CN108303385B - 一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法，主要包括以下步骤：(1)样品的微波消解处理：将双膦配体铑催化剂样品加入消解罐中，并加入硝酸溶液，放入微波消解仪中，设置消解程序进行消解，样品消解完成后进行赶酸处理，冷却至室温，备用，同时做空白。(2)样品溶液的制备；(3)铑标准溶液的制备；(4)标准曲线的绘制；(5)铑含量的测定。本发明所述的方法具有操作简单、快速、重复性好、准确度高等优点，适用于同类物质中金属元素的测定。

Description

一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法
技术领域
本发明涉及一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法，具体涉及一种用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法。
背景技术
目前，测定铑催化剂中铑含量的方法普遍采用重量法及萃取法，这两种方法操作复杂、耗时过长(3h～4h)。例如专利201510460700.3水溶性铑膦配合物中铑含量的测定方法公开了硝酸六氨合钴沉淀法测定铑含量的技术，需将消解完溶液多步处理，加入硝酸六氨合钴沉淀剂后再进行多步洗涤，最后烘干至恒重。该方法操作复杂、步骤繁琐。在氢甲酰化反应中，双膦配体铑催化剂的催化活性和选择性优于单膦配体铑催化剂，但现有技术中双膦配体铑催化剂中铑含量的检测方法还未见有报道。
发明内容
为解决以上背景技术中的不足，克服背景技术的缺陷，本发明提供了一种操作简单、快速、准确度高的双膦配体铑催化剂中铑含量的测定方法。
一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法，包括以下步骤：
(1)样品的微波消解处理：将双膦配体铑催化剂样品加入消解罐中，并加入浓硝酸溶液，放入微波消解仪中，设置消解程序进行消解，样品消解完成后进行赶酸处理，冷却至室温，备用，同时做空白。
(2)样品溶液的制备：将步骤(1)中冷却至室温的溶液定容，配制成空白和样品溶液，并将空白和样品溶液用稀硝酸进行稀释，加入1mL1mg/mL LaCl3后定容，为待测液。
(3)铑标准溶液的制备：浓度为1000μg/mL的铑标准溶液用稀硝酸稀释至100μg/mL备用。利用100μg/mL的铑标准溶液配制成浓度0.0、1.0、2.5、5.0、8.0、10.0μg/mL的系列铑标准溶液。
(4)标准曲线的绘制：校准火焰原子吸收光谱仪零点，测定铑标准溶液中铑元素吸光度，绘制铑元素的浓度-吸光度标准曲线。
(5)铑含量的测定：
①测定空白溶液，得到空白溶液中铑元素的吸光度，根据浓度-吸光度标准曲线得到空白溶液中铑元素浓度值C0；
②测定样品溶液，得到样品溶液中铑元素的吸光度，并根据浓度-吸光度标准曲线得到样品溶液的铑元素浓度值Ci，根据公式ω，％＝(Ci-C0)×V×K/10000m，计算得到双膦配体铑催化剂中铑元素的含量，其中，ω表示待测双膦配体铑催化剂中铑元素的含量；Ci表示待测样品溶液中铑元素的浓度；C0表示空白溶液中铑元素的浓度；V表示待测样品溶液的体积；K表示样品溶液的稀释倍数；m表示待测双膦配体铑催化剂的质量。
优选的，步骤(1)中，硝酸溶液必须为优级纯，加入量为8mL～12mL。
优选的，步骤(1)中，双膦配体铑催化剂称样量为0.01g～0.20g。
优选的，步骤(1)中，微波消解程序第一阶段加热的温度是120℃～150℃，第二段加热的温度是160℃～200℃。
优选的，步骤(2)及步骤(3)中，稀硝酸的质量分数为1％～5％(w/w)。
上述公式ω＝(Ci-C0)×V×K/10000m中，为了便于计算，对各参数的单位进行了优选，其中，ω的单位为％；Ci和C0的单位为μg/mL；V的单位为mL；K无单位；m的单位为g。
本发明的有益效果为：本发明提供一种用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法，通过对样品进行消解处理，使得样品中的铑元素全部、快速转移至消解溶液中，采用火焰原子吸收光谱法快速、准确测得样品中铑含量，缩短分析时间，提高检测结果的准确度。本发明所述的方法具有操作简单、快速、重复性好、准确度高等优点，适用于同类物质中金属元素含量的测定。
1、本发明采用微波消解法对双膦配体铑催化剂样品进行处理，该处理过程在30min～40min即可完成，大大缩短了处理时间；
2、微波消解处理在高温、高压下使样品处理更完全，将样品中的铑元素全部转移至消解溶液中，提高检测结果的准确性。
3、本发明采用火焰原子吸收光谱法测定双膦配体铑催化剂中铑元素含量，目前国内尚无此类报道。
4、本发明所述的方法具有操作简单、快速、重复性好、准确度高等优点，适用于同类物质中金属元素的测定。
附图说明
图1铑标准曲线图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
