CN117723703A - 一种草酸亚铁中铁元素含量的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，包括以下步骤：使用高锰酸钾滴定溶液对草酸亚铁待测溶液进行滴定，滴定至电位滴定仪界面出现第二个等当点时，滴定停止，然后加入盐酸溶液至pH为0‑1并加热后，滴加氯化亚锡‑盐酸溶液至溶液呈黄色，加入钨酸钠‑磷酸指示液，继续滴加三氯化钛‑盐酸溶液至溶液呈蓝色，冷却静置至溶液呈无色，接着使用高锰酸钾滴定溶液对其进行滴定，滴定至电位滴定仪出现电位突跃点时，滴定停止；最后按下式计算铁元素含量：
Description
技术领域
本发明涉及化学分析技术领域，尤其涉及一种草酸亚铁中铁元素含量的检测方法。
背景技术
草酸亚铁是一种重要的化工原料，是合成磷酸铁锂、焦磷酸磷酸铁钠等含铁正极材料的重要原材料。因此，草酸亚铁中铁的含量对草酸亚铁的后续应用十分重要。
由于草酸亚铁中的草酸根具有还原性，因此采用氧化还原滴定法测定草酸亚铁中的铁元素时，草酸根对铁元素的检测有很大干扰，通常使检测结果偏高。然而目前针对草酸亚铁中铁含量的测定，并没有国家标准、行业标准以及团体标准等资料的支撑。
此外，常见的含量测定方法都是采用手动滴定法，手动滴定法操作难度大、人力成本高，并且无法避免人为误差。
因此，基于上述问题，亟待开发一种准确度高的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法。
发明内容
本发明提供一种草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，该方法具有准确度高、人为误差小等优势。
本发明提供一种草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，包括以下步骤：
1)将待测草酸亚铁与硫酸溶液混合溶解后，得到待测溶液；
2)使用高锰酸钾滴定溶液对所述待测溶液进行第一电位滴定，当出现第二个等当点时，停止滴定，得到第一待测溶液；
3)在所述第一待测溶液中加入盐酸溶液至pH为0-1后，加热至沸腾；
4)停止加热后，向所述第一待测溶液中滴加氯化亚锡-盐酸溶液至溶液呈黄色，然后加入钨酸钠-磷酸指示液，随后继续滴加三氯化钛-盐酸溶液至溶液呈蓝色，冷却静置至溶液呈无色，得到第二待测溶液；
5)使用所述高锰酸钾滴定溶液对所述第二待测溶液进行第二电位滴定，滴定至电位滴定仪出现电位突跃点时，滴定停止；
6)按式1计算待测草酸亚铁中铁元素的质量含量：
式1中，ω(Fe)为铁的质量含量，％；V为第二电位滴定中所述高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；V0为空白溶液在第二电位滴定中所述高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；CKMnO4为所述高锰酸钾滴定溶液的浓度，mol/L；m为所述待测草酸亚铁的质量，g。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，所述高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度为0.005-0.02mol/L。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，在步骤3)之前，还包括：向所述第一待测溶液中滴加所述氯化亚锡-盐酸溶液至溶液呈无色。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，所述硫酸溶液的质量浓度为140-160g/L。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，步骤3)中，所述盐酸溶液的质量浓度为400-450g/L。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，所述氯化亚锡-盐酸溶液中所述氯化亚锡的质量浓度为90-110g/L，所述盐酸的质量浓度为160-180g/L。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，所述三氯化钛-盐酸溶液中所述三氯化钛的质量浓度为10-20μg/L，所述盐酸的质量浓度为50-70g/L。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，所述钨酸钠-磷酸指示液中所述钨酸钠的质量浓度为90-110g/L，所述磷酸的质量浓度为5-10g/L。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，步骤4)中，所述钨酸钠-磷酸指示液与所述第一待测溶液的体积比为1:100-110。
