮类化合物含量逐渐降低。

2.2 單因素对荞麦苗中GSH-Px活性的影响

2.2.1 标准曲线的绘制 按照“1.2.2”中的方法绘制GSH-Px标准曲线,GSH浓度分别为0、20、40、60、80、100 μmol/L,以GSH浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线(图4)。

2.2.2 不同生长时期荞麦苗中GSH-Px活性的变化 在常温环境下甜荞麦、苦荞麦生长14~19 d,烘干粉碎后,采用分光光度法测定甜荞麦、苦荞麦苗不同生长时期的GSH-Px活性,结果见图5。甜荞麦苗的GSH-Px活性高于苦荞麦苗,当生长至13 d时,甜荞苗GSH-Px活性为0.724 4 μmol /(g·min),而苦荞麦苗GSH-Px活性为0.306 1 μmol /(g·min),随着生长天数增加,荞麦苗中的GSH-Px活性也逐渐增高。当生长至17 d时,甜荞麦苗、苦荞麦苗中GSH-Px活性都达到最大值,分别为0.847 7、 0.597 7 μmol/(g·min)]随后荞麦苗中GSH-Px活性逐渐降低。

2.2.3 富硒后荞麦苗中GSH-Px活性的变化 在常温环境下甜荞麦、苦荞麦生长14~19 d,生长过程中以浓度为 20 mg/L 亚硒酸钠溶液水培富硒,烘干粉碎后,采用分光光度法测定甜荞麦苗、苦荞麦苗不同生长时期下的GSH-Px活性,结果见图6。

经20 mg/L亚硒酸钠溶液富硒处理的荞麦苗GSH-Px活性发生了较大变化,苦荞麦苗的GSH-Px活性普遍高于甜荞麦苗。生长至14 d时,甜荞麦苗GSH-Px活性为 0.739 8 μmol /(g·min),苦荞麦苗GSH-Px活性为 0.860 1 μmol/(g·min),随着生长天数增加,荞麦苗中的 GSH-Px 活性也逐渐增高。当苦荞苗生长至16 d时GSH-Px活性达到最大值,为1.020 5 μmol /(g·min),当甜荞苗生长至18 d时GSH-Px活性达到最大值,为0.986 4 μmol /(g·min),随后荞麦苗中的GSH-Px活性逐渐降低。

2.3 正交试验结果

通过正交试验设计方法,对不同品种荞麦、浸种处理、生长时间、硒使用浓度4个因素对荞麦苗中GSH-Px活性、黄酮类化合物含量的影响进行研究(表1、表2)。结果表明,当亚硒酸钠溶液浓度高于40 mg/L时对荞麦出芽及生长产生了较大的抑制作用。

表2结果表明,以黄酮类化合物含量为指标,荞麦品种的极差最大,表明荞麦品种的影响最大,各因素对黄酮类化合物的影响程度依次为C>B>A>D,且C因素对黄酮类化合物含量的影响达到了显著性差异,反应条件最佳组合为C2B4A3D1。以GSH-Px活性为指标,富硒处理中的亚硒酸钠溶液浓度影响最大,不同因素对GSH-Px活性的影响依次为B>A>C>D,最佳组合为B4A2C1D1,综合考虑黄酮类化合物和GSH-Px活性2个指标,荞麦品种对黄酮类化合物的影响显著,对GSH-Px活性的影响相对较小,亚硒酸钠溶液浓度及浸种处理选择一致的B4和D1。从荞麦品种考虑,苦荞黄酮类化合物含量远高于甜荞,富硒后GSH-Px活性显著提高。从生长天数考虑为16 d。综合考虑,最佳组合应为A2B4C2D1,即生长时间16 d、亚硒酸钠溶液培养浓度为 40 mg/L、荞麦品种为苦荞、20 mg/L亚硒酸钠溶液浸种处理。

3 讨论与结论

经过试验证实,苦荞麦苗中黄酮类化合物含量远远高于甜荞麦苗,甜荞麦苗的GSH-Px活性高于苦荞麦苗。随着生长时间延长,荞麦苗中的黄酮类化合物含量逐渐增高。当生长至17 d时,苦荞麦苗中黄酮类化合物含量值达到最大,为12.584 mg/g;甜荞麦苗中黄酮类化合物含量则在生长18 d时达到最大值,为8.125 mg/g;当生长至17 d时,甜荞麦苗、苦荞麦苗中GSH-Px活性都达到最大值,分别为0.847 7、0.597 7 μmol/(g·min)。随后荞麦苗中的黄酮类化合物含量及GSH-Px活性逐渐降低。

