CN104458623A - 一种利用光度法测定硅铁中磷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用光度法测定硅铁中磷的方法，包括对照实验和样品测定试验，对照试验：分别取相同浓度、梯度体积的磷标液预先已加入定量的纯铁粉及定量的纯铝泊或纯铝粉的烧杯中，采用硝酸－氢氟酸溶解待测试样，以高氯酸氧化至正磷酸，冒烟至氢氟酸净干，转移到高型烧杯中，立即加入硝酸，再加入亚硝酸钠至褐色沉淀消失，煮沸10S，加入钼酸铵和酒石酸摇动，加入氟化铁，并用氯化亚锡还原成磷钼蓝，以水为参比，于分光光度计中于680nm分别测量吸光度，绘制工作曲线或计算回归方程；样品测定试验：在烧杯中于对照实验相同的实验步骤后于分光光度计中于680nm测量吸光度，对照所述对照实验工作曲线或回归方程对比得出磷含量。

Description

一种利用光度法测定硅铁中磷的方法

技术领域

本发明涉及铁合金分析领域，特别是涉及一种利用光度法测定硅铁中磷的方法。

背景技术

硅铁是炼钢原材料，硅铁是合金剂，同时作为炼钢脱氧剂，硅铁还可用于生产钼铁、钒铁等其他铁合金时的还原剂，也是合金的添加剂，在冶金行业中应用广泛。磷作为硅铁中一种有害元素，同时被带入钢中。磷的含量过高，将影响钢的塑性和韧性，易发生冷脆，在凝结过程中磷的含量更为重要，同时磷的含量也决定硅铁的等级、价格。因此进行硅铁中磷的准确测定具有重要意义。

测定硅铁中磷的方法大型企业大多采用大型仪器分析，但成本高，对于小型企业，化学分析方法更加体现其优势，即方便、快捷。光度法分为直接光度法和萃取光度法，而磷铋钼蓝光度法中，磷铋钼蓝的波长max＝735nm，但通常波长在700nm以下测定，故灵敏度较低，萃取光度法的灵敏度和选择性虽然比直接法明显提高，但是有机试剂污染环境及有损于人的健康，且操作较繁琐，费时，故目前很少用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种更加快速、准确、高效的测定硅铁中磷含量的方法，以解决现有方法中测定硅铁中磷时，耗时长，溶样条件难以控制，并且高氯酸用量大，成本高，同时造成测定数据不稳的问题。

为达上述目的，一种利用光度法测定硅铁中磷的方法，其包括以下步骤：

对照试验：分别取相同浓度、梯度体积的磷标液预先已加入定量的纯铁粉及定量的纯铝泊或纯铝粉的烧杯中，采用硝酸－氢氟酸溶解待测试样，以高氯酸氧化至正磷酸，冒烟至氢氟酸净干，转移到高型烧杯中，立即加入硝酸，再加入亚硝酸钠至褐色沉淀消失，煮沸10S，加入钼酸铵和酒石酸摇动，加入氟化铁，并用氯化亚锡还原成磷钼蓝，以水为参比，于分光光度计中于680nm分别测量吸光度，绘制工作曲线或计算回归方程；

样品测定试验：在烧杯中采用硝酸－氢氟酸溶解待测试样，以高氯酸氧化至正磷酸，冒烟至氢氟酸净干，转移到高型烧杯中，立即加入硝酸，再加入亚硝酸钠至褐色沉淀消失，煮沸10S，加入钼酸铵和酒石酸摇动，加入氟化铁，并用氯化亚锡还原成磷钼蓝，以水为参比，于分光光度计中于680nm测量吸光度，对照所述对照实验工作曲线或回归方程对比得出磷含量。

作为优选其中利用光度法测定硅铁中磷的方法，其包括以下步骤：

对照试验：分别取5ug/ml磷标液0.00ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml、3.00ml于预先已加入0.02500g纯铁粉及0.02500g纯铝泊或纯铝粉的烧杯中，加入10mL硝酸，加入2-3mL氢氟酸，在电热板上溶解试样，待试样溶解后，加入5mL高氯酸，继续加热至高氯酸冒烟，高氯酸冒烟时温度达230℃，将氢氟酸赶净去除氢氟酸，取下，以装有二次水的水洗瓶将溶液洗入150mL高型烧杯中，洗3-4次；在电热板上继续加热至高氯酸冒烟，冒至净干，取下，立即加入硝酸10mL，加入3滴亚硝酸钠，煮沸10S，立即加入5mL钼酸铵—酒石酸钾钠混合液，摇动10S，加入35mL氟化钠—氯化亚锡混合液，摇匀，以水为参比，用分光光度仪于680nm处分别测量吸光度，绘制工作曲线或计算回归方程；