如上所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其中，所述草酸亚铁的纯度不低于98％。
本发明首先通过高锰酸钾对亚铁离子和草酸根离子进行氧化，然后使用盐酸溶液并加热的方法，保证溶液的酸性并去除溶液中的二氧化碳，排除了草酸根离子对滴定的干扰，随后采用氯化亚锡-盐酸溶液、钨酸钠-磷酸溶液和三氯化钛-盐酸溶液对铁离子进行还原，之后继续采用高锰酸钾对铁离子进行滴定。该方法中的高锰酸钾滴定采用电位滴定，滴定的准确度高，避免了人为误差，并且对氯化亚锡-盐酸溶液和三氯化钛-盐酸溶液的用量控制精准，降低了检测的成本，同时进行空白试验对比，避免了各溶液和环境对滴定准确度的影响。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，包括以下步骤：
1)将待测草酸亚铁与硫酸溶液混合溶解后，得到待测溶液；
2)使用高锰酸钾滴定溶液对待测溶液进行第一电位滴定，当出现第二个等当点时，停止滴定，得到第一待测溶液；
3)在第一待测溶液中加入盐酸溶液至pH为0-1后，加热至沸腾；
4)停止加热后，向第一待测溶液中滴加氯化亚锡-盐酸溶液至溶液呈黄色，然后加入钨酸钠-磷酸指示液，随后继续滴加三氯化钛-盐酸溶液至溶液呈蓝色，冷却静置至溶液呈无色，得到第二待测溶液；
5)使用高锰酸钾滴定溶液对第二待测溶液进行第二电位滴定，滴定至电位滴定仪出现电位突跃点时，滴定停止；
6)按式1计算待测草酸亚铁中铁元素的质量含量：
式1中，ω(Fe)为铁的质量含量，％；V为第二电位滴定中高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；V0为空白溶液在第二电位滴定中高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；CKMnO4为高锰酸钾滴定溶液的浓度，mol/L；m为待测草酸亚铁的质量，g。
具体地，步骤1)中，将一定量的待测草酸亚铁与硫酸溶液在烧杯中混合后，加热沸腾至待测草酸亚铁完全溶解后，冷却至室温，然后将其转移至容量瓶中，使用硫酸溶液定容，得到待测溶液。
本发明不限定待测草酸亚铁的纯度、外观形状，根据实际需要进行选择即可，优选高纯度的草酸亚铁。
本发明不限定硫酸溶液的浓度，只要硫酸溶液能够将待测草酸亚铁溶解并且溶解过程安全性高即可，出于成本考虑，建议选择较低的质量浓度，例如可选用质量浓度为140-160g/L的硫酸溶液。
本发明不限定加热方式，例如可采用直接加热、油浴加热等方法。
本发明不限定冷却方式，例如可选用自然冷却或在冷却介质中冷却等方式。
步骤2)中，配制高锰酸钾滴定溶液，在电位滴定仪中，使用高锰酸钾滴定溶液对待测溶液进行第一电位滴定，直到电位滴定仪出现第二个等当点时，停止滴定，得到第一待测溶液。
本发明的等当点是指，在第一电位滴定过程中，用高锰酸钾滴定溶液对待测溶液进行滴定，当氧化还原反应达到完全时，高锰酸钾与亚铁离子、草酸根离子以相等当量化合的点。
在电位滴定过程中，用高锰酸钾滴定溶液对待测溶液进行滴定，高锰酸钾和待测溶液中的亚铁离子以及草酸根离子发生氧化还原反应，亚铁离子被氧化为铁离子，草酸根离子被氧化为二氧化碳，高锰酸钾中正七价的锰还原为正二价的锰，当电位滴定仪的界面出现第二个等当点时，高锰酸钾将待测溶液中的亚铁离子和草酸根离子完全氧化，得到第一待测溶液。
本发明不限定高锰酸钾滴定溶液的浓度，只需保证高锰酸钾的消耗量处于电位滴定仪中加液单元的1/3-2/3体积处，避免引入设备误差，可根据实际需要进行选择。
本发明不限定电位滴定仪中指示电极的选择，可根据实际需要进行选择，例如可选用铂电极。
本发明采用瑞士万通916电位滴定仪的动态电位滴定(DET)模式进行滴定，滴定速度根据反应程度进行实时改变。
