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  • 已被新标准代替,建议下载现行标准GB/T 3914-2008
  • 1983-11-07 颁布
  • 1984-07-01 实施
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GB3914-83化学试剂阳极溶出伏安法通则.pdf_第1页
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中华人 民共和国国家标准 ?UDGB 化 学 试 剂阳极溶 出伏安法通则3 9 1 4 - 8 3Ch e mi c a l r e a g e n t sT h e g e n e r a l r u l e s o f a n o d i c s t r i p p i n g v o l t a mm e t r y1 范围 本方法适用于普通化学试剂和高 纯化学试剂中金属离子杂质,特别是锌、铜.铅、铜的测定。灵敏度可达p p b 级。 本方法可以在一个测定过程中连续测定几个杂质。 本通则仅规定了用银基汞膜电极作工作电极,银一 氯化银电极作参比电极的两电极体系和增加对电 极的三电极体系。 本通则采用线性变位溶出法。2 名词、术语 本标准采用的名词、术语定义如下: 2 . 1 对电极 在用三电极体系时,溶出过程中承担较大电流的阴极。 2 . 2 支持电解质溶液 溶解样品以进行阳极溶出伏安法测定的溶剂。 2 . 3 预电解电位和预电解时间 把欲测的金属离子电解富集到工作电极上 所加的电压和所用的时间。 2 . 4 扫描电位范围 在作溶出测定时,所选用的由负向正变化的电位范围。 2 . 5 扫描速率 在作溶出 测定时,单位时间电位改变的数值。 2 . 6 线性变位溶出法 在 作 溶 出 测 定 时 , 采 用 电 位 由 负 向 正 按 一 定 的 扫 描 速 率 作 线 性 变 位 的 方 法 。 2 . 7 解脱电位和解脱时间 溶出测定后,为 除去 C 作电极七 残存的金属杂质所加的溶出电压和溶出的时间。 2 . 8 金属互化物 电解还原到汞电极上 的两种金属,当其量超过它们在汞中的溶度积时,其超出部分将以金属化合物的形式析出。此种金属化合物称为金属互化物。3 方法原理 化学 试剂 产 品中 所 含杂 质 锌、 锦、 铅 、 铜 等可 以 在适当 的支 持电 解质 溶液中 , 以 汞膜电 极 作工 作电 极 ,以 银一 氯化 银 电 极作 参比 电 极, 加以 适当 的 预 电 解电 位, 经 过 一 定时 间的 预电 解 富集 , 还原 到汞 膜 申 极卜 , 与 汞 十 6 轰 弃 欢 F+ G a G :i B ,t ie r* V E 涪 ro l 瓜 不 3 cI 磊 . ; a 享 奋 石 ru .r- 主 兹 二 m ; 日 荔 蒸 龙国家标准局1 9 8 3 一 1 1 一 0 7 发布1 9 8 4一0 7一0 1 实施免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 3 9 1 4 - 8 3峰电位和峰高,用标准加人法定量地测定每个杂质的含量。反应式为:M+n e+Hg预电 解富果 溶出M ( Hg )式中:M金属; n 金属离f - 的价数; e 电 子; H g -汞膜电极上 的汞。4 仪器4 . 1 伏安仪伏安仪应满足以下要求:4 . 1 . 1 使用条件环境温度:相对湿度:5 -4 0 C;8 0 %;电源:4 . 1 . 22 2 0 V士1 0 %0仪器性能起始电压:扫描幅度:+ 2 一 2 V;+2 一2 V; 扫描速率:在1 0 一 l 0 0 m v / s 范围有四档以上; 灵敏度:在1 0 一。 . 2 5 R A/ m V 范围有五档以上, 斜度补偿:1 0 m v ( 在1 V 测定) ; 电压表刻度:9 9 . 9 9 %的氮气。 5 . 3 水:用重蒸馏水或先通过离子交换再蒸馏的水。 5 . 4 其它:用于萃取、 分离、 中和等处理样品的试剂和配制支持电解质溶液的试剂属于用量较大的试剂,应使用高纯试剂;指示剂、 掩蔽剂等用量较小的试剂应使用分析纯以上 的试剂。 5 . 5 杂 质标准:按G B 6 0 2 -7 7 化学试剂 杂质标准溶液制备方法 配制, 使用前根据实验要求稀释。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB $ 9 1 4 -6 36 测定 6 . 1 测定程序 按照产品技术标准的规定, 称取一定量的样品( 或经按产品技术标准规定的处理) , 溶于一定体积的支持电解质溶液中。将此溶液转移至洁净的电解池,插人电极,通人适当 时间的氮 气后接通电源,在规定的预电解电位和恒速搅拌的条件下预电 解富集适当时间。