甲基异丁酮萃取-间接火焰原子吸收光谱法测定锑锭中磷.pdf

冶金 分析 2 0 0 8 2 8 1 2 3 8 4 O M e t a l l u r g i c a l An a l y s i s 2 0 0 8 2 8 1 2 3 8 4 0 文章编号 1 0 0 0 7 5 7 1 2 0 0 8 1 2 0 0 3 8 0 3 甲基异丁酮萃取一 间接火焰原子吸收 光谱法测定锑锭 中磷 陆建平 彭剑 石建荣 陆增梦 黄小凤 1 广西大学化学化工学 院 广西南 宁5 3 0 0 0 4 2 广西华锑化工有限公 司 广西南宁 5 3 0 2 4 1 摘 要 研 究 了甲基 异丁酮 MI B K 萃取一 火焰原子 吸收光谱 法 间接 测定锑锭 中磷 的分析方 法 在 0 0 1 1 0 mo l I 盐酸介质中 用酒石酸钾钠掩蔽锑 磷酸根与钼酸铵形成磷钼杂 多酸 以 甲基异丁酮为萃取试剂 火焰原子吸收光谱法测定有机相 中磷钼杂 多酸 中钼 考察了萃取条 件 及钼酸 铵浓 度等 因素的影 响 在 优 化 的实验 条件 下 当磷 的含量在 0 0 3 1 0 mg L 范 围 内时 其吸 光度 与磷 量呈 良好 的线性 关 系 方 法的栓 出限为 0 0 1 1 mg L 对 4个样 品进行 测 定的 回收 率在 9 7 9 9 6 1 0 4 0 之 间 R S D 为 2 0 3 8 关 键词 火焰原 子吸收光谱 法 磷 锑 甲基异 丁酮 间接 测定 中 图分 类 号 06 5 7 3 1 文献 标 识 码 A 锑作为 蓄电 池行 业 的关 键材 料 之 一 已广 泛 应 用于板栅 铸造 中I 1 我 国是 世 界 产锑 大 国 年 出 口氧化锑 数十 万 吨 因此 出 口检 测 任务 十分 繁 重 锑 中 微 量 元 素 的 检 测 有 着 重 要 的 现 实 意 义 3 目前 在生 产实 践 中 金 属 样 中磷 的测 定 主 要采用磷 钼蓝 分 光光 度法 以原 子 吸收 光谱 法 测定金属 中磷 的报 道不 多见 5 本 文研究 了一种 以酒石 酸钾钠 掩蔽 锑 原 子 吸收 光 谱法 间接测 定锑锭 中磷 的新 方 法 在 盐 酸介 质 中 磷 酸 根 与 钼酸铵形成磷钼杂多酸l 7 被甲基异丁基 甲酮萃 取后 以钼为测 定元素 用火焰原 子 吸收测定 本 法不仅 拓展 了原 子吸 收分 光 光度 计 的 应用 范 围 而且 与磷钼蓝分 光光度 法相 比 灵敏度 有所提 高 有 望在锑 中微 量磷 的 日常分析 中获得 应用 1 实验部分 1 1 仪器 与试剂 Hi t a c h i z 一 8 0 0 0型偏 振塞 曼 原子 吸 收 分光 光 谱仪 日本 日立 HY 一 4凋 速 多用振 荡 器 江 苏省 金坛市医疗仪器厂 钼空心阴极灯 信息产业部 电子第 十二研究 所 电子万 用 炉 天 津市 泰 斯特 仪 器有限公 司 仪器 工 作 条 件 测 定 元 素 为 钼 波 长 3 1 3 3 mm 狭缝 1 3 n m 灯电流 1 0 m A 燃助 比 0 2 1 2 测量模式 峰高 磷标 准储备液 1 0 0 mg L 称取 0 2 1 9 6 g基 准磷酸二氢钾溶于水中并稀释到 5 0 0 mL 使用时 按 需求 逐级 稀 释 钼 酸铵 溶液 2 0 g L 盐 酸 1 2 甲基 异丁基 甲酮 H O 一3 0 高锰 酸钾 溶 液 1 0 g L 酒石 酸钾钠 1 0 0 g L 以上试剂 均为分析纯 水为 二次蒸馏水 锑粉 由广西 五矿华锑公 司提供 1 2实验方 法 移取适量含磷溶液于 6 O mL分液漏斗中 加 入 1 0 mL盐酸 1 2 3 0 mL钼酸 铵溶 液 加 水至 1 0 mL 摇匀后 静置片 刻 加 人 5 0 mL 甲基 异丁基 甲酮 在振荡器 上振荡 3 mi n 静 置分层 1 O mi n 弃去 水相 取 有 机相 于 1 0 mL比色 管 中 用 火焰 原子吸 收分光光度 计测定 钼 收稿 日期 2 0 0 8 l 1 l 6 基金 项 目 广 西 大 学 科 研 基金 资 助 项 目 X0 5 1 1 0 8 作者简介 陆建平 1 9 5 5 一 男 博士 副教授 主要从事光谱 和色谱研究 通讯联系人 