步骤3)中，在第一待测溶液中加入盐酸溶液，直至第一待测溶液的pH到达0-1，停止盐酸溶液的加入，将第一待测溶液加热至沸腾，停止加热。
本发明在第一待测溶液中加入盐酸溶液并将其加热至沸腾，第一待测溶液中溶解的二氧化碳气体将被排出，减少滴定过程中二氧化碳对滴定结果的影响。
本发明不限定盐酸溶液的浓度，可根据实际需要进行选择。
步骤3)中的加热方式与前述限定相同，此处不再赘述。
步骤4)中，在对第一待测溶液停止加热后，趁热向其中滴加氯化亚锡-盐酸溶液，直至第一待测溶液的颜色转变为黄色，停止滴加然后加入钨酸钠-磷酸指示液，接着采用三氯化钛-盐酸溶液继续滴加，直至溶液颜色转变为蓝色，停止滴加，冷却静置，待溶液颜色转变为无色，得到第二待测溶液。
步骤4)中，第一待测溶液停止加热后，第一待测溶液中包括三价的铁离子，在向第一待测溶液中滴加氯化亚锡-盐酸溶液，氯化亚锡将三价铁离子还原为二价的亚铁离子，待溶液呈现黄色时停止滴加，溶液中的大部分三价铁离子转变为亚铁离子，残余少量三价铁离子；随后滴加钨酸钠-磷酸指示液，然后滴加三氯化钛-盐酸溶液，三氯化钛将溶液中的三价铁离子还原为亚铁离子，待三氯化钛将三价铁离子完全还原为亚铁离子，残余的三氯化钛将钨酸钠还原为钨蓝，溶液呈蓝色，停止滴加；将溶液冷却静置，空气中的氧气将钨蓝氧化，使溶液呈现无色，得到第二待测溶液，第二待测溶液中铁均为二价的亚铁离子。
本发明不限定氯化亚锡-盐酸溶液、钨酸钠-磷酸指示液以及三氯化钛-盐酸溶液的浓度，可根据实际需要进行选择。
需要注意的是，当溶液冷却静置后溶液转变为无色时，得到第二待测溶液，需尽快将第二待测溶液进行下一步操作，以避免环境对滴定结果的影响。
步骤5)中，在电位滴定仪中，使用高锰酸钾滴定溶液对第二待测溶液进行第二电位滴定，当电位滴定仪出现电位突跃点时，停止高锰酸钾滴定溶液的滴加。
本发明的电位突跃点是指，第二电位滴定过程中，高锰酸钾与第二待测溶液中的亚铁离子发生氧化还原反应，第二待测溶液中各离子的浓度不断变化，电位滴定仪中指示电极的电位也相应的变化，当高锰酸钾与亚铁离子以相等当量发生反应时，指示电极中的电位发生突跃，即为电位突跃点。
步骤5)中，高锰酸钾与亚铁离子发生氧化还原反应，亚铁离子被氧化为三价铁离子，正七价的锰被还原为正二价的锰，当出现电位突跃点时，高锰酸钾与第二待测溶液中的亚铁离子刚好反应完全。
此步骤中的滴定速度与前述限定相同，此处不再赘述。
步骤6)中，按照步骤1)至步骤5)进行滴定操作，记录步骤5)中第二电位滴定过程中高锰酸钾滴定溶液的滴加量为V。
在空白试验中，不添加待测草酸亚铁，使用同样的硫酸溶液、高锰酸钾滴定溶液、盐酸溶液、氯化亚锡-盐酸溶液、钨酸钠-磷酸指示液以及三氯化钛-盐酸溶液，按照步骤1)至步骤5)进行操作，记录步骤5)中第二电位滴定过程中高锰酸钾滴定溶液的滴加量为V0。
根据高锰酸钾与亚铁离子的反应方程式进行计算，反应方程式如式2所示：MnO4 -+5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O式2
待测草酸亚铁中铁元素的质量含量的计算公式如式1所示：
其中，ω(Fe)为铁的质量含量，％；V为第二电位滴定中高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；V0为空白溶液在第二电位滴定中高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；CKMnO4为高锰酸钾滴定溶液的浓度，mol/L；m为待测草酸亚铁的质量，g；数字5为Fe2+与反应摩尔比；55.845为铁元素的相对原子质量。
本发明提供的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，通过使用高锰酸钾滴定溶液对草酸亚铁中亚铁离子和草酸根进行氧化，接着使用盐酸溶液并加热至沸腾，保证溶液的酸性并除去溶液中的二氧化碳，避免二氧化碳对滴定结果的干扰，然后采用氯化亚锡-盐酸溶液以及三氯化钛-盐酸溶液对铁离子进行还原，排除掉草酸亚铁中草酸根对滴定结果的影响，精确的将溶液中的铁离子重新还原为亚铁离子，减少还原剂对滴定结果的影响，降低成本，随后再次使用高锰酸钾滴定溶液对亚铁离子进行氧化，记录滴定时使用的高锰酸钾滴定溶液的量，计算草酸亚铁中铁元素的质量含量。本发明的高锰酸钾滴定过程中采用电位滴定仪进行电位滴定，对等当点以及滴定终点的识别更加灵敏，减少人工判断的误差，提高草酸亚铁中铁元素的质量含量的检测精度；此外，本发明提供的方法中同时进行空白试验对比，避免了滴定过程中所使用的各溶液以及环境对滴定结果的影响。