在停止搅拌一定时间后,以适当 的扫描速率,于规定的扫描电位范围内进行溶出 扫描,记录其溶出伏安曲 线。溶出 扫描后在恒速搅拌和适当 的电 位条 件下进行适当时间的解脱。再成比例地加入一定量的杂质标准,重复上述程序 ( 从预电解开始) 。加人杂质标准不能少于三次。 同时进行空白测定。 6 . 2 计算 采用标准加人法。即以 加人杂质之量。 , 、。 2 、m 3印9 )为横坐标,以其相应之峰高 ( m m )为纵坐标绘图,外推与横 坐标之相交点。 二 即为样mIl l 中杂质含量,见图。峥高( mm)加杂质t 阴.样m 中被测杂质百分含量 ( X)爪1用,用,( 协 宜)按式 ( 1 )计算X = 一 二 二- 、G x1 0 61 0 0 . 、 , (1 )式中:m 从图中外推得被侧杂质量, G -样0 n 重量,9 。 因加入杂质标准液使电解液体积增加,以毫米计,按式 ( 2 )计算:卜 9;故 应 对 溶 出 峰高 进 行 校 正 。 校 正 后 溶出 峰 的 峰 高( H K ) _ _玖 +凡打 , =H - -一 一 二。 。 .。 , . 。, .甲 . , 。 _ 二_ _ _/。、 V。一” ” 、,式中:月 一 实测溶出 峰高,M M ; 气电解液原 体积,m l ; 匕加人杂 质标准溶液的 体积,m l ,6 . 3 f g 定条件的选择6 . 3 . 1 样品处理当 样品是碱金属、碱土金属、钻 ( II ) , 镍、 锌等的可溶性盐,欲测其所含杂质镐、铅、铜时,可免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 3 9 1 4 -8 3以把样品直接溶于选定的支持电解质溶液中,进行测定。 当样品是可挥发性产品,如乙酸醉、三氯甲烷、苯、盐酸、硝酸、氨水等,可以在水浴上 加热把样品主体挥发除去,测定其残渣中的杂质。 改变主 体的价数也可以为测定创造条件。例如欲测亚砷盐中杂质,可以先把亚砷氧化成高砷,利用高砷很少进行电化学反应的特点,测定其所含杂质。 沉淀、萃取、加入 掩蔽剂等也是分 离除去干 扰物常采用的方法。 用酸或碱中和样品至测定所需的p H 值,是大部分样品处理所必需的。 6 . 3 . 2 支持电解质溶液的配制 配制支持电解质溶液时要考虑以下因素: 6 . 3 . 2 . 1 加人强电解质 加人不一 卜 扰测定的强电解质,使所配制的溶液中强电解质浓度在O . I m 以 匕这有利于导电。但也不要过浓。这 会影响金属离子之扩散速度。 6 . 3 . 2 . 2 保持一定的p H 值 支持电解质溶液应按方法要求, 有 一 定的p H 值, 并具有一定的缓冲能力, 以 保证测定在一定的p H值下 进行。例如在p H为8 . 5 的条件下测定锌、镐、铅、铜时用乙酸钱和氨水配成的缓冲液作支持电解质;在强酸性条件下 测镐、铅、铜时,因强酸本身就是缓冲剂。 6 . 3 . 2 . 3 加人络合剂 适当 地加人络合剂可以 消除干 扰或增加方法的选择性。 6 . 3 . 2 . 4 加入能消除金属互化物千 扰的试剂 加人某些金属离子 ,可以 消除因为欲测物生成金属互化物而影响测定的准确度。例如加人三 价稼可以 消除欲测物锌与铜生成金属互化物的千扰,以 保证锌测定的准确度。 6 . 3 . 3 样品浓度 在直接测定样 n中杂 质时,样品浓度应低于支持电解质溶液中强电解质浓度,对需要 预先处理的样品,弓 人支持电解质溶液中处理样品所用试剂的浓度应低于支 持电解质溶液中强电解质的浓度。 6 . 3 . 4 通氮气时间 开始应通人氮气1 0 m i n 以上。在测定过程中在电解液上应保持氮气气氛。 6 . 3 . 5 搅拌 当 选用电磁搅拌时,转速应不少于6 0 0 r p m C I r p m二( 1 / 6 0 ) s 一 。 在测定过程中转 速应保持恒定。 当 选用气体搅拌时,应有准确恒定的流速控制。 6 . 3 . 6 预电解电位的选择 选择预电解电 位主要考虑下述三个因素: 6 . 3 . 6 . 1 在所选定的预电解电 位、支持电解质溶液中的氢离子 不能发生电解。例如:在。 . 1 N 盐酸作支持电解质溶液时, 预电解电位应正于一 1 . 3 V ; 在用氨一 乙酸铁的弱碱性溶液作支持电解质溶液时,预电解电位应正于一 1 . 7 V . 6 . 3 . 6 . 2 在所选定预电解电位,样品本身不能发生电化学反应。 6 . 3 . 6 . 3 所选定的 预电解电 位应比欲 测金属杂 质在该测 定条 件下的溶出 峰电 位负0 . 2 V 以上 。 6 . 3 . 7 预电解时间 预电解时间不能少于1 m i n ,不能多于I O m i n o 测定过程中 预电解时间应恒定。其具体时间取决于欲测杂质之浓度、仪器灵敏度、电极体积。 6 . 3 . 8 停搅拌时间 一 般为3 0 s 或6 0 s ,不能再延长。