样品测定试验：称取硅铁试样0.0500g于聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL硝酸，加入2-3mL氢氟酸，在电热板上溶解试样，待试样溶解后，加入5mL高氯酸，继续加热至高氯酸冒烟，高氯酸冒烟时温度达230℃，将氢氟酸赶净去除氢氟酸，取下，以装有二次水的水洗瓶将溶液洗入150mL高型烧杯中，洗3-4次。在电热板上继续加热至高氯酸冒烟，冒至净干，取下，立即加入硝酸10mL，加入3滴亚硝酸钠，煮沸10S，立即加入5mL钼酸铵—酒石酸钾钠混合液，摇动10S，加入35mL氟化钠—氯化亚锡混合液，摇匀，以水为参比，用分光光度仪于680nm处测量吸光度，对照所述对照实验工作曲线或回归方程对比得出磷含量；

其中所述硝酸浓度为66.97％，所述氢氟酸浓度为40％，所述高氯酸浓度为70.15％，所述亚硝酸钠为质量分数为5％的亚硝酸钠水溶液，所述钼酸铵为质量分数为18％的钼酸铵水溶液，所述酒石酸钾钠为质量分数为18％的酒石酸钾钠水溶液，所述钼酸铵—酒石酸钾钠混合液为所述钼酸铵水溶液与所述酒石酸钾钠水溶液体积比1:1的混合液，所述氟化钠为质量分数为2.4％的氟化钠水溶液，所述氟化钠—氯化亚锡混合液为每升所属氟化钠水溶液中，加入2g所述氯化亚锡溶解后所得。

其中所述钼酸铵—酒石酸钾钠混合液使用前用脱脂棉过滤。

其中所述氟化钠—氯化亚锡混合液使用前用脱脂棉过滤。

本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：

1)快速、高效，低成本：该方法大大缩短了操作流程，节约了药品，增加了聚四氟乙烯烧杯的使用寿命，降低了检测成本，提高了生产效率。

2)准确、稳定：通过采用转移烧杯、加入亚硝酸钠等方法，增强了试样溶解效果，控制溶液酸度，保证了测定结果稳定，数据准确。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

1.方法：在聚乙烯塑料烧杯中采用硝酸－氢氟酸溶解试样，以高氯酸氧化至正磷酸，冒烟，冒至很大一部分糊都没有问题，取下转移到100mL高型烧杯中，，立即加入硝酸5mL，再加入3滴亚硝酸钠至褐色沉淀消失，煮沸10S，除去氮氧化物。加入钼酸铵，使之与磷酸生成磷钼杂多酸，加入酒石酸消除硅的干扰，加入氟化钠配位铁，用氯化亚锡还原成磷钼蓝，测量吸光度以求得磷量。

2.试剂：

2.1硝酸(浓度为66.97％)

2.2氢氟酸(浓度为40％)；

2.3高氯酸(浓度为70.15％)；

2.4亚硝酸钠(5％)；

2.5钼酸铵(18％)；

2.6酒石酸钾钠(18％)；

2.7钼酸铵—酒石酸钾钠混合液：两者体积比1:1，现用现混合，且用脱脂棉过滤；

2.8氟化钠(2.4％)；

2.9氟化钠—氯化亚锡混合液：每升氟化钠溶液(2.4％)中，加入氯化亚锡2g溶解后摇匀，现用现配，且用脱脂棉过滤再用。

3.取样与制样：按照铁合金取制样标准进行样品制取。

4.称样量：称取试样0.0500g

5.分析步骤：

称取硅铁试样0.0500g于聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL硝酸，加入2-3mL氢氟酸，在电热板上溶解试样，待试样溶解后，加入5mL高氯酸，继续加热至高氯酸冒烟，高氯酸冒烟时温度达230℃，将氢氟酸赶净去除氢氟酸，取下，以装有二次水的水洗瓶将溶液洗入150mL高型烧杯中，洗3-4次。在电热板上继续加热至高氯酸冒烟，冒至净干，取下，立即加入硝酸10mL，加入3滴亚硝酸钠，煮沸10S，立即加入5mL钼酸铵—酒石酸钾钠混合液，摇动10S，加入35mL氟化钠—氯化亚锡混合液，摇匀，以水为参比，用分光光度仪于680nm处进行测定，测定结果见下表。

工作曲线绘制：

(1)分别取5ug/ml磷标液0.00ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml、3.00ml于预先已加入0.02500g纯铁粉及0.02500g纯铝泊或纯铝粉(纯度99.9％)的聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL硝酸，加入2-3mL氢氟酸，在电热板上溶解试样，待试样溶解后，加入5mL高氯酸，继续加热至高氯酸冒烟，高氯酸冒烟时温度达230℃，将氢氟酸赶净去除氢氟酸，取下，以装有二次水的水洗瓶将溶液洗入150mL高型烧杯中，洗3-4次。在电热板上继续加热至高氯酸冒烟，冒至净干，取下，立即加入硝酸10mL，加入3滴亚硝酸钠，煮沸10S，立即加入5mL钼酸铵—酒石酸钾钠混合液，摇动10S，加入35mL氟化钠—氯化亚锡混合液，摇匀，以水为参比，用分光光度仪于680nm处分别进行测定，绘制工作曲线或计算回归方程。