经过富硒后,荞麦苗中的黄酮类化合物含量有所提高,苦荞麦苗中的黄酮含量提高的幅度高于甜荞麦苗;荞麦苗的GSH-Px活性发生了较大变化,苦荞麦苗的GSH-Px活性普遍高于甜荞麦苗。随着生长天数增加,荞麦苗中的黄酮类化合物含量及GSH-Px活性逐渐增高。当生长至17 d时,苦荞麦苗中黄酮类化合物含量达最大值,为12.847 mg/g;甜荞麦苗中黄酮类化合物含量则在生长18 d时达到最大值,为8.895 mg/g。当苦荞苗生长至16 d时,GSH-Px活性达到最大值,为1.020 5 μmol/(g·min),当甜荞苗生长至18 d时GSH-Px活性达到最大值,为0.986 4 μmol/(g·min)。随后荞麦苗中的黄酮类化合物含量及GSH-Px活性逐渐降低。

经过正交试验得出结论,综合考虑富硒试验中最佳组合应为A2B4C2D1,即生长天数16 d、亚硒酸钠溶液培养浓度为40 mg/L、荞麦品种为苦荞、20 mg/L亚硒酸钠溶液浸种处理。

参考文献:

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水泥中氧化镁含量测定的关键问题 篇7

水泥中MgO含量过高时,其中未化合的游离MgO水化速度缓慢且会造成体积膨胀,引起安定性不良,这会造成硬化后的水泥石结构破坏。因此,要严格控制水泥中氧化镁的含量。

GB/T 175-2007通用硅酸盐水泥中规定硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的氧化镁含量为不大于5%,矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的氧化镁含量为不大于6%。

氧化镁含量测定按GB/T 176-2008水泥化学分析方法中进行试验,GB/T 176-2008中氧化镁含量的测定方法有原子吸收光谱法和EDTA滴定差减法。虽然原子吸收光谱法可以直接测定氧化镁的含量,避免了繁琐的操作过程,但是仪器价格较高,有大部分实验室还是使用EDTA滴定差减法。

2 测定原理

在p H=10的溶液中,以酒石酸钾钠和三乙醇胺为掩蔽剂,以酸性铬蓝K—萘酚绿B作指示剂,用EDTA滴定钙、镁含量,然后扣除氧化钙的含量,即得到氧化镁含量。当试样中一氧化锰的含量大于0.5%时,在盐酸羟胺存在下,测定氧化钙、氧化镁、一氧化锰的含量,差减法测得氧化镁的含量。

3 测定氧化镁的关键问题

3.1 分析试样溶液的制备

采用氢氧化钠作熔剂,在银坩埚中熔融,经酸化制成溶液,分别移取一定体积的试样,可以测定Ca O和MgO含量。在熔融试样时要特别注意:

1)氢氧化钠熔剂必须是干燥的,如果吸附了空气中的水分,熔融时会产生飞溅。

2)熔融时温度要从低温逐渐升温,避免熔融温度过高而飞溅。银坩埚要留有一定缝隙,不可以盖严。当升至规定的温度后要保温一定时间,同时中间要取出坩埚摇动1次~2次,这样可以提高熔融效果,使熔块更容易脱埚。

3)在熔块用水浸出后,为防止碱性溶液对玻璃烧杯的侵蚀,使玻璃中的硅酸带入到溶液中,使测定结果偏低,必须要尽快酸化。酸化时盐酸要在搅拌的状态下一次性加入,加入后要充分搅拌溶液,并加热煮沸。

3.2 标准溶液的配制

标准溶液的配制和标定直接影响检测结果。在配制标准溶液时,应确保所用化学试剂无异常现象。所用的玻璃计量器具必须符合A级标准要求,天平必须经检定合格,制备用水为纯水。制备标准溶液所用的玻璃器具应洁净,并与溶液无反应。所配制的标准溶液在使用前必须进行标定,标定时一般进行4次平行试验,取平均值,标准溶液平行测定的绝对误差要求不大于0.1%。标准溶液的配制浓度与规范规定的理论浓度之差不得超过5%,标定后的标准溶液浓度结果一般保留4位有效数字。标准溶液一般的有效期为两个月,因为在储存过程中可能会由于环境、温度等原因使溶液性质产生变化,因此在每次进行检测前最好对标准溶液进行标定。