彭剑 研究生 E ma i l p e n g j i a n 1 9 8 2 7 1 1 1 6 3 c o rn 陆建平 彭剑 石建荣 等 甲基异 丁酮萃取一 间接火焰原子吸收光谱法测定锑锭中磷 冶金分析 2 0 0 8 2 8 1 2 3 8 4 O 2 结果与讨论 2 1 萃取 条件的选 择 2 1 I 萃取 试剂 及 盐酸浓 度 的选 择 固定水 相 中磷 钼量 均 为 0 0 1 mo l L 配 制不 同浓 度 的 盐 酸 按实验方法 分别对常用的有机萃取试剂正庚 烷 苯 甲苯 乙酸 正 丁酯 1 2 二 氯 乙烷 三氯 甲 烷 甲基异丁基 甲酮进行了萃取试验 用 F AAS 法测定水 相 中钼 求得萃取 率 萃取 率对盐 酸浓度 的 曲线如 图 1所 示 结 果表 明 甲基 异 丁基 甲酮 在盐 酸浓度 为 0 1 0 1 0 0 mo l L时的萃 取效 果 较好 试验选择 甲基异丁基 甲酮作为萃取溶剂 结合 实验方法 中水相体 积 选 择加 入盐 酸 1 2 的体 积为 1 0 mL C H f 1 mo l L 乙酸丁酯 B u ty l a x t e 甲基异丁酮 MI B K l 2 二氯乙烷 h r 0 劬 删 一苯 B e n z e n e 正庚烷 n H e p ta n e 甲苯 T o l u e n e 三氯甲 烷 C h lo r o f o r m 图 1 酸 度 对 军取 率 的 影 响 Fi g 1 Ef f e c t o f a c i di t y o n p e r c e nt a g e e xt r a c t i o n o f m o l y bd e n um 2 1 2 甲基 异 丁基 甲酮用 量对 萃取 率 的影 响 按实验方 法分别用不 同体积 的 甲基异 丁基 甲酮 进 行萃取 如图 2所示 随体积的增大 萃取效率也 增 大 但 由于体 积 增 大 钼 在 有 机相 中的 浓 度 降 低 故 吸收值 减小 甲基异 丁基 甲酮 的用 量在 5 0 7 0 mL时 吸光度值较 大且稳定 试 验选择 甲基 异 丁基 甲酮 的体积用 量为 5 0 mL 2 1 3 振荡 和静 置分 层 时 间 按 实验 方法 分 别 振荡不 同的时 间 结 果表 明 吸光度值 随振荡 时间 的增加而增大 3 mi n后吸光度趋于稳定 萃取达 平衡 试验 选 择 振 荡 时 间为 3 mi n 固定 磷 在 水 相 中的浓度 为 0 5 mg L 按 实验 方法 振荡 3 r n i n 后 分别静 置不 同的时 间后测 定其吸 光度 结果 表 明 随着静 置 时 间 的增 加 吸光 度 值 增 大 1 0 mi n 图 2 MI B K用量对萃取率的影响 Fi g 2 Ef f e c t o f M I BK v o l ume o n pe r c e nt a g e e xt r a c t i o n of mo l y b d e nu m 后 吸光度值趋 于 平稳 本 方 法选 择静 置 分层 时 间 为 1 0 mi n 2 2水 相 中钼 酸铵的用量 固定 水 相 中磷 浓 度 为 0 1 mg L 按 实 验 方 法 分别对 水相 中不 同浓度 的钼酸铵 进行试验 结 果 表 明 钼酸铵在 水相 中浓 度大 于 1 5 g L时 吸 光度值趋 于稳定 考虑测 定样 品时酒 石酸钾钠 对 钼的影 响 对酒 石酸 钾钠 与钼 酸铵 的用 量 关 系进 行了试验 结果表明 测定样品时只要保证有过量 的钼酸 铵 就不 影响测定 结果 实验选择加 入钼酸 铵 的体 积为 3 0 mL 2 3酒石 酸钾钠 的用量 固定锑样 为 1 0 g 溶 解 后分 别 加 入 l O 2 0 3 0 mL酒 石酸钾钠 时溶液 浑浊 加热 煮沸 片刻后 加 1 0 mL的溶液仍 浑浊 2 O mL溶 液 微澄 清 3 O mL得到澄 清溶液 实验 表 明只要 保证 溶液 中酒 石 酸钾钠 与锑 的 质量 浓 度 之 比小 于 2 5 就 可 消 除锑对萃取效率的影响 2 4干 扰离子 的影响 在 实验条件 下 测定 0 1 mg L磷 相 对误 差 的绝对值 5 时 5 0 0 0倍 的 Mn C u Mg