(1)样品的微波消解处理：称取双膦配体铑催化剂0.10g加入消解罐中，加入硝酸溶液8mL，放入微波消解仪中，设置消解程序进行消解，样品消解完成后进行赶酸处理，冷却至室温，备用，同时做空白。
表1微波消解程序
Figure BDA0001440828680000031
(2)样品溶液的制备：将步骤(1)中冷却至室温的溶液用1％硝酸稀释，配制成空白和样品溶液，并将空白和样品溶液进行稀释，加入1mL LaCl3溶液后定容，为待测液。
(3)铑标准溶液的制备：浓度为1000μg/mL的铑标准溶液用1％稀硝酸稀释至100μg/mL备用。利用100μg/mL的铑标准溶液配制成浓度0.0、1.0、2.5、5.0、8.0、10.0μg/mL的系列铑标准溶液。
(4)标准曲线的绘制：校准火焰原子吸收光谱仪零点，测定铑标准溶液中铑元素吸光度，仪器自动处理数据，并显示曲线。
所得线性拟合方程为A＝0.0491C+0.003，相关系数为r＝0.9999。
(5)制备空白溶液和5份平行的样品溶液，借助火焰原子吸收光谱仪分别测定空白溶液和样品溶液中铑元素的吸光度，根据线性拟合方程分别计算5份样品溶液中铑元素的含量，然后再根据公式C＝(Ci-C0)×V/10000m计算样品中的铑元素含量，取平均值。所得到的数值如表2所示。
表2
Figure BDA0001440828680000032
实施例2
样品的微波消解处理：称取双膦配体铑催化剂0.20g加入消解罐中，加入硝酸12mL，放入微波消解仪中，设置消解程序进行消解，样品消解完成后进行赶酸处理，冷却至室温，备用，同时做空白。
表3微波消解程序
Figure BDA0001440828680000041
(2)样品溶液的制备：将步骤(1)中冷却至室温的溶液定容，配制成空白和样品溶液，并将空白和样品溶液用5％稀硝酸进行稀释、加入1mL LaCl3后定容，为待测液。
(3)铑标准溶液的制备：浓度为1000μg/mL的铑标准溶液用5％稀硝酸稀释至100μg/mL备用。利用100μg/mL的铑标准溶液配制成浓度0.0、1.0、2.5、5.0、8.0、10.0μg/mL的系列铑标准溶液。
(4)标准曲线的绘制：校准火焰原子吸收光谱仪零点，测定铑标准溶液中铑元素吸光度，仪器自动处理数据，并显示曲线。
所得线性拟合方程为A＝0.0369C+0.0029，相关系数为r＝0.9999。
(5)制备空白溶液和5份平行的样品溶液，借助火焰原子吸收光谱仪分别测定空白溶液和样品溶液中铑元素的吸光度，根据线性拟合方程分别计算5份样品溶液中铑元素的含量，然后再根据公式C＝(Ci-C0)×V/10000m计算样品中的铑元素含量，取平均值。所得到的数值如表4所示。
表4
Figure BDA0001440828680000042
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法，样品先进行微波消解处理，再使用原子吸收检测样品中铑含量，其特征是包括以下步骤：
(1)样品的微波消解处理：将双膦配体铑催化剂样品加入消解罐中，并加入浓硝酸溶液，放入微波消解仪中，设置消解程序进行消解，样品消解完成后进行赶酸处理，冷却至室温，备用，同时做空白；
(2)样品溶液的制备：将步骤(1)中冷却至室温的溶液定容，配制成空白和样品溶液，并将空白和样品溶液用稀硝酸进行稀释、加入1mL 1mg/mL LaCl3后定容，为待测液；
(3)铑标准溶液的制备：浓度为1000μg/mL的铑标准溶液用稀硝酸稀释至100μg/mL备用；利用100μg/mL的铑标准溶液配制成浓度0.0、1.0、2.5、5.0、8.0、10.0μg/mL的系列铑标准溶液；
(4)标准曲线的绘制：校准火焰原子吸收光谱仪零点，测定铑标准溶液中铑元素吸光度，绘制铑元素的浓度-吸光度标准曲线；
(5)铑含量的测定：
①测定空白溶液，得到空白溶液中铑元素的吸光度，根据浓度-吸光度标准曲线得到空白溶液中铑元素浓度值C0；
②测定样品溶液，得到样品溶液中铑元素的吸光度，并根据浓度-吸光度标准曲线得到样品溶液的铑元素浓度值Ci，根据公式ω，％＝(Ci-C0)×V×K/10000m，计算得到双膦配体铑催化剂中铑元素的含量，其中，ω表示待测双膦配体铑催化剂中铑元素的含量；Ci表示待测样品溶液中铑元素的浓度；C0表示空白溶液中铑元素的浓度；V表示待测样品溶液的体积；K表示样品溶液的稀释倍数；m表示待测双膦配体铑催化剂的质量；
所述步骤(1)中，双膦配体铑催化剂称样量为0.01g-0.20g；
所述步骤(1)中，浓硝酸必须为优级纯，加入量为8mL-12mL。
2.如权利要求1所述一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法，其特征是：所述步骤(1)中，微波消解程序第一阶段加热的温度是120℃-150℃，第二段加热的温度是160℃-200℃。
3.如权利要求1所述一种测定双膦配体铑催化剂中铑含量的方法，其特征是：所述步骤(2)及步骤(3)中，稀硝酸的质量分数为1％-5％(w/w)；
所述铑催化剂为双膦配体催化剂。
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