3.3 试样中氧化镁的测定

规范中氧化镁的测定其实是当试样中一氧化锰含量不大于5%时,先测定钙镁合量,然后再扣除钙的量,即得到氧化镁的含量。当一氧化锰含量大于5%时,测定试样中镁、钙和锰的合量,然后扣除钙和锰的量。

1)用酒石酸钠和三乙醇胺联合作掩蔽剂。酒石酸钠和三乙醇胺作用是用于掩蔽铁、铝、钛对镁的干扰。在一氧化锰含量不大于5%时,三乙醇胺的加入量为5 m L,当一氧化锰含量大于5%时,三乙醇胺的加入量为10 m L。掩蔽剂必须要在酸性溶液中加入,要先加酒石酸钠,再加入三乙醇胺,并充分搅拌,然后加入p H=10的缓冲溶液,这样可以增强掩蔽效果。

2)加入盐酸羟胺定量滴定钙、镁和锰。当一氧化锰的含量大于5%时,要在滴定前加入0.5 g~1 g的盐酸羟胺,使锰呈Mn2+状态,与Mg2+,Ca2+一起定量进行配位滴定,测定氧化钙、氧化镁和一氧化锰的合量。

3)酸性铬蓝K—萘酚绿B指示剂的使用。采用KB指示剂时,酸性铬蓝K和萘酚绿B的配制比例要合适,如果萘酚绿B的加入量过大,绿色背景会加深,会使滴定终点提前,相反则会导致滴定终点拖后而不明显。由于两种指示剂在出厂时可能品质不同,在使用过程中如果滴定终点颜色不正确,则应该重新调节配制比例。

4)滴定终点的判定。在滴定近终点时,由于加入的EDTA夺取酸性铬蓝K中的Mg2+,而使指示剂游离出来,此时的反应速度较为缓慢,所以一定要充分搅拌并缓慢滴定至由紫蓝色变为纯蓝色。如果滴定速度太快,会致使结果偏高。

3.4 试样中氧化钙的测定

氧化钙的测定直接影响氧化镁的测定结果,氧化钙的测定是在p H=13以上的强碱性溶液中,以三乙醇胺为掩蔽剂,用CMP(钙黄绿素—甲基百里香酚蓝—酚酞)混合指示剂,用EDTA标准溶液滴定进行测定。

1)在酸性溶液中加入适量的氟化钾,以消除试液中硅酸的干扰。

当溶液p H值大于12时,硅酸会与硅酸钙沉淀,干扰测定,加入氟酸钾就会消除硅酸对钙的干扰。氟化钾要在酸性溶液中加入并搅匀,然后放置2 min以上。此条件下才可以生成氟硅酸,即:H2Si O3+6H++6F-H2Si F6+3H2O。

2)用三乙醇胺作掩蔽剂。

三乙醇胺的加入量一般为5 m L,要在酸性溶液中加入,然后再将溶液调至碱性。加入后要充分搅拌,如果加入三乙醇胺后溶液变浑浊,应该立即加入盐酸调整并静置数分钟,使溶液呈酸性。三乙醇胺在碱性溶液中可起到掩蔽Fe3+,Al3+等的干扰。而在碱性溶液中,干扰离子容易水解成Fe(OH)3,Al(OH)3等氢氧化物,此时三乙醇胺就起不到掩蔽的作用。

3)控制CMP混合指示剂的加入量。

CMP指示剂的加入量不宜过多,否则终点呈深红色,影响终点观察,加入量过少,终点颜色变化不敏锐,使滴定终点判定困难,影响测定结果。另外,CMP混合指示剂不适合在光线直射下进行滴定,会影响终点的观察。

4)用氢氧化钾调整试液的p H值。

在加完氟酸钾后要用氢氧化钾将试液p H值调整至碱性,在不断搅拌下加入氢氧化钾直至溶液变为绿色荧光后,在过量7 m L~8 m L,此时溶液的p H值大于13。此时在碱性溶液中会产生以下反应:

