李時亮 曹遠福 王磊

（江西有色地質(zhì)勘查二隊 江西贛州 341000）

EDTA絡(luò)合滴定法測定礦物中氟化鈣含量的誤差分析

李時亮 曹遠福 王磊

（江西有色地質(zhì)勘查二隊 江西贛州 341000）

常用EDTA絡(luò)合滴定測定螢石中氟化鈣的含量在過濾中用時漫長，采用250ml容量瓶進行裝瓶處理，考慮到濾紙占用容積的體積，現(xiàn)在對濾紙的影響進行誤差分析，經(jīng)過數(shù)據(jù)誤差計算，發(fā)現(xiàn)含量在81.55%以下的螢石礦，濾紙對容量瓶的容積的影響可忽略不計。

氟化鈣；螢石；絡(luò)合滴定；誤差分析

試樣用稀乙酸溶解，在90～95℃水浴中，螢石中的碳酸鈣和硫酸鈣先行溶解，留下殘渣以氟化鈣為主要成分，采用AlCl3提取溶液中氟化鈣的含量，使氟化鈣完全轉(zhuǎn)化成氯化鈣，用三乙醇胺進行掩蔽，用EDTA標準溶液進行滴定。通過計算氯化鈣中鈣離子的含量，從而得到氟化鈣的真實值。在試樣的一系列操作中，過濾時間漫長，采用濾紙與礦樣共同裝瓶，沉淀分層，吸取上層清液測定，直接減少在過濾中試樣的損耗，對數(shù)據(jù)進行校正分析，其結(jié)果可靠，應(yīng)用性能高。

1 實驗部分

1.1 實驗器皿

250ml容量瓶，200ml容量瓶，酸式滴定管，250ml錐形瓶，50ml移液管，25ml移液管，100ml燒杯，25ml量筒，大燒杯，表面皿，洗耳球，黑色背景布。

1.2 實驗試劑

（1）乙酸（1+9）（AR）。

（2）三乙醇胺（1+2）（AR）。

（3）蔗糖溶液（150g/L）（CR）（新配）。

（4）中性三氯化鋁溶液（80g/L）（AR）。

（5）氫氧化鉀溶液（200g/L）（AR）。

（6）EDTA 標準溶液（0.015mol/L）（AR）。

（7）混合指示劑。

稱取0.20g鈣黃素、0.12g百里酚酞、20g硫酸鉀于研缽中研勻，盛于磨口瓶中。

（8）碳酸鈣鈣標準溶液

EDTA的標定如下：移取25.00mL鈣標準溶液于250mL錐形瓶中，用水稀釋至100mL，按分析步驟用EDTA標準溶液滴定至終點。按通式分別求出EDTA滴定CaF2和CaCO3的滴定度（fT值）。

1.3 分析步驟

稱取0.3000g試樣于100mL燒杯中，加8mL乙酸，蓋上表面皿，在90～95℃水浴上加熱30min，隔10min鐘搖動一次，把沉積物搖散。用致密定量濾紙加少許紙漿過濾，用20mL水分次洗滌燒杯與沉淀。濾液和洗液用燒杯承接，留作測定CaCO3用，濾紙連同不溶殘渣放回原燒杯中，用鑷子搗碎濾紙。加25mL中性AlCl3溶液，蓋上表面皿，煮沸30s，移至沸水浴加熱1.5h，加熱期間每隔20min搖晃樣品一次。冷卻后，將燒杯內(nèi)的濾紙和母液全部裝入到容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

吸取50mL溶液于250mL錐形瓶中，加15mL150g/L蔗糖溶液、10mL三乙醇胺、20mL200g/L的KOH溶液，加少許混合指示劑，以黑色為背景，用EDTA標準溶液滴定至綠色熒光消失，溶液變?yōu)樽霞t色為終點。

1.4 誤差與結(jié)果分析

式中：fT——EDTA的滴定度；

VT——EDTA滴定的體積；

ms——螢石礦的質(zhì)量；

0.3 ——為該方法的校正因子；

5——分液體積占溶液總體積的比例（吸取50ml時，250ml容量瓶，即為1/5，取分母5）。

1.5 對照試驗

表1 CaCl2對照實驗與國標樣參照系結(jié)果對照表

2 結(jié)果與討論

2.1 誤差性分析

（1）容量瓶體積引起的不確定度。校準證書給出的250mL容量瓶的體積不確定度為0.25mL（k=2），則標準不確定度為：0.25/2=0.125mL。

200mL容量瓶的體積不確定度為0.20mL（k=2），則標準不確定度為：0.20/2=0.100mL。

（2）容量瓶和溶液的溫度與校正時的溫度不同引起的體積不確定度，設(shè)環(huán)境溫度與校準時溫度相差10℃，水體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4mL/℃。

（3）容量瓶定容液面觀察引起的不確定度。據(jù)經(jīng)驗估計，在95%的置信水平下位±0.05mL，標準不確定度為0.05/2=0.025mL。由容量瓶體積引起的相對不確定度為：

（4）濾紙所占體積為：1.65ml

總的不確定度即為：

2.2 實驗可行性分析對比

通過對比表3.2數(shù)據(jù)，其標準偏差＜1的樣品進行質(zhì)量評估，結(jié)合3.3所得的偏差值可知，在250mL容量瓶吸取50mL溶液時，其結(jié)果與真實值得標準偏差系數(shù)最少，含量在81.55%以下時其結(jié)果精度更高，在含量超過93%時，其相對標準偏差有所改變，測量相對數(shù)值偏差較大。

3 結(jié)語

采用濾紙整裝，利用250mL容量瓶定容待測物時，其產(chǎn)生的誤差在允許范圍內(nèi)，其分析方法在氟化鈣含量為81.55%以下時進行的分析數(shù)據(jù)可靠。

[1]李占江.《金銀及有色金屬地勘礦冶分析手冊》[J].北京地質(zhì)出版社，2012.

[2]中國實驗室國家認可委員會編.化學(xué)分析中不確定度的評定指南[M].北京：中國計量出版社，2002：12.

[3]楊 笑，何 冰.螢石中氟化鈣含量的快速測定[M].南方金屬，2013（192）：24～25.

[4]王明麗.EDTA滴定法測定螢石中氟化鈣含量的不確定度評定[M].廣東化工，2010，37（10）：07～03.

[5]地質(zhì)礦產(chǎn)部科學(xué)技術(shù)公司實驗管理處巖石和礦石分析規(guī)程第二分冊[J].陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1993，12.

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1004-7344（2016）10-0197-02

2016-3-15