A1 C a 和 B 1 5 0 0 倍 的 P b Z n和 Hg 1 0 0 0倍 的 Ni C r V F和 S 6 0 0倍 的 I B r和 C d 3 0 0倍 的 C o W 和 A s 2 0 0倍 的 S i 不干 扰测定 2 5 校 准 曲线 精密度 与检 出限 按实验方法 分 别对 不 同浓 度 的磷 测 定 以吸 光度对磷含量绘 制 曲线 结果 表明 在 0 O 3 1 0 m g L的范围内 吸光度对磷浓度有较好 的线性 其 线性 回 归 方 程 为 A 一0 0 2 5 1 p 一 0 0 0 0 6 r 一 0 9 9 8 5 在最佳实验条 件下 以 1 O份样 品空 白溶 液进行 测定 得 相对标 准偏 差 R S D 为 1 7 以 一 39一 一 g l d J 0 一 8 7 6 5 4 3 2 1 奎一 l 2 l x u u l u E d 碍 蝌 LU J i a n p i n g P ENG J i a n S HI J i a n r o n g e t a 1 De t e r mi n a t i o n o f p h o s p h o r u s i n a n t i mo n y s l a b b y me t h y l i s o b u t y l k e t o n e e x t r a c t i o n i n d i r e c t f l a me a t o mi c a b s o r p t i o n s p e c t r o me t r y Me t a l l u r g i c a l An a l y s i s 2 0 0 8 2 8 1 2 3 8 4 0 3 倍标准偏差计算得检 出限为 0 0 1 1 mg L 3 样 品分析 准确称取 1 2份 1 0 g锑锭样品分别置于 1 0 0 mL的烧杯 中 在 其 中 6个 加 入适 量 的磷 标 准 溶 液 分 别加入 1 0 0 mL王水 在 电 子万 用 炉 上 低 温加热并 不断摇荡 使产 生的气体尽快 逸 出 加入 几滴高锰酸钾 8 氧化磷成正磷酸 溶解至澄清 加 入几滴 H O 继续加热至溶液体积约为 5 0 m L 取下冷却后加入 3 0 0 mL 1 0 0 g L酒石酸钾钠溶 液 加热煮沸片刻 冷却定容成 5 O m L 移取 2 0 mL试液 按实验方法进行测定 测定结果见表 1 表 1 样品中磷的测定结果 Ta b l e 1 De t e r m i na t i o n r e s u l t s o f p ho s p ho r u s i n s a m p l e s 参考文献 1 刘进祥 原子吸收光谱 法测定精锑 中铁 铜含量 J 光谱仪器与分析 S p e c t r a l I n s t r u me n t a n d An a l y s i s 1 9 92 6 2 25 26 2 傅 明 胡宇东 杨万彪 火焰原子吸收法连续测定氧化 锑 中铅 铜 铁含量 J 光谱学与光谱 分析 S p e c t r o s c o py a nd Sp e c t r a l Ana l ys i s 2 00 3 23 5 99 7 9 9 8 3 D a s h K Th a n g a v e l S C h a u r a s i a S C e t a 1 D e t e r mi n a t i on of i ndi u m i n hi gh pu r i t y a nt i mo ny by e l e c t r o t h e r ma l at omi c a bs o r p t i on s p e c t r ome t r y ETAAS u s i n g b o r i c a c i d a s a mo d i f i e r J T a l a n t a 2 0 0 6 7 0 3 60 2 60 7 4 鲁静冬 董 永平 顾 晓川 磷 铝 蓝光 度法测 定钢 中磷 J 冶金分析 Me t a l l u r g i c a l A n a l y s i s 2 0 0 4 2 4 4 77 7 8 5 R a mc h a