由反应式可以看出,新生成的硅酸在其水分子的屏蔽下大大减弱了与该离子的结合能力。此反应的反应速率较慢,一般在沉淀发生之前滴定完成,就可以避免氟酸的干扰。同时为防止碱性溶液与大气中的CO2发生反应,生成碳酸钙沉淀,导致结果偏低,应当立即滴定。

5)用EDTA滴定至溶液呈红色。

在接近终点时,要仔细观察整个液层,至溶液液层底部绿色荧光完全消失直至呈现红色才能判定为滴定终止。滴定分析的背景为黑色或深色为最佳,有助于滴定终点的观察。

3.5 试样中一氧化锰的测定

当试样中一氧化锰的含量小于0.5%时,对镁的干扰不明显,可以忽略不计。但大于0.5%时,干扰就会很明显,此时就要测定氧化钙、氧化镁和一氧化锰的合量,差减法扣除氧化钙、一氧化锰的含量测得氧化镁的含量。

一氧化锰的测定是在硫酸介质中,用高碘酸钾将锰氧化成高锰酸根,在波长530 nm处测定其吸光度。

1)采用碳酸钠—硼砂混合溶剂在铂坩埚中熔融试样,在浸取熔块时要保持微沸,可以防止溶液溅失。选用硼砂熔剂应为无水硼砂,否则要预先进行脱水处理。

2)加入高锰酸钾来氧化锰时,应加热并保持微沸10 min~15 min,使锰完全氧化成高锰酸根离子的紫红色沉淀。其反应式为:

3)掩蔽剂的使用。Fe3+在酸性溶液中呈现浅黄色而干扰测定,可以加入磷酸来掩蔽,消除干扰。

4 结语

在测定水泥中氧化镁的含量时,标准溶液的准确配置、试剂的熔融处理、掩蔽剂的加入方式、试液p H值的调整、指示剂的配置和使用、干扰离子的消除、滴定终点的观察和滴定背景的选择等关键问题都直接影响检测结果的准确性。同时,氧化镁的含量是通过测定合量然后经过差减法而得到的,这就要求必须提供准确的氧化钙和一氧化锰的含量,才能保证氧化镁含量的准确性。

参考文献

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[4]武汉大学.分析化学[M].第4版.北京:高等教育出版社,2000.

氧化锆含量 篇8

首先, 简单介绍一下氧化锌的含量测定的实验过程。称取预先干燥 (105±1℃) 的试样0.13-0.15g, 准确至0.0001g。将试样置于500m L锥形瓶中, 加少量水润湿, 加盐酸 (1:1) 3m L, 加热溶解后, 加水至200m L, 用氨水 (1:1) 中和至p H7-8 (有氢氧化锌沉淀生成) , 再加缓冲液 (p H=10) 10m L, 和铬黑T指示剂 (5g/L) 5滴, 用EDTA标准滴定溶液 (0.05mol/L) 滴定至溶液由葡萄紫色变为蓝色即为终点。下面我就通过环境、人员、设备及其他几个方面具体分析一下影响滴定结果的因素。

第一, 滴定试验对温度湿度要求比较严格, 实验室的环境对试验结果有很大的影响。

1. 温度的影响。

温度通过热胀冷缩影响液体体积, 温度越高, 液体密度变小, 由公式M=ρv可以得出, 等质量的液体密度变小, 体积变大。以氧化锌为例, 在乙二胺四乙酸二钠 (EDTA) 标准滴定溶液配制过程中, 通过浓度计算公式

可以发现, 相同质量下, 温度升高, 体积 (V1) 变大, 最终结果偏大;反之, 最终结果偏小。

再根据氧化锌的浓度计算公式

可以得知, 标准滴定溶液浓度变大, 氧化锌含量最终结果变大;反之, 氧化锌含量最终结果变小。因此在实验过程中, 应严格按照试验要求温度进行实验, 若不能达到, 就要进行温度补偿修正 (标准溶液配制温度与具体试验温度) , 以确保试验的准确性。