在一种具体实施方式中，高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度为0.005-0.02mol/L。当高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度在上述范围内时，高锰酸钾滴定溶液的使用量合适，滴定时间合适，既能精准判断滴定过程中等当点和电位突跃点的出现时刻，避免高锰酸钾滴定溶液的滴加过量，导致铁的质量含量测试值偏高，同时避免滴定时间过长导致的环境干扰，从而使得电位滴定的准确度更高，并且提高滴定效率。优选地，高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度为0.01mol/L。
具体地，本发明的高锰酸钾滴定溶液的制备方法包括：按照高锰酸钾的摩尔浓度配制高锰酸钾溶液，随后将配制得到的高锰酸钾溶液避光室温放置6天后，利用过滤器对其进行抽滤，将滤液避光密闭保存，滤液即为高锰酸钾滴定溶液。
随后采用锰标准溶液对高锰酸钾滴定溶液进行标定，确定高锰酸钾滴定溶液的精确摩尔浓度，包括以下步骤：在锰标准溶液中加入焦磷酸钠饱和溶液，使用盐酸和碳酸钠溶液调节锰标准溶液的pH至7.00±0.05，随后在电位滴定仪中使用高锰酸钾滴定溶液对其进行滴定，记录高锰酸钾滴定溶液的消耗量V1，同时采用同样的步骤和高锰酸钾滴定溶液、焦磷酸钠饱和溶液、盐酸和碳酸钠溶液，对不添加锰标准溶液的空白试验溶液进行滴定，记录高锰酸钾滴定溶液的消耗量V2。
根据式3的公式计算高锰酸钾滴定溶液对锰标准溶液的滴定度：
K＝CMn×V移/(V1-V2) 式3
式3中，K为高锰酸钾滴定溶液对锰标准溶液的滴定度，g/L；CMn为锰标准溶液的质量浓度，g/L；V移为锰标准溶液的体积，mL；V1为滴定锰标准溶液时消耗的高锰酸钾滴定溶液的体积，mL；V2为滴定空白试验溶液时消耗的高锰酸钾滴定溶液的体积，mL。
然后通过式4计算高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度：
CKMnO4＝K/54.94/4 式4
式4中，CKMnO4为高锰酸钾标准滴定溶液的摩尔浓度，mol/L；54.94为锰的摩尔质量，g/mol；数字4为Mn2+与反应的摩尔比。
本发明不限定锰标准溶液的来源和具体质量浓度，只要选择市售的符合标准的锰标准溶液即可。
在一种具体实施方式中，在步骤3)之前，还包括：向第一待测溶液中滴加氯化亚锡-盐酸溶液至溶液呈无色。当利用高锰酸钾滴定溶液对待测溶液进行第一电位滴定，出现第二个等当点时，滴定停止，得到第一待测溶液，此时第一待测溶液的颜色呈粉色，这是因为高锰酸钾过量所导致的。因此，在加入盐酸溶液之前，在第一待测溶液中滴加氯化亚锡-盐酸溶液，直至溶液颜色转变为无色为止，溶液中的过量的高锰酸钾被氯化亚锡还原，排除了过量的高锰酸钾对溶液颜色的干扰，有助于后续步骤中颜色转变的识别，从而提高检测方法的准确度。
在一种具体实施方式中，硫酸溶液的质量浓度为140-160g/L。当硫酸溶液的质量浓度在上述范围内时，硫酸溶液不具备氧化性，其能够充分将待测草酸亚铁溶解，并且在溶解过程中不会剧烈反应，安全性高，同时节省硫酸溶液的使用，降低成本。优选地，硫酸溶液的质量浓度为145g/L。
在一种具体实施方式中，步骤3)中，盐酸溶液的质量浓度为400-450g/L。当盐酸溶液的质量浓度在上述范围内时，盐酸溶液的添加能够帮助溶液中溶解的二氧化碳排出，降低二氧化碳对检测方法的准确度的干扰，并且可以节省盐酸溶液的使用，降低检测成本。优选地，盐酸溶液的质量浓度为420g/L。
在一种具体实施方式中，氯化亚锡-盐酸溶液中氯化亚锡的质量浓度为90-110g/L，盐酸的质量浓度为160-180g/L。当氯化亚锡和盐酸的质量浓度在上述范围内时，氯化亚锡-盐酸溶液能够有效的将三价铁离子还原为亚铁离子，并且盐酸的添加能够防止正二价的亚锡离子在使用前被氧化成正四价的锡离子，影响氯化亚锡对铁离子的还原作用，同时可以迅速分辨溶液颜色的转变，精确判断滴定终点，并且避免滴定时间过长导致亚铁离子被空气氧化成铁离子，从而提高滴定准确度。优选地，氯化亚锡-盐酸溶液中氯化亚锡的质量浓度为100g/L，盐酸的质量浓度为170g/L。