n d r a n R Gu p t a P K I n d i r e c t a t o mi c a b s o r p t i on s pe c t r o ph ot ome t r i c d e t e r mi na t i on o f ph os p ho r us i n s t e e l by u s e of t he bi s mu t h p ho s p ho mo l y b da t e c o mp l e x J T a l a n t a 1 9 8 8 3 5 8 6 5 3 6 5 4 6 李红 张欣 邻二氮菲分光光度法测定金属锑 中铁含 量 J 辽宁化工 L i a o n i n g C h e mi c a l I n d u s t r y 2 0 0 4 33 2 1 2 O 一 1 21 7 谢娟 兰斌 明 磷钼酸铵容量法误差探讨 J 西北地 质 No r t h we s t e r n Ge o l o g y 1 9 9 9 3 2 3 3 9 4 1 8 2开小明 在淀粉存 在下结 晶紫磷 钼杂多酸 光度法 测定微 量磷 J 光谱 学 与 光 谱 分 析 S p e c t r o s c o p y a n d S p e c t r a l An a l y s i s 2 0 0 2 2 2 3 4 5 2 4 5 3 o n y s l a b b y me t h y l i s o b u t y l LU J J a n p i n g P ENG J i a n S HI J i a n r o n g L U Z e n g me n g HUANG Xi a o f e n g 1 Sc h oo l of Che mi s t r y a nd Che mi c a l Eng i n e e r i n g Gua n gxi Un i ve r s i t y Na nni n g 5 3 00 04 Chi n a 2 Gu a n g x i H u a t i Ch e mi c a l Co L t d Na n n i n g 5 3 0 2 4 1 Ch i n a Ab s t r a c t The a n a l y s i s me t ho d f o r i n di r e c t l y d e t e r m i na t i o n o f ph o s p ho r us i n a n t i mo ny s l a b by me t h y l i s o b ut y l ke t o ne M I BK e x t r a c t i on f l a me a t o mi c a b s or p t i o n s p e c t r o me t r y wa s i n v e s t i g a t e d I n 0 01 1 0 mo l L HC1 me d i u m a n d u s i n g p o t a s s i u m s o d i u m t a r t r a t e t o ma s k a n t i mo n y p h o s p h a t e r a d i c a l r e a c t s wi t h a m mo ni um mo l yb d a t e t o f o r m a ph os ph o r us mo l y bd e n um he t e r o p ol y a c i d a n d t he n e x t r a c t e d b y M I BK M o l y bd e n um o f ph os p ho r us mo l y bd e n um h e t e r o po l y a c i d i n o r g a ni c p h a s e wa s d e t e r mi n e d b y f l a me a t o mi c a b s or p t i o n s p e c t r o me t r y FAAS Th e e f f e c t s o f e x t r a c t i