2. 湿度的影响。

湿度影响试剂, 湿度越大, 试剂质量测量越不准确, 从而影响配制试液的浓度。

第二, 人员的影响。

2.1 人为因素。

(1) 试验过程中, 人手温度通过热胀冷缩影响滴定管中液体的体积。

(2) 未用待测液润洗滴定管 (量待测液用) 或移液管, 导致待测液浓度偏小, 最终结果偏低;未用标准溶液润洗滴定管 (滴定用) , 导致最终结果偏大。

(3) 移液管吸取待测液后, 悬空放入锥形瓶, 少量待测液洒在外面, 使待测液用量变小, 导致最终结果偏小。

(4) 滴定前确定滴定管尖嘴没有气泡, 否则导致最终结果偏大。

(5) 开始时标准液在滴定管刻度线以上, 未予调整, 导致最终结果偏小;反之, 偏大。 (6)

(6) 滴定过程中锥形瓶震荡太剧烈使液体溅出, 导致最终结果偏小。

(7) 滴定时标准液不能滴在锥形瓶的外面, 否则导致最终结果偏大。

(8) 滴定到指示剂颜色刚变化就是到了滴定终点, 导致最终结果偏小。

(9) 在读数过程中, 要用手指拿住滴定管的顶部, 使滴定管自然垂直, 然后读数, 以确保最终结果的准确性, 滴定管倾斜会导致读数偏差。

2.2 视觉误差。

以氧化锌试验为例, 需要读数的主要有滴定管、锥形瓶和移液管。下面就以这三个为例简单分析一下视觉误差对试验的影响。

(1) 由于滴定管的0刻度线在上, 滴定管中液体表面为凹形面, 俯视读数时, 实验人员视线与液面相切时, 观察到的刻度在实际读数之上, 读数偏小;反之, 读数偏大。

(2) 锥形瓶则不同, 由于锥形瓶的0刻度在底部, 因此读数与滴定管正好相反, 配制一定体积的溶液时, 由于俯视读数时读数偏大, 实际溶液体积未达到要求体积, 溶质不变, 导致溶液浓度随之偏大;反之, 偏小。

(3) 移液管的0刻度在上的, 读数误差与滴定管一致, 0刻度在下的, 读数误差与锥形瓶一致, 这里就不再赘述了。

因此, 试验人员在读数过程中, 要保证视线与液体平面的底部平行, 才能得到正确的读数。

2.3 人员比对误差。

一个试验可能会有两个或者多个试验员, 这样就会出现人员比对误差。不同试验员在操作手法、读数方式的不同都会导致试验结果的不同。因此同一个试验过程, 从开始滴定到最后读数最好都是同一个实验员进行, 这样可以最大限度的减小由于操作手法不同引起的误差。

第三, 设备及计量器具误差的影响。

以氧化锌含量试验为例, 试验过程中使用到的设备及计量器具有天平、烘箱、滴定管、吸管、量筒。设备及计量器具未按时检定、校准、测试或者自验证, 会因为仪器自身误差未纠正导致试验产生误差。因此, 实验仪器设备及计量器具必须按规定及时进行检定、校准、测试或者自验证。

第四, 试剂本身及配置过程的误差。

1、试剂本身误差;

2、溶液配制的误差;

3、挥发性试剂误差;

4、指示剂的误差;

5、缓冲溶液的误差。

第五, 其他影响因素。

其他不可排除的可与滴定溶液反应的物质, 导致最终结果偏大。

参考文献

硫酸铵-氨水溶样测定氧化锌含量 篇9

1 实验部分

1.1 主要试剂

锌标准溶液 (1.0000g·L-1) :称取金属锌1 g (99.99%) 于烧杯中, 加20 m L盐酸 (1+1) , 加热溶解, 冷却后移入1 L容量瓶中, 加水至刻度, 摇匀;

EDTA溶液 (0.02 mol·L-1) :称取乙二胺四乙酸二钠7.4 g溶解于200 m L水中, 稀释至1 L, 摇匀, 用锌标准溶液标定;

乙酸-乙酸钠缓冲溶液:称取乙酸钠80 g溶解于300 m L水中, 加冰乙酸10 m L, 稀至1 L, 混匀;

甲基橙指示剂 (1 g·L-1) , 二甲酚橙指示剂 (5g·L-1) , 硫代硫酸钠溶液 (100 g·L-1) , 硫酸铵溶液 (200 g·L-1) , 氨水。