在一种具体实施方式中，三氯化钛-盐酸溶液中三氯化钛的质量浓度为10-20μg/L，盐酸的质量浓度为50-70g/L。当三氯化钛和盐酸的质量浓度在上述范围内时，三氯化钛-盐酸溶液能够快速的将三价铁离子还原为亚铁离子，并且在钨酸钠-磷酸指示液的作用下，能够直观的观测到溶液颜色的转变，快速判断滴定终点，提高滴定的准确度。优选地，三氯化钛-盐酸溶液中三氯化钛的质量浓度为15μg/L，盐酸的质量浓度为60g/L。
在一种具体实施方式中，钨酸钠-磷酸指示液中钨酸钠的质量浓度为90-110g/L，磷酸的质量浓度为5-10g/L。当钨酸钠和盐酸的质量浓度在上述范围内时，钨酸钠能够充分发挥其指示剂的作用，在三氯化钛过量时与三氯化钛反应生成钨蓝，能够快速直观的显现出蓝色，不会出现颜色滞后等问题，提高滴定的准确度。优选地，钨酸钠-磷酸指示液中钨酸钠的质量浓度为100g/L，磷酸的质量浓度为8g/L。
在一种具体实施方式中，步骤4)中，钨酸钠-磷酸指示液与第一待测溶液的体积比为1:100-110。当钨酸钠-磷酸指示液与第一待测溶液的体积比在上述范围内时，钨酸钠的添加量合适，既能够快速直观的显现滴定终点，也不会因为添加量过多可能导致滴定过程中出现副反应等问题，同时节约钨酸钠-磷酸指示液的使用量，降低检测成本。
在一种具体实施方式中，草酸亚铁的纯度不低于98％。当草酸亚铁的纯度在上述范围内时，能够高效的进行滴定检测，减少草酸亚铁中的杂质对滴定结果的干扰，从而提高滴定检测的准确度。优选地，草酸亚铁的纯度不低于99.5％。
以下，通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法包括以下步骤：
1、称取1.0010g二水合草酸亚铁(CAS：6047-25-2，铁的质量含量为31.05％)置于烧杯中，沿烧杯内壁向烧杯中缓慢加入约30mL 145g/L的硫酸溶液，将烧杯放置于平板加热炉上，加热煮沸至样品完全溶解，自然冷却至室温，将烧杯内的溶液转移至100mL的容量瓶中，并用145g/L的硫酸溶液洗涤烧杯两次，洗涤液转移至容量瓶中，最后继续使用145g/L的硫酸溶液将其定容至刻度线，摇匀待测；准确移取10mL待测溶液至烧杯中，并加入100mL145g/L的硫酸溶液，加入过程旋转烧杯以冲洗烧杯内壁，盖上表面皿，将烧杯转移至65℃数显恒温水浴锅中保温10min，取出并用少量超纯水冲洗表面皿与烧杯内壁，立即放置于电位滴定仪上。
2、采用0.01mol/L的高锰酸钾滴定溶液进行电位滴定，滴定前对高锰酸钾滴定溶液进行排空与标定，开始滴定，滴定至电位滴定仪界面出现第2个等当点时，测试停止，得到第一待测溶液，此时溶液呈现淡粉色。
其中，0.01mol/L的高锰酸钾滴定溶液配置步骤为：称取1.65g高锰酸钾，溶于1000mL水中，放置六天后，用G4漏斗式过滤器抽滤，滤液保存于棕色玻璃瓶中，混匀；0.01mol/L的高锰酸钾滴定溶液标定步骤为(均在20℃条件下)：准确移取20mL锰标准溶液于烧杯中，边搅拌边加入250mL焦磷酸钠饱和溶液，用pH计检测pH值，以200g/L的盐酸和50g/L的碳酸钠溶液调节pH值为7.00±0.05，在电位滴定仪上用上述配置的高锰酸钾滴定溶液进行标定，随同标定做空白试验；计算高锰酸钾滴定溶液对锰的滴定度，并计算高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度，高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度为0.0103mol/L。
3、抬高搅拌头并冲洗残余溶液至烧杯中，移走溶液，滴加氯化亚锡-盐酸溶液至粉色恰好褪去，并向溶液中加入400g/L的盐酸溶液至pH为0.01，转移至平板加热炉上煮至沸腾。
其中，氯化亚锡-盐酸溶液中氯化亚锡的质量浓度为100g/L，盐酸的质量浓度为170g/L，滴定速度为0.01mL/s。
4、取下后趁热边搅动边滴加氯化亚锡溶液，至溶液颜色变为黄色(如果加入过量氯化亚锡溶液变为无色，则滴加过氧化氢至溶液呈黄色)，加入钨酸钠-磷酸指示液，边搅动边逐滴滴加三氯化钛溶液，至溶液浅蓝色，盖上表面皿，并完全冷却至室温，溶液颜色转为无色，得到第二待测溶液。