(2)可以选取含量相近的标样同步操作，绘制工作曲线。用线性回归方程计算。

6.分析结果计算：用线性回归方程计算

实例：

7.样品分析对照：

由上表可以看出：经过改进后，使用磷钼蓝光度法测定硅铁中磷含量所得的数据准确，且操作流程短，快速、高效。

通过本方法，可以准确的测定出硅铁中磷含量。相比于原方法节约药品消耗及人工成本，大大缩短了操作时间，降低能耗。通过转移烧杯，运用亚硝酸钠，使得测定数据准确可靠，在生产中应用取得较好的效果。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种利用光度法测定硅铁中磷的方法，其特征在于其包括以下步骤：

对照试验：分别取相同浓度、梯度体积的磷标液预先已加入定量的纯铁粉及定量的纯铝泊或纯铝粉的烧杯中，采用硝酸－氢氟酸溶解待测试样，以高氯酸氧化至正磷酸，冒烟至氢氟酸净干，转移到高型烧杯中，立即加入硝酸，再加入亚硝酸钠至褐色沉淀消失，煮沸10S，加入钼酸铵和酒石酸摇动，加入氟化铁，并用氯化亚锡还原成磷钼蓝，以水为参比，于分光光度计中于680nm分别测量吸光度，绘制工作曲线或计算回归方程；

样品测定试验：在烧杯中采用硝酸－氢氟酸溶解待测试样，以高氯酸氧化至正磷酸，冒烟至氢氟酸净干，转移到高型烧杯中，立即加入硝酸，再加入亚硝酸钠至褐色沉淀消失，煮沸10S，加入钼酸铵和酒石酸摇动，加入氟化铁，并用氯化亚锡还原成磷钼蓝，以水为参比，于分光光度计中于680nm测量吸光度，对照所述对照实验工作曲线或回归方程对比得出磷含量。

2.根据权利要求1所述的利用光度法测定硅铁中磷的方法，其特征在于其包括以下步骤：

对照试验：分别取5ug/ml磷标液0.00ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml、3.00ml于预先已加入0.02500g纯铁粉及0.02500g纯铝泊或纯铝粉的烧杯中，加入10mL硝酸，加入2-3mL氢氟酸，在电热板上溶解试样，待试样溶解后，加入5mL高氯酸，继续加热至高氯酸冒烟，高氯酸冒烟时温度达230℃，将氢氟酸赶净去除氢氟酸，取下，以装有二次水的水洗瓶将溶液洗入150mL高型烧杯中，洗3-4次；在电热板上继续加热至高氯酸冒烟，冒至净干，取下，立即加入硝酸10mL，加入3滴亚硝酸钠，煮沸10S，立即加入5mL钼酸铵—酒石酸钾钠混合液，摇动10S，加入35mL氟化钠—氯化亚锡混合液，摇匀，以水为参比，用分光光度仪于680nm处分别测量吸光度，绘制工作曲线或计算回归方程；

样品测定试验：称取硅铁试样0.0500g于聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL硝酸，加入2-3mL氢氟酸，在电热板上溶解试样，待试样溶解后，加入5mL高氯酸，继续加热至高氯酸冒烟，高氯酸冒烟时温度达230℃，将氢氟酸赶净去除氢氟酸，取下，以装有二次水的水洗瓶将溶液洗入150mL高型烧杯中，洗3-4次。在电热板上继续加热至高氯酸冒烟，冒至净干，取下，立即加入硝酸10mL，加入3滴亚硝酸钠，煮沸10S，立即加入5mL钼酸铵—酒石酸钾钠混合液，摇动10S，加入35mL氟化钠—氯化亚锡混合液，摇匀，以水为参比，用分光光度仪于680nm处测量吸光度，对照所述对照实验工作曲线或回归方程对比得出磷含量；

其中所述硝酸浓度为66.97％，所述氢氟酸浓度为40％，所述高氯酸浓度为70.15％，所述亚硝酸钠为质量分数为5％的亚硝酸钠水溶液，所述钼酸铵为质量分数为18％的钼酸铵水溶液，所述酒石酸钾钠为质量分数为18％的酒石酸钾钠水溶液，所述钼酸铵—酒石酸钾钠混合液为所述钼酸铵水溶液与所述酒石酸钾钠水溶液体积比1:1的混合液，所述氟化钠为质量分数为2.4％的氟化钠水溶液，所述氟化钠—氯化亚锡混合液为每升所属氟化钠水溶液中，加入2g所述氯化亚锡溶解后所得。

3.根据权利要求2所述的利用光度法测定硅铁中磷的方法，其特征在于：所述钼酸铵—酒石酸钾钠混合液使用前用脱脂棉过滤。

4.根据权利要求2所述的利用光度法测定硅铁中磷的方法，其特征在于：所述氟化钠—氯化亚锡混合液使用前用脱脂棉过滤。