齊國霞
淄博市技師學(xué)院 山東淄博 255000
既往國內(nèi)針對鋅、稀土的同時配位滴定方法的研究報道并不多見。有學(xué)者實(shí)踐中曾利用二乙氨基磺酸鈉掩蔽鋅以后同時配位滴定銪與鋅,但是因掩蔽劑自身呈堿性容易形成Eu(OH)3 沉淀物,進(jìn)而增加了操作的難度[1]。也有人嘗試采用K2CrO4 或過量NaOH溶液通過沉淀過程分離稀土元素,滴定稀土和鋅,但操作流程過于繁瑣,容易形成偏差?,F(xiàn)已經(jīng)證實(shí),1,10- 鄰菲口羅啉在pH 為5~6 條件下能和Ni、Cu、Zn 等諸多粒子形成1:3 配合物,其穩(wěn)定性明顯優(yōu)于EDTA,且不會和稀土元素發(fā)生配位情況[2]。本文基于以上方法,探究稀土內(nèi)部分元素、鋅和配位劑的配合作用,取得的較理想的檢測效果。
移液管、滴定管、容量瓶、電子秤及其他常規(guī)玻璃儀器等。
標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.01000 mol/L):ZnCl2、RECl3、RE(NO)3、REClO4、CoCl2 等(均是A.R.)。
緩沖液(pH 為5~6):精確量取85.0g 六次甲基四胺(A.R.),并將其溶于蒸餾水內(nèi),添加16.5mL 濃鹽酸溶液(d=1.19),而后再添加蒸餾水稀釋至500mL。
掩蔽劑(0.05000 mol/L):具體是量取10.0000g1,10- 鄰菲口羅啉(A.R.),將其溶解打破蒸餾水,添加5.00mL 濃鹽酸(d=1.19),加蒸餾水稀釋到1000.00mL。
EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.01000 mol/L):取用適量EDTA 二鈉鹽,使用蒸餾水將其配制成水溶液,而后采用Zn 標(biāo)準(zhǔn)溶液完成標(biāo)定。
指示劑:0.5% 二甲酚橙水溶液。
本課題研究中選用二甲酚橙作為指示劑,于緩沖溶液(pH 值在5 ~6 區(qū)間內(nèi)時,直接利用標(biāo)準(zhǔn)EDTA 液滴定鋅和稀土的總量;于在另一份溶液中,用1,10- 鄰菲啉溶液對鋅進(jìn)行掩蔽處理,采用標(biāo)準(zhǔn)EDTA 液滴定稀土元的量。測求出兩次滴定操作的差值便能得到鋅元素的含量。
結(jié)合既往文獻(xiàn)報道,在緩沖液pH 為5-6 的條件下,可以基于由EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定出稀土元素RE(Ⅲ)與Zn(Ⅱ),并且能夠?qū)崿F(xiàn)同時、同步滴定。
(1)配位滴定Eu 和Zn 的總量。具體是充分混合Eu3+ 與Zn2+ 溶液,添加10.00ml 緩沖溶液與兩滴二甲酚橙指示劑,而后使用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定操作,能夠較為順利的滴定Eu3+、Zn2+ 耗用的EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的總量。具體見表1[3]。
(2)Zn 存在時測定Eu。 具體是將10.00 ml1,10- 鄰菲啉溶液添加至Eu3+、Zn2+ 混合溶液, 掩蔽Zn2+ 后, 再兌入10.00 ml 緩沖溶液與兩滴指示劑,采用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Eu3+,借此方式能夠滴定檢測出Eu3+ 耗用掉的EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的。見表1[4]。
(3)測定Zn 量的?;谝陨蠙z測所得結(jié)果的差值,便能測求出滴定Zn 過程中耗用掉的EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液量,見表1。分析表1 內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,當(dāng)Eu、Zn 的量比為1:10 與10:1 之間時,采用該滴定檢測法都能取得較理想化的結(jié)果,并且操作流程較為簡單,能在較短時間內(nèi)取得檢測結(jié)果。
表1 Eu 和Zn 的總量的配位滴定結(jié)果統(tǒng)計
表2 不同稀土與Zn 的同時配位滴定結(jié)果統(tǒng)計
采用不同稀土離子(Ⅲ)將Eu(Ⅲ)取而代之,以上如上闡述的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作,表2 統(tǒng)計出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)活動推進(jìn)階段,Eu3+ 與Zn2+ 溶液均量取5.00 ml。分析表2 內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,可以認(rèn)定本方法在同時配位滴定任一單個稀土離子與Zn2+ 中均表現(xiàn)出較高適用性。陰離子Cl-、NO3- 以及ClO4- 對其滴定過程均未形成影響。這也預(yù)示著本文闡述的滴定方法也能夠同時配位滴定混合稀土和鋅[5]。
分別量取取Eu3+ 與Zn2+ 溶液各5.00mL 并充分混合,在存有其他金屬離子的情況下同時滴定檢測Eu 與Zn。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)Co2+、Ni2+、Cd2+、Cu2+ 等金屬離子的濃度和Eu3+、Zn2+ 溶液持平時,則不會對同時滴定檢測結(jié)果形成干擾、等同的滴定條件下,因?yàn)镕e3+、Al3+ 與掩蔽劑1,10- 鄰菲口羅啉相互作用,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成紅色配合物,故而當(dāng)Fe3+、Al3+ 共同存在時,會對滴定檢測形成較明顯的干擾,所以應(yīng)預(yù)先對其進(jìn)行分離、除去處理[6]。
本方法在研究過程中應(yīng)用1,10一鄰菲噦啉對鋅進(jìn)行掩蔽處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了同時、同步檢測滴定共存粒子,當(dāng)配合物內(nèi)存有 CI 一、NO3 一等陰離子以及Co2+、Ni2+、Cd2+、Cu2+ 等金屬離子事,均不會對滴定結(jié)果形成不良干擾。本文設(shè)計的滴定方法有操作流程簡單、快捷以及適用范圍廣闊等特征,有較高的推廣價值。