每个测定过程中所 选停搅拌时间要一致。 8 . 3 . 9 扫描速率 在木通则所规定的条件下, 扫描速率以2 0 .6 0 m V / s 较好。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 3 9 1 4 -8 3 在 某些 情况下可以 选1 0 一 l 0 0 m v / s 。例如欲提高欲测杂质的灵敏 度, 而分 离和电容电 流的改变不影响测定时,可以用比6 0 M V/ s 更大的扫描速率,但不能大于1 0 0 mv/ s ,9 . 3 . 1 0 扫描电位范围 扫描电位范围应包括所有欲测杂质全部溶出峰。 6 . 3 . 1 1 解脱电位和解脱时间 解脱电位选用一 0 . 0 5 V 或一 0 . 1 V ;解脱时间为1 m i n 或2 m i n , 测定过程中解脱电位和解脱时间应恒定。 9 . 3 . 1 2 每次加入杂质的量 第一次加人杂质标准的量不能大于规格量; 每次加人杂质量因电化学反应所引起相应溶出 峰高的增长不能少于8 m m ; 三次加人杂质之总量必须大于规格量。7 方法误差7 . 1 精密度 在制定方法时,在测定次数不少于十一次的情况下计算相对标准偏差 ( S o. 要求S , 2 0 0/ a ,7 . 2 回收率 要求方法回收率在8 0 -1 2 0 范围内。8 安全注意事项 8 . 1 汞膜电极在涂汞、 使用和溶解汞的 操作中, 注意不要把汞遗漏到实验室。不连续使用汞膜电极时,应把电极上的汞溶解除净后保存。 实验室要有排风设备。 实I t 室应定期检测汞在 空气中的含量,要求低于国 家规定的标准,即小于。 . 0 1 m g / m 3 o 对长期从事此项工作的人员要定期进行体格检查。 8 . 2 使用高压氮气钢瓶应按高压钢瓶安全操作规定操作。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 8 9 1 4 -8 8 附名词、术语 A符号规定表录( 补充件)序号名词、术语英文名符号单位单位符号同义词 123456 7891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 52 62 7阳极溶出伏安法求膜电极银基求膜电极上 作电极参比电极对电极除氧搅拌支持电解质溶液电解池预电解电位预电解时间停搅拌时间扫描电位范围扫描速率溶出峰电位溶出 峰电流标准加人法加人杂质解脱电位解脱时间金属互化物1 : 扰物检出限垦相对标准偏差回收率线性范围a n o d i c s t r i p p i n g v o l t a m m e t r yme r c u r y f i l m e l e c t r o d em e r c u r y f i l m e l e c t r o d e o n s i l v e r s u p p o r two r k i n g e l e c t r o d er e f e r e n c e e l e c t r o d ec o u n t e r e l e c t r o d ed e a e r a t es t i rs u p p o r t i n g e l e c t r o l y t e s o lu t i o ne l e c t r o l y t i c c e l lp r e 一 e l e c t r o l y s i s p o t e n t i a lp r e 一e l e c t r o l y s i s t i mes t o p s t i r r i n g t i mep o t e n t i a l s c a n r a n g es c an r a t es t r i p p i n g p e a k p o t e n t i a ls t r i p p i n g p e a k c u r r e n ts t a n d a r d a d d i t i o ni m p u r i t y a d d e dr e s t p o t e n t i a lr e s t p e r i o di n t e r m e t a l l i c c o m p o u n di n t e r f e r e n td e t e c t i o n l i mi tr e l a t i v e s t a n d a r d d e v i a t i o nr e c o v e r y p e r c e n tr a n g e o f l i n e a r r e s p o n s eASVM FEWERECEEpI

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