其中，钨酸钠-磷酸指示液中钨酸钠的质量浓度为100g/L，磷酸的质量浓度为8g/L；三氯化钛-盐酸溶液中三氯化钛的质量浓度为15μg/L，盐酸的质量浓度为60g/L；钨酸钠-磷酸指示液与第一待测溶液的体积比为1:100。
5、将第二待测溶液重新转移至电位滴定仪上，使用高锰酸钾滴定溶液继续测试，滴定至电位滴定仪上发生电位突变即为终点，记录高锰酸钾滴定溶液的耗量V1，本实施例中耗量V1＝10.8598mL，此时溶液呈现淡粉色。
6、空白试验：与待测草酸亚铁的滴定测试同时进行，其中不添加草酸亚铁样品，其他条件与试样保持一致，记录耗量V0，本实施例中耗量V0＝0mL。
7、按式1计算待测草酸亚铁中铁元素的质量含量ω(Fe)测：
8、计算准确度，准确度为草酸亚铁中铁元素的质量含量的测试值与理论值之比，准确度η＝ω(Fe)测/ω(Fe)理*100％＝31.202％/31.05％*100％＝100.49％。
实施例2
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，二水合草酸亚铁的添加量为1.0050g，V1＝10.9018mL，V0＝0mL。
实施例3
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，二水合草酸亚铁的添加量为1.0011g，V1＝10.8628mL，V0＝0mL。
实施例4
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度为0.0025mol/L，V1＝45.6800mL，V0＝0mL。
实施例5
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，步骤3中，省略步骤：滴加氯化亚锡-盐酸溶液至粉色恰好褪去，V1＝10.8914mL，V0＝0mL。
实施例6
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，硫酸溶液的质量浓度为180g/L，V1＝10.8864mL，V0＝0mL。
实施例7
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，氯化亚锡-盐酸溶液中氯化亚锡的质量浓度为60g/L，V1＝10.9043mL，V0＝0mL。
实施例8
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，三氯化钛-盐酸溶液中三氯化钛的质量浓度为30μg/L，V1＝10.8994mL，V0＝0mL。
实施例9
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，钨酸钠-磷酸溶液中钨酸钠的质量浓度为200g/L，V1＝10.8901mL，V0＝0mL。
实施例10
本实施例的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法与实施例1基本一致，区别在于，钨酸钠-磷酸指示液与第一待测溶液的体积比为1:30，V1＝10.8896mL，V0＝0mL。
对比例1
1、准确称取0.2515g待测草酸亚铁样品，置于锥形瓶中，加少量水润湿，摇动保证样品不沾瓶底，加入20mL磷酸，置于平板加热炉上煮至沸腾，慢慢加入3mL硝酸，微微晃动，继续加热，待棕色烟雾退去，液面平静，冒白烟2min后取下冷却。
2、加入50mL 10％的硫酸溶液，流水冷却至室温，加入适量50％的三氯化钛溶液，再加入适量0.4％的中性红指示剂至溶液显蓝色，继续用50％的三氯化钛溶解调节至蓝色消失，加入适量1％的重铬酸钾溶液，逐滴加入浓度为0.006mol/L的重铬酸钾标准溶液，至蓝色出现。
3、加入0.1mL 0.5％的二苯胺磺酸钠指示剂，再用浓度为0.006mol/L的重铬酸钾标准溶液滴定至溶液呈现稳定的紫色，即为终点。重铬酸钾标准溶液的消耗体积V为42.1634mL，空白试验中重铬酸钾标准溶液的消耗量V0为0.1000mL，重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度T为2.01mg/mL。
4、按照式5计算草酸亚铁中铁的质量含量：
