GB 3049-86 化工产品中铁含量测定的通用方法邻菲啰啉分光光度法

中华人民共和国国家标准

化工产品中铁含量测定的通用方法

邻菲PFJ琳分光光度法

ChemicalproductsforIndustrialuse-General

methodfordeterminationofironcontent-o-

Phenaathrolinespectrophotometricmethod

UDC目1

:543

:助.

GB304.一二

本标准参照采用国际标准ISO6685-82《工业用化工产品—铁含量测定的通用方法-1.10-

菲哆琳分光光度法》。

1适用范围

本标准规定了用邻菲哆琳分光光度法测定化工产品中铁含最的通用方法。

本方法适用于所取试液中铁含量为10-500gg，其体积不大于60m]。其他离子存在的影响见附

录。

2原理

用抗坏血酸将试液中的三价铁还原成二价铁，在pH2一9时，二价铁离子可与邻菲哆琳生成橙红

色络合物，于分光光度计最大吸收波长510nm处测量其吸光度。

本标准选择pH4一6测定络合物。

为消除某些离子的干扰，还原和显色条件的改变在附录的有关部分叙述。

3试剂和溶液

本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均使用分析纯试剂和蒸馏水或相应纯度的水。

测定中所需制剂，在没有注明其他规定时，均按GB603-77《制剂及制品制备方法》之规定制

备。

3.1盐酸(GB622-77),6N及3N溶液，

3.2氨水(GB631-77),10%及2.5溶液，

3.3硫酸(GB625-77)1

3.4冰乙酸(GB676-78);

3.5乙酸钠(GB693-77);

3二乙酸一乙酸钠缓冲溶液spH-4.5t

3.7抗坏血酸:2%溶液，该溶液使用期限为10天.

38邻菲AT琳(GB1293-77),0.2%溶液，该溶液应避光保存，仅能使用无色溶液，

3.9硫酸铁钱(NH4Fe(S04)Z"12Hz0)(GB1279-77)，

3.10铁标准溶液:1ml含有0.100mg铁，

按下述方法之一制备:

3.10.1称取0.863g硫酸铁铁(3.9)，称准至0.001g,置于200ml烧杯中，加人100m1水、lom1

硫酸(3.3),溶解后全部转移到1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

二10.2称取0.loog纯铁丝(99.9%)，称准至。.OOIg，置于loom且烧杯中，加10ml浓盐酸，缓慢

国家标准局1986一0‘一18发布

1887一04一01实施

GB304.一.5

加热直到完全溶解，冷却，全部转移到l000ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。

8.11铁标准溶液:1ml含有0.010mg铁，

移取50.0m1铁标准溶液(3.10)，置于500ml容最瓶中，稀释至刻度，摇匀。

该溶液现用现配。

4仪册设备

4.1一般实脸室仪器。

4.2分光光度计，带有厚度为0.5,1和3cm的比色皿。

5侧定手续

5.1称样和试液的制备

称样的量和制备试液的方法在有关的产品标准中另行规定。

与.2试剂空白试验

在测定试液的同时，用制备试液的全部试剂和同样用量制备试剂空白溶液，稀释至同样体积，移

取与测定中同样体积的试剂空白溶液进行空白试验。

肠.3标准曲线的绘制

5.8.1标准比色液的配制

根据试液中预计的铁含量，按照下表指出的范围在一系列100ml容量瓶中，分别加人给定体积的

铁标准溶液((3.11)。

试液中预计的铁含t.“几

50-500

20-30010.100

铁标准溶液

(3.11)用f

对应的铁含t

铁标准溶液

(3.11)用且

对应的铁含t

铁标准溶液

(3.11)用1f

对应的铁含最

ml

卜g

ml

卜g

ml

协B

0.0

0"

00'

0

5.00

502.00

201.00

10

10.00100

5.00

502.00

20

20.00

200

10.00100

4.0040

30.00

30015.00

150

6.0060

40.00400

20.00

2008.00

0

50.00500

30.00

300

10.00

100

比色皿厚度，cm

*试剂空白溶液

5.a.2显色

每个容量瓶都按下述规定同时同样处理:

