熊曉紅,付曉琦,晉芳卉,曾洪芳
(云南磷化集團??诹讟I有限公司 云南昆明 650113)
磷的測定通常采用磷鉬酸喹啉重量法[1],此方法操作繁瑣、費時。采用釩鉬酸銨比色法測定磷酸中的磷已有報道[2],但用示差光度法測定磷酸中磷的含量尚未見報道。本研究采用釩鉬酸銨示差光度法[3]測定磷酸中磷的含量,取消了文獻[2]中的稀釋步驟,從而縮短了分析時間,避免了因稀釋帶來的誤差。與磷鉬酸喹啉重量法相比,示差光度法準確、簡便、快速,特別適用于生產企業中控檢驗分析。
在酸性介質中,正磷酸根離子與鉬酸銨及偏釩酸鹽反應,生成穩定的黃色配位化合物,于400 nm波長處測定試樣吸光值,以工作曲線法求出磷含量。
島津UVmini- 1240紫外分光光度計(配1 cm比色皿)。
硝酸溶液:1+1。
釩鉬酸銨試劑:稱取2 g偏釩酸銨并溶解于250 mL熱水中,冷卻后添加250 mL HClO4,再次冷卻;在另一容器中將40 g四水合鉬酸銨溶解于水中,然后將此溶液緩慢添加至偏釩酸銨溶液中同時攪拌,再添加200 mL HClO4;靜置1個晚上,稀釋至2 L。
磷標準溶液的配制:稱取1.916 8 g KH2PO4(優級純)并定容至1 L,1 mL此溶液含1 mg P2O5。
稱取0.5~1.0 g樣品于燒杯中,加入10 mL(1+1)硝酸溶液,加熱1 min;溶液冷卻后轉移至250 mL容量瓶中,稀釋定容;過濾,取適量試液于100 mL容量瓶中;加入20 mL釩鉬酸銨試劑,稀釋至刻度,搖勻,靜置10 min,用紫外分光光度計于400 nm波長下測定吸光值。
分別取1.0,2.0,3.0,4.0,5.0和6.0 mL磷標準溶液于6只100 mL的容量瓶中,加入20 mL釩鉬酸銨,稀釋至刻度,搖勻,靜置10 min,然后用1 cm比色皿于波長400 nm處測定其吸光值(用1.0 mL磷標準溶液調零),測定結果如表1所示。以P2O5質量為橫坐標、對應的吸光值為縱坐標繪制的工作曲線(圖1)經擬合,P2O5質量與對應的吸光值具有良好的線性關系,擬合得到的線性方程為y=0.366 3x-0.357 9,r=0.999 9。
表1 工作曲線測定值
P2O5/mg吸光值P2O5/mg吸光值10.00041.11320.38051.48030.74261.830
圖1 工作曲線
稱取5個試樣(1#~5#)并分別加入0.5,1.0和1.5 mL磷標準溶液,其余按1.4處理,得到的加標回收率試驗結果如表2所示。
表2 加標回收率試驗結果 %
由表2可見,不同磷酸樣品的加標回收率在98.83%~102.93%,說明方法的準確度較高。
測定5個不同磷酸樣品中磷含量的相對標準偏差(RSD)如表3所示。
表3 測定5個不同磷酸樣品中磷含量的RSD %
由表3可見,不同磷酸中磷含量5次測定結果的RSD在0.16%~0.22%,說明方法的精密度較高。
分別采用分光光度法和磷鉬酸喹啉重量法測定5個不同磷酸樣品的磷含量,測定結果如表4所示。
表4 2種方法測定結果比較 %
由表4可見,2種方法不同磷酸中磷含量的測定結果差異≤0.20%。
(1) 由于磷酸中磷含量較高,需稀釋后才能進行比色。而采用示差法測定,由于降低了試樣的吸光值,故磷酸樣品無需稀釋即可測定,不僅縮短了分析時間,而且避免了因稀釋帶來的誤差。
(2) 采用磷鉬酸喹啉重量法測定磷含量時,1個試樣需要加入50 mL磷沉淀劑,其中丙酮是揮發性試劑。而本試樣只需20 mL顯色劑,既減少了試劑用量,又減輕了對人體和環境的影響。
(3) 本試驗方法準確、簡便、快速,特別適用于生產企業的中控檢驗分析。
[1] 中華人民共和國國家發展和改革委員會.工業濕法凈化磷酸:HG/T 4069—2008[S].北京:化學工業出版社,2008.
[2] 陳紅娟.磷酸中五氧化二磷的快速測定[J].磷肥與復肥,2011(4):69- 70.
[3] 韋厚朵.釩鉬酸銨分光光度法快速測定磷酸二銨中有效五氧化二磷[J].磷肥與復肥,2003(3):60- 61.