1.2 氧化锌的测定

称取0.2000 g试样于150 m L烧杯中, 加200 g·L-1硫酸铵溶液10 m L, 5 m L氨水, 用玻棒搅拌加热5 min, 取下冷却后移入100 m L容量瓶中, 用水定容至刻度, 摇匀。干过滤, 用移液管吸取20 m L试液于250 m L锥形瓶中, 加1滴1 g·L-1甲基橙, 用 (1+1) 盐酸滴加至溶液刚好变红色, 然后加1滴 (1+1) 氨水使溶液变黄色, 加入15 m L乙酸-乙酸钠缓冲溶液, 加2 m L 100 g·L-1的硫代硫酸钠溶液, 摇匀。加2滴5 g·L-1二甲酚橙指示剂, 用EDTA标准溶液滴定至溶液变为亮黄色为终点。

2 结果与讨论

2.1 硫酸铵溶液用量

按测定方法, 称取0.2000 g试样, 加5 m L氨水, 改变200 g·L-1硫酸铵溶液的用量进行对比试验。试验结果表明, 随着硫酸铵溶液用量的增加, 试样溶解速度加快, 硫酸铵溶液用量为6 m L时, 加热5 min后试样分解完全, 本试验硫酸铵溶液用量为10 m L。

2.2 氨水用量

按测定方法, 称取0.2000 g试样, 加200 g·L-1硫酸铵溶液10 m L, 改变氨水的用量进行对比试验。试验结果表明, 氨水用量2 m L时, 加热5 min后试样分解完全, 本试验氨水用量为5 m L。

2.3 溶样时间

按测定方法, 试样于硫酸铵-氨水溶液中搅拌加热3 min后, 试样分解完全, 本试验搅拌时间为5 min。

2.4 共存离子的影响

硫酸铵-氨水溶液溶解氧化锌是氨水与氧化锌络合成Zn (NH3) 42+, 铁、铅、锰等金属氧化物与氨水无络合作用, 这些金属氧化物不溶于试液中。试液为碱性, 铁、铅、锰等金属离子在碱性条件下生成氢氧化物沉淀, 不干扰锌的测定。铜等金属离子能与氨水络合而干扰测定, 可在滴定前加2 m L 100g·L-1的硫代硫酸钠消除铜离子的干扰。金属锌不溶于硫酸铵-氨水溶液, 故不干扰测定。试验分别选用金属锌、氧化铁、氧化铅等物质按测定方法试验, EDTA标准溶液消耗量均与空白值一致, 可见这些物质均不干扰氧化锌的测定。

2.5 分析结果

按试验方法对3个样品进行分析, 测定结果见表1。试验结果表明, 本测定方法操作简单, 测定结果准确可靠, 相对标准偏差 (n=6) 小于0.11%。

表1样品分析结果 (n=6)

摘要:研究采用硫酸铵-氨水溶解氧化锌试样, EDTA滴定法测定氧化锌含量。结果表明, 用200 g.L-1硫酸铵溶液10 mL, 5 mL氨水溶解分析试样, 搅拌5 min后试样中氧化锌溶解完全, 金属锌、氧化铁等杂质不溶, 氧化锌的测定不受这些杂质的干扰, 测定结果与传统溶样方法的测定结果相吻合, 相对标准偏差小于0.11%。

关键词:氧化锌,溶样,硫酸铵-氨水

参考文献

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[4]北京矿冶研究总院分析室.矿石及有色金属分析手册[M].北京:冶金工业出版社, 1990.

酸溶测定铬矿石中三氧化二铬含量 篇10

1 实验部分

1.1 主要试剂

本实验中除特殊注明外,使用试剂均为分析纯试剂,使用水应满足三级水要求。

高氯酸、硫酸、磷酸、硫酸亚铁铵;

0.5%硝酸银溶液:称取5 g硝酸银用少量水溶解,稀释至1 L;

2%高锰酸钾溶液:称取2 g高锰酸钾用少量水溶解,稀释至100 mL;

25%过硫酸铵溶液:称取250g过硫酸铵溶于500 mL水中,稀释至1 L;

2.5%氯化钠溶液:称取25 g绿化钠用少量水溶解,稀释至1 L;

0.2%苯基邻铵基苯甲酸溶液:称取苯基邻铵基苯甲酸0.2 g;在0.2%碳酸钠溶液100 mL中加热溶解;