GB8040-88

加水至约60m1，用盐酸溶液(3.1)调整pH约为2，用情密pH试纸检验pH，加2.5ml抗坏血

酸溶液((3.7)、10ml缓冲溶液(3.6),5ml邻菲R,w琳溶液(3.8)，用水稀释至刻度，摇匀。

5.8.8吸光度的测量

选用适当厚度的比色皿(见上表)，于最大吸收波长(约510nm)处，以水为参比，将分光光度

计(4.2)的吸光度调整到零，进行吸光度的测量。

5.8.4标准曲线的绘制

从每个标准比色液的吸光度中减去试剂空白试验的吸光度，以铁含最为横坐标，对应的吸光度为

纵坐标，绘制标准曲线。

5.4测定

5.4.，显色

取一定量的试液(5.1)，其中铁含量在60m1中不超过5001+g，另取同样体积的试剂空白溶液，分

别置于100ml烧杯中。必要时，加水至60m]，用盐酸溶液(3.1)或氨水((3.2)调整pH约为2，用

精密pH试纸检验pH。将溶液全部转移到100ml容量瓶中，按5.3.2款所述从“加2.5ml抗坏血酸溶

液⋯⋯”开始进行操作。

8.4.2吸光度的测定

显色后按照5.3.3款的规定，以水为参比，测量试液和试剂空白溶液的吸光度。

.结果的计算

从5.3.4款标准曲线上查出所测试液和试剂空白溶液的铁含量，按照与被测试样有关标准的

计算公式进行计算。

GB304.一二

附录A

不干扰测定的含义

(补充件)

在附录B、c和D中，“不干扰测定”的含义，是指某种离子在限量之内对200卜g铁的测定，所引

起的误差在士5F+g范围之内。

GB304.一so

附录B

不干扰测定的离子

(补充件)

B.1在所取试液((5.1)中，含有1000mg的下列物质时，对铁的测定无干扰。

Na',K+.NH41,Mg3+,Cal+,Sr2+,Bat+,La",Ce3+,A13+,Th'+,CI一、Br一、

I一、C103,C104-,NO3,SCN-,SO矛一、COg一、B3+(以B,O子一计)、As02一、AsO璧一、

SeO矛一、乙酸盐、柠徽酸盐、酒石酸盐。

B.2在所取试液(5.1)中，含有200mgV'+,SiO孑一时，对铁的测定无干扰。

B.8在所取试液(5.1)中，含有500mgPO;-,Mn,+时，对铁的测定无干扰。存在最更大时，使

显色速度减慢。

B.1在所取试液(5.1)中，含有500mg草酸盐时，对铁的测定无干扰。存在最更大时，显色不完

全。

B.‘在所取试液((5.1)中，含有1000mgPbs+时，在较低温度下使显色速度减慢。将温度保持在

25℃以上对铁的测定无干扰。

B.0SO盖一在测定中会与邻菲哆琳缓慢生成黄色，因此，显色后应在半小时内完成侧定。在所取试

液((5.1)中，含有1000mgSO孑一时，对铁的测定无干扰。

B.7在所取试液(5.1)中，含有100mgGe4+时，对铁的测定无干扰。

GB804.一8B

附录C

干扰测定的离子

(补充件)

本附录叙述了在所取试液((5.1>中干扰离子最大允许限量、消除干扰的方法、以及在采取消除

干扰方法情况下允许存在的限量。详见下表。

干扰离子最大允许限星，mg消除干扰方法

采取消除干扰方法时允

许限最，mg

S2-1.5

见附录D.1

1000

S20蛋-

so

见附录D.2

见附录D.3NO2-

Zn2'2

见附录D.4

500

Cd2'20

Sn"40

Sna'50

Bi3'0.4

S63'5

MnO,-

10

见附录D.5

P20李-

200见附录D.6

F-80见附录D.7

w()了-

0.5

见附录D.8

MoO4'

