分光光度法测定镀镉液中硫脲.doc

分光光度法测定镀镉液中硫脲第33卷第6期2004年6月辽宁化工LiaoningChemicalIndustryVo1.33.No.6June,2004分光光度法测定镀镉液中硫脲黄莉莉,孙玉凤(沈阳理工大学,辽宁沈阳110168)摘要:根据硫脲在pH值23的乙酸介质中可被亚硝酸钠氧化生成硫氰酸和氮气,利用硫氰酸和三氯化铁反应生成红色硫氰酸铁配合物的性质,通过测定硫氰酸铁配合物的吸光度可确定硫脲的含量.关键词:分光光度法;镀镉液,硫脲中图号:0657.39文献标识码:A文章编号:1004.0935(2004)06037302在氨羧络合剂镀镉溶液中,硫脲是一种添加剂,加入硫脲的目的是提高阻极极化作用.硫脲还可以掩蔽铜杂质.其用量NH2CNH2/g,L为11.5mL.若硫脲加入过多,不仅会使镀液浑浊,且使镀层发脆,颜色发暗.硫脲通用的分析方法是碘量法.但在镀镉溶液中硫脲含量低,因此该法存在着准确度不高的缺点.本文利用硫脲在乙酸介质中可被亚硝酸钠氧化为硫氰酸(HSCN)和氮气.利用SHCN和FeCI3反应生成红色硫氰酸铁配合物Fe(SCN)3的性质,用分光光度法测定了溶液中硫脲的含量.1实验部分1.1仪器和试剂721型分光光度计.硫脲标准溶液:1.0m/mL,将分析纯硫脲在水中重结晶2次,于1005o【=下烘干备用.准确称取精制硫脲0.1000g,溶于水中,定容为100mL,置于冰箱中保存.NaNo2溶液:30%;FeCIs溶液:0.1mol/L,H2S04mol/L,HAC溶液:4mol/L,取1体积冰醋酸与3体积蒸馏水混匀;镀液底液根据所测实际镀液的配方配制,但不加硫脲.本文镀液底液根据所测镀液配方,其主要成分含量为:CdS048H2035g/L;NH4CI120s/L,氨三乙酸6og/Lo1.2实验方法于6只25mL比色管中,分别加入0,0.5,1.0.1.5,2.0,2.5mL硫脲标准液,然后依次加入1.0mLHAC溶液,1.0mL镀液底液,1.0mLNaNO2溶液,用水稀释至10mL于室温下放置20min,而后加入3.0mLFeCI3溶液和1.0mLH2So4溶液,用水稀释至刻度,摇匀.显色20min,以试剂空白为参比,用0.5ca比色皿,在波长455nlll处测量吸光度.2结果与讨论2.1吸收光谱按实验方法制备了试剂空白溶液,用硫脲制备了硫氰酸铁配合物,与及按实验方法中与硫脲量相当的KSCN和FeCIs制备了硫氰酸铁配合物和在实验方法的酸度条件下用过量的KSCN与FeCI3制备了硫氰酸铁配合物,然后以水为参比,测量了四者的吸收曲线,如图1.从图中看出,试剂空白在波长小于430nlll时,出现了FeCIs的强烈吸收,用过量的KSCN和FeCI3制备的硫氰酸铁配合物在455nm处有一吸收峰,而按实验方法用硫脲制备硫氰酸铁和与用硫脲量相当的KSCN和FeCI3制备的硫氰酸铁配合物的吸收曲线相似,在波长44O一46Onln区间有一小的吸收平台,波长大于465nnl后,则吸收曲线迅速下降.通过曲线收稿日期:2004-O4-13黄莉莉(1965一).女.工程师.374辽宁化工2004年6月2.3与4的对比看出,由于曲线2.3的溶液中过量的F,Ch吸收峰的尾部与硫氰酸铁吸收峰的前部重迭,因此曲线2.3无曲线4那种吸收峰出现.鉴于此,本文选择455nm为测定波长,使测定既有较高灵敏度,又可克服FeCI3的本底吸收.图l吸收曲线l一试剂空白;2一硫脲制备的硫氰酸铁;3一KscN制备的硫氰酸铁;4一过量KSCN制备的硫氰酸铁2.2氧化酸度和时间实验表明,硫脲可在中性,酸性介质中被NaNO2氧化,而在酸性介质中氧化速度快,氧化完全,但是氧化酸度不可过高,否则会使配合物吸光度下降,因为在强酸性溶液中,硫脲被NaNO2氧化为(N2H3)2C2S2氧.合适的酸度是pH为23的醋酸介质.在室温下,氧化完全约需20mim左右.2.3氧化剂用量实验表明,在实验条件下,NaNO,用量在0.51.5mL为宜,实验选用1.0mL.2.4显色酸度的影响实验表明,合适的酸度范围以H浓度为0.050.15moL/L为宜,实验选用1.0mL浓度为1.0moL/LH2SO4.2.5显色的时间和显色的稳定性实验表明,室温下显色20min,吸光度即达到稳定,可稳定1h,时间过长,吸光度会缓慢下降.2.6镀液底液和显色剂用量的影响氨羧络合剂镀镉液中通常加入氨三乙酸作络合剂,它具有很强的络合能力,能与Fe3生成稳定的配合物,消耗显色剂F,Ch.而镀液中络合剂含量的多少,直接关系到显色剂的加入量,溶液中显色剂的含量又影响被测化合物颜色的深浅.因此在绘制工作曲线时应在标准系列溶液中加入相同量的与被测镀液配方相同的镀底液,以消除底液对测定的影响.此外,由于SCN一和Fd生成硫氰酸铁配合的物的稳定常数不是很大,为抑制配合的离解,F,Ch也需适当过量.在本文实验条件下,F,Ch用量在2.53.5mL为宜,实验选用3.0mL.2.7共存物质的影响本法干扰主要来自显色反应,一种是干扰物质与显色剂FeC1反应,另一种是干扰离子与SCN一作用.