其中，ω(Fe)为Fe的质量分数，％；V为滴定试样溶液时消耗的重铬酸钾标准溶液的体积，mL；V0为滴定试样空白溶液消耗的重铬酸钾标准溶液，mL；T为重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度，mg/mL；m为称取试样的质量，g。
表1实施例1-10和对比例1的铁的质量含量的测试值、理论值和准确度
由表1可知：
根据实施例1-10和对比例1的对比，采用本发明所提供的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，能够准确的测定出铁元素的含量，准确度可达到100.48％。由此可知，本发明的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法能够明显提高铁含量测试的准确度，排除草酸根离子对滴定的干扰，同时避免检测过程中人为的误差。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将待测草酸亚铁与硫酸溶液混合溶解后，得到待测溶液；
2)使用高锰酸钾滴定溶液对所述待测溶液进行第一电位滴定，当出现第二个等当点时，停止滴定，得到第一待测溶液；
3)在所述第一待测溶液中加入盐酸溶液至pH为0-1后，加热至沸腾；
4)停止加热后，向所述第一待测溶液中滴加氯化亚锡-盐酸溶液至溶液呈黄色，然后加入钨酸钠-磷酸指示液，随后继续滴加三氯化钛-盐酸溶液至溶液呈蓝色，冷却静置至溶液呈无色，得到第二待测溶液；
5)使用所述高锰酸钾滴定溶液对所述第二待测溶液进行第二电位滴定，滴定至电位滴定仪出现电位突跃点时，滴定停止；
6)按式1计算待测草酸亚铁中铁元素的质量含量：
式1中，ω(Fe)为铁的质量含量，％；V为第二电位滴定中所述高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；V0为空白溶液在第二电位滴定中所述高锰酸钾滴定溶液的消耗体积，mL；CKMnO4为所述高锰酸钾滴定溶液的浓度，mol/L；m为所述待测草酸亚铁的质量，g。
2.根据权利要求1所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，所述高锰酸钾滴定溶液的摩尔浓度为0.005-0.02mol/L。
3.根据权利要求1或2所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，在步骤3)之前，还包括：向所述第一待测溶液中滴加所述氯化亚锡-盐酸溶液至溶液呈无色。
4.根据权利要求1-3任一项所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，所述硫酸溶液的质量浓度为140-160g/L。
5.根据权利要求1-4任一项所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，步骤3)中，所述盐酸溶液的质量浓度为400-450g/L。
6.根据权利要求1-5任一项所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，所述氯化亚锡-盐酸溶液中所述氯化亚锡的质量浓度为90-110g/L，所述盐酸的质量浓度为160-180g/L。
7.根据权利要求1-6任一项所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，所述三氯化钛-盐酸溶液中所述三氯化钛的质量浓度为10-20μg/L，所述盐酸的质量浓度为50-70g/L。
8.根据权利要求1-7任一项所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，所述钨酸钠-磷酸指示液中所述钨酸钠的质量浓度为90-110g/L，所述磷酸的质量浓度为5-10g/L。
9.根据权利要求8所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，步骤4)中，所述钨酸钠-磷酸指示液与所述第一待测溶液的体积比为1:100-110。
10.根据权利要求1-9任一项所述的草酸亚铁中铁元素含量的检测方法，其特征在于，所述草酸亚铁的纯度不低于98％。
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