8

Cr3+3

见附录D.9

Nit'0.8

Cot

1

Cu2'

Ti40.05见附录D.10

150

Zr"10见附录D.4

175

Ag~

0.6

见附录D.11

150

Hg,

1

见附录D.12

40

fig2"

CB804.一.6

附录D

消除千扰的裸作方法

(补充件)

D.1S2-

用过氧化氢把S2一氧化为SO矛一。

取含S2一不超过1000mg的试液(5.1),置于烧杯中，在冷却下缓慢滴加30%的过氧化氢。如反

应剧烈应待溶液冷却后再继续加人，直至溶液的pH接近7(含S2一为1000mg时器30%过氧化氢12一

14m1)。然后加4N硫酸，使溶液pH约为2，煮沸以赶尽过剩的过氧化氢，冷却后转移到100ml容

量瓶中并按5.3.2款所述从“加2.5ml抗坏血酸溶液(3.7)·一”开始，进行操作。

D.2SZO爹-

在pH6的条件下进行还原和显色。

取含SZO爹一不超过1000mg的试液(5.1),置于100ml容A瓶中，加10mlpH6的乙酸一乙酸钠

缓冲溶液、2.5ml抗坏血酸溶液((3.7),5ml邻菲A$琳溶液((3.8)，用水稀释至刻度，摇匀，测吸光

度(5.4.2)0

D.3NO2-

加入盐酸后在水浴上蒸干以赶掉亚硝酸。

取含NOz不超过1000m8的试液(5.1),置于烧杯中，加IOMI6N盐酸((3.1)，在水浴上燕发

至干。用少量水溶解，以下按5.4.1款所述从“用盐酸(3.1)或氮水(3.2)”⋯”开始，进行操作，

汉哆吸光度(5.4.2)。

D.4Zn2+、Cd",Snz+、Sn41、B13%Sb3+和Zr"*

在pH5.8一6.3范围内，用乙二胺四乙酸二钠和柠像酸三按混合溶液作掩蔽剂，与干扰离子络合

而不致水解或消耗邻菲哆琳。

取一定最的试液(5.1),置于100ml烧杯中，加2.5ml抗坏血酸溶液(3.7),20m1或40ml双掩

蔽剂(0.25M乙二胺四乙酸二钠一。.5M柠做酸三按溶液)，用100/a氨水((3.2)调整pH5.8一6.3，将

溶液全部移人100ml容量瓶中，加5ml邻菲哆琳溶液(3.8)，用水稀释至亥峻，摇匀。放置30min测

吸光度(5.4.2)。

用20ml双掩蔽剂可分别消除:500吨Sn2',Sn,十、Bi3',Sb3+I2佣mgZn2";400mgCd2'o

60mgZr"+的干优。

用‘Oml双掩蔽剂可分别消除500mgZn2",Cd2'或175mgZr"的干扰。‘

D.5Mn04

用盐酸轻胺代替抗坏血酸作还原荆，存在500mg以下的Mno;时不干扰测定。

取含Mn04不超过500mg的试液(5.1),置于100ml烧杯中，加水至约40m!，加5ml6N盐酸

(3.1)，加10%盐酸经胺溶液到无色，过量1ml。放置15min，用氮水((3.2)调整pH约为2，将溶

液全部移人100ml容量瓶中，以下按5.3.2款中所述从“加loml缓冲溶液(3.6)⋯⋯”开始，进行操

作，测吸光度(5.4.2)。

在测定试液和试剂空白溶液吸光度的同时，测定试样空白溶液的吸光度，试样空白即:与试液组

成相同，但不加邻菲锣琳溶液(3.8)0试液的吸光度减去试剂空白和试样空白溶液的吸光度即为测定

GB8049-86

结果。

D.8Pz0夕-

加热至50-60'C，可使PZO乡一水解为PO牙一。

取含PZO李一不超过500mg的试液(5.1),置于100mg烧杯中，加水至约40ml，用盐酸(3.1)