0.1 N重铬酸钾标准溶液: 精确称取预先在130 ℃烘干的重铬酸钾(基准)4.9028 g,溶于少量水中移入1000 mL容量瓶内,用水稀释至刻度,摇匀;

0.1 N硫酸亚铁铵标准溶液:称取硫酸亚铁铵40 g溶液硫酸(1:1)溶液100 mL中,用水稀释至1000 mL(如溶液浑浊过滤),贮存于棕色磨口玻璃瓶中备用。使用前进行标定。

标定:准确取0.1 N重铬酸钾标准溶液40 mL,置于600 mL烧杯中加入硫酸(1:1)溶液30 mL,磷酸(1:1)溶液10 mL,用水稀释至约300 mL,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至黄色减褪但尚未完全消失时,加苯基邻氨基苯甲酸溶液4滴,继续滴定由紫红色变为亮绿色为终点。

按下式计算:

ΤCr2Ο3=40×0.1×0.2533V

式中:TCr2O3——1 mL硫酸亚铁铵标准溶液相当于三氧化二铬的克数

V——滴定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数

1.2 实验方法

称取0.2000 g试样置于500 mL锥形瓶中,加少量水将试样摇散,加硫酸10 mL,磷酸7 mL,加适量高氯酸,在350 ℃左右溶解,待溶液液面平静后在加热10~20 min期间要2~3次,取下,稍冷。加水至约300 mL,依次加入0.5%硝酸银溶液10 mL,2%高锰酸钾溶液1~2滴,25%过硫酸铵适量,搅匀,煮沸至小气泡不在发生。保持沸腾5 min,然后加入2.5%氯化钠溶液10 mL,继续煮沸至紫红色完全消失,溶液呈稳定的橙黄色,冷却,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至黄色减退,但尚未完全消失时,加入苯基邻氨基苯甲酸溶液4滴,继续滴定至紫红色变为亮绿色为终点。

按下式计算:

Cr2Ο3(%)=V×ΤCr2Ο3G×100

式中:V——滴定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的 mL数

TCr2O3——1 mL硫酸亚铁铵标准溶液相当于三氧化二铬的克数

G——试样重量,g

2 结果与讨论

2.1 高氯酸的加入量

对同一样品加入不同体积高氯酸,测定的结果见表1。

从表1可以看出,高氯酸的体积对结果并无显著的影响,在实验中,选择加入2 mL高氯酸。如加入2 mL高氯酸样品不能完全溶解完,则可以少量分批次在加入少量高氯酸,直到样品溶解完毕为止。

2.2 过硫酸铵的加入量

过硫酸铵加入的体积因根据铬含量的高低而确定体积,确定的方法为加入2%高锰酸钾溶液1~2滴、25%过硫酸铵后加热,应出现紫红色,若没有,可适量多加,过多的过硫酸铵对实验结果没有影响,实验中加入25 mL过硫酸铵,已能够得到较好的结果。

2.3 精密度实验

对同一样品,8次测定平行结果见表2。

2.4 准确度实验

(1)对铬铁矿标样GSBD33001.5-94按本法进行多次测定,测定结果见表3。

(2)用实际样品分别用标准方法和本法进行测定,结果见表4。

通过用硫酸-磷酸-高氯酸溶样与标准方法进行比较,以及用标准样品进行验证,本方法的准确度、精密度完全能够满足实验的要求。对于溶样一定要将样品完全溶解完毕,不能有不溶物存在。经实验表明,本法分析速度快,准确度高,重现性好,易于掌握,比标准方法节省了时间。

摘要:以硫酸-磷酸-高氯酸混酸分解试样,高氯酸的强氧化性可以促进铬矿石的分解,加快铬矿石的溶解。试液在5%~6%的硫酸酸度及银盐的存在下,用过硫酸铵氧化,以苯基邻铵基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。通过用标准物质验证以及与标准方法进行比对,本法测定结果稳定、可靠,可以满足日常检验要求。

关键词:铬矿,三氧化二铬,酸溶法

参考文献

[1]刘兵,吴丽玉.铬矿石化学分析方法滴定法测定三氧化二铬含量,YB/T191.2-2001[S].北京:北京标准出版社,2002.

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