氨三乙酸,乙二胺四乙酸,柠檬酸,F一,偏磷酸根,草酸根均可与Fe生成配合物.对于上述物质的干扰除氨三乙酸可加入ca3或,I3掩蔽外,均可用增加FeCI用量的方法消除.此外,能使F,3还原的物质,如Sh2,soi一,s2一,I一也能引起干扰,但这时还原性离子均可被NOr氧化,所以可以通过适当增加NaNO2用量来消除Hg(I),Ag,Cu当含量较高时可与SCN一生成沉淀,但是镀液中存有大量的cr上述离子也能与Cl一生成难溶化合物.此外,氧化剂如MnO4-,82o2,NO2-可以使硫脲和SCN一氧化而影响测定,但是这些物质在镀液中存在的机会很少,因此可不能考虑它们对SCN一的影响.2.8工作曲线及回收试验按1.2实验方法操作,绘制工作曲线.实验结果表明,硫脲量在02.5mg/25mL范围内曲线线性关系良好,回归方程A=0.2604C一0.001(c为mg/25mL),相关系数r:0.9998,对镀液样品进行加标回收试验,平行测定5次,其回收率为97.3%一102.7%结果见表1.表l回收试验2.9样品测定将镀镉液静置澄清,取上层清液1.0mL于25mL比色管中,按实验方法操作,测定取光度.对两个镀液样品进行5次测定,其(-FCCg377页)第33卷第6期耿庶民,等:FKHO1汽油无液碱脱臭催化剂微量钴测定方法的改进377差小于7.2%.两种方法的相对误差在1.4%以内,精密度高于改进前.对两种方法的测定结果进行t检验,当两种方法的测定次数n相等时,可用以下公式计算t值.t=(一一X)/.二式中:,s一分别为测定结果的平均值,标准偏差;A一原方法;B一表示采用改进方法所计算的t值1.28.查t分布表,自由度f=l0,置信度为95%对应的t值是2.23,大于计算的t值,说明两种方法所测结果无显着差异.表4样品分析结果钴的质量分数/(IIlg?g一)/(nag?g一)钴的质量分数/(mg?gI1)/(mg?g一.):嚣0.37:.:翌:雾0.36.:对改进方法的准确度还可用加标回收试验进行检验,结果列于表5.说明本方法的准确度较好.表5加标回收率3结论将样品在瓷坩埚中800灼烧Ih,经酸溶达到了检测的目的.C02一5一BrPADAP分光光度法经改进后灵敏度高,工作曲线稳定,重复性好,操作简单方便.方法精密度,准确度好,t检验表明测定结果与改进前一致,无显着差异.参考文献1石油大学汽油无液碱脱臭催化剂分析方法.1996.82李萍,潘教麦.理化检验(化学分册),1988;24(3):1593武汉大学分析化学(第二版),1986.3TheImprovementoftheDeterminafionMethodofCobaltinFKHOlGasolineWithoutLiquidAlkaliSweeleningCatalystGENShumin,NIUWan-chun(FushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemieals,Fushun,Liaonlng,113001,China)Abstract:TheimprovementofthedeterminingcobaltinFKH一01gasolinewithoutliquidalkalisweeleningcatalystWaSintroduced.Themeasuringandealeinatingconditionswererestudied.ThettestshowedthatthereWaSnosignificantdifferenceaftertheimprovementofmethods.Thismethodhastheadvantagesofsimplicity,highsensitivityandgoodaccuracy.ThestabilityofthemolarabsorptioncoeitleienteWaSimproved.Keywords:Spectrophotomeuy;Sweeleningcatalyst;Cobalt;Improvement(上接第374页)硫脲平均含量为O.97g/L和1.22g/L,相对标准差为1.3%和1.6%.参考文献1武汉材料保护研究所主编.常用电镀液的分析.北京:机械工业出版社会,1978.6368MeasurementoftheSuifoureaintheCadmiumPlatingSolutionbySpeetrophotometryHUANGLi-li,SUN(ShenyangInstituteofTechnology,ShengyangLiaonlng110168,China)Abstract:BasedonthereactionthatsulfoureaandthesodiumnitritecanreacttoproduceThiocyanicaeidandNitrogenintheacticagentwithpH2_3