或氨水(3.2)调整pH约为2，加2.5ml抗坏血酸溶液(3.7)、10.1缓冲溶液(3.6)，在水浴上加

热至50.60'C，加5ml邻菲锣琳溶液(3.8)，冷却至室温。将溶液全部移人100ml容量瓶中，用水稀

释至刻度，摇匀。测吸光度(5.4.2),

D.7F-

在酸性溶液中加人硼酸，并加热至50-601C，可以破坏F一和Fe3十及Fez十的络合物，因而消除

F一的干扰。

取含F一不超过500mg的试液(5.1),置于100ml烧杯中，加水至约40ml，用盐酸(3.1)或氨

水(3.2)调整pH约为2，加20m]饱和翻酸溶液，在水浴上加热至50一600C，加2.5ml抗坏血酸溶

液(3.7),IOml缓冲溶液(3.6)、5ml邻菲.罗琳溶液(3.8)，冷却至室温。将溶液全部移人100ml

容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀.测吸光度(5.4.2)。

D.8WO子一和Moo矛-

足够量的酒石酸存在下，pH3.2以上时，可消除W0;一(或M0042-)的干扰。

取含Wo了一(或moo了一)不超过500mg的试液(5.1),置于i00ml烧杯中，加水至约40ml，加

20ml1M酒石酸溶液，用2M氢氧化钠溶液调整pH4一5，加2.5ml抗坏血酸溶液(3.7),10m1

缓冲溶液(3.6),5ml邻菲哆琳溶液(3.8)，将溶液全部移人100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，

摇匀。放置30min后测吸光度(5.4.2)。

D.9Cr",N12',C02十和Cue'

在约6N盐酸浓度下，用4一甲基戊酮一〔2)萃取铁，用水反萃取后进行显色。

取含Cr3'(或NiZee;Cot+和Cu2*)不超过500mg的试液(5.1),置于125ml分液漏斗中，加

水至约40ml，加40ml盐酸、lOml,4一甲基戊酮一〔2)，振荡1min,静置后弃去水相。往分液漏斗

中加20m1水，振荡1min，静置矿把水相移人100ml容量瓶中，往分液漏斗中再加5ml水，振荡30s,

静置。把水相移人同一容量瓶中厂以下按5.3.2救所述从助p2.5ml抗坏血徽溶液(3.7)⋯⋯”开始，

进行操作，测吸光度(5.4'.2)。

D.10T14+

足够量的酒石酸存在下，pH3.2一5.3范围内酒石酸与Ti4十络合，既能防止Ti4斗水解，又能减弱

Tid十和抗坏血酸生成橙色络合物，使之不干扰侧定。

取含Ti‘十不超过150mg的试液(5.1),置于100ml烧杯中，加水至约30ml，加20m11M酒石酸

溶液，用氨水(3.2)调整pH约为4，加2.5ml抗坏血酸溶液(3.7),10m1缓冲溶液(3.6),5m1

邻菲A}l琳溶液(3.8)。将溶液全部移人looml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。测吸光度((5.4.2),

在测定试液和试剂空白溶液吸光度的向时，测定试样空白溶液的吸光度，试样空白即:与试液组

成相同，但不加邻菲A,w琳溶液(9.8)。试液的吸光度减去试剂空白和试样空白溶液的吸光度即为测定

结果。

D.11AB.

加氯化钠溶液使A『沉淀为抓化银，再加硫代硫酸钠溶液使生成络合物溶解，使之不干扰测定。

GB804.一.‘

取含Ag一不超过150mg的试液(5.1)，置于100ml烧杯中，加水至约30ml，加足够量的1%氯化

钠溶液，将Ag`全部沉淀。用盐酸(3.1)或氨水(3.2)调整pH为3一5，加2.5ml抗坏血酸溶液

(3.7)、1