胡清啟,孫 寧
(1.通標標準技術服務有限公司鎮海實驗室,浙江寧波315200;2.寧波譜尼測試技術有限公司,浙江寧波315040)
自動電位滴定法測定工業鉻酸酐中氯離子含量方法研究
胡清啟1,孫 寧2
(1.通標標準技術服務有限公司鎮海實驗室,浙江寧波315200;2.寧波譜尼測試技術有限公司,浙江寧波315040)
用乙醇作還原劑,將鉻酸酐中CrO42-還原為Cr3+,再用硝酸銀標準溶液滴定,以電位變化率最大點確定反應終點,求出氯離子含量。就精密度和加標回收進行實驗,并對方法展開分析與討論,該方法的建立對工業生產鉻酸酐中氯離子指標的控制具有指導意義。
自動電位滴定法;鉻酸酐;氯離子
鉻酸酐,又名三氧化鉻,主要用于電鍍行業,是鍍鉻電解液的主要成分,而鍍鉻電解液中雜質含量直接影響鍍層的質量。近年來,很多電鍍行業原料采購商對鉻酸酐中氯離子含量提出要求,因為鍍鉻電解液中氯離子的存在大大降低了電解過程中的電流使用效率,并使得深鍍能力變差,鍍層發暗起斑、產生針孔等,降低了鍍層的抗腐蝕能力。雖然電解液中氯離子可采用電解處理,但卻很難全部除去,所以原料中的氯離子含量的控制顯得尤為重要。而相關國家標準GB1610-2009工業鉻酸酐并未對氯離子含量的測定作出相應規定且電位滴定法測定工業鉻酸酐中氯離子含量也未見報道。筆者用乙醇作還原劑,將CrO42-還原為Cr3+,再用硝酸銀溶液滴定,以電位變化率最大點確定反應終點,求出氯離子含量。該方法簡便,測定結果準確、可靠。
1.1 主要儀器
Metrohm905自動電位滴定儀;
Meteohm804磁力攪拌器;
Ag-Titrode電極;
恒溫水浴;
天平:精確至0.01 g。
1.2 試劑
硝酸銀標準溶液:0.001 mol/L,現用現配;
氯離子標準溶液:0.05 mg/mL;
硝酸溶液:1+3,硝酸為優級純;
95%乙醇,分析純;
丙酮,分析純;
二苯碳酰二肼指示劑:2 g/L;
鉻酸酐樣品;
去離子水。
1.3 試驗方法
稱取約5 g試樣,精確至0.01 g,置于250 mL燒杯中。加25 mL水溶解及25 mL硝酸(1+3),加熱恒溫至60℃,在攪拌下滴加約10 mL乙醇,再繼續恒溫保持10 min,用二苯碳酰二肼指示劑檢驗CrO42-是否還原完全,如還原不完全,補加乙醇,直至還原完全后,拿出冷卻至室溫,用約10 mL去離子水沖洗燒杯內壁,再加入100 mL丙酮。將燒杯置于磁力攪拌器上,在自動電位滴定儀的控制下,用硝酸銀標準溶液滴定至終點。同時做試劑空白。
2.1 精密度實驗
稱取約100g樣品,溶解于水中,并定容至500 mL,標記為溶液A。平行移取25 mL溶液A于6個250 mL燒杯中,重復1.3步驟用自動電位滴定儀測定,儀器自動記錄消耗硝酸銀標準溶液體積,具體計算結果見表1。

表1 精密度實驗測量數據及計算結果
2.2 加標回收實驗
平行移取25 mL溶液A于6個250 mL燒杯中,分別加入氯離子標準溶液0.025 mg、0.05 mg、 0.1 mg、0.15 mg、0.25 mg、0.5 mg,重復1.3步驟,儀器自動記錄消耗硝酸銀標準溶液的體積,具體計算結果見表2。

表2 加標回收實驗測量數據及計算結果
3.1 方法的符合性
從以上準確度和精密度實驗結果來看,加標回收率在94.5%~104%,標準偏差S為0.225 mg/kg,相對標準偏差RSD為0.43%,滿足了一般檢測方法對準確度和精密度的要求,且簡便易操作。
3.2 氯離子檢測方法的選擇
參照GB/T1611-2003工業重鉻酸鈉中氯離子的檢測方法,容量法有滴定終點難判斷、重復性較差等缺點,而比濁法只能是作為一種半定量方法,且受樣品中其它陰離子的干擾較大。相比較而言,自動電位滴定的方法對終點的判斷更為準確,減小了肉眼判斷終點引起的誤差,精密度較高。
3.3 方法的優化
在已還原后的待滴定溶液中加入一定量的丙酮(筆者選擇加入100 mL),大大增加了滴定終點的電位變化率,使得等當點更加明顯,人為判斷也更加直觀,見圖1、圖2所示。

圖1 未加丙酮樣品滴定曲線

圖2 加入丙酮后樣品滴定曲線
用乙醇作還原劑處理鉻酸酐樣品,自動電位滴定的方法測定鉻酸酐樣品中氯離子含量,操作簡便快捷,方法準確度和精密度較高,對工業生產鉻酸酐中氯離子指標的控制具有指導意義。
[1]GB 1610-2009.工業鉻酸酐[S].
[2]GB/T 1611-2003.工業重鉻酸鈉[S].
[3]GB/T 5750.3-2006.生活飲用水標準檢驗方法水質分析質量控制[S].
[4]ISO 6227-1982.Chemical products for industrial use. General method for determination of chloride ions.Potentiometric method first edition[S].
The Research Method to Determine Chloride Ion Content in Chromium Trioxide for Industrial Use with Automatic Potentiometric Titration
HU Qing-qi1,SUN Ning2
(1.SGS-CSTC Standards Technical Services Co.Ltd.,Zhenhai Lab,Ningbo,Zhejiang 315200,China; 2.Ningbo Pony Testing Technology Co.Ltd.,Ningbo,Zhejiang 315040,China)
Reduce the CrO42+to Cr3+in chromium trioxide with ethanol as the reductant,then determine the content of chloride ion using AgNO3standard solution to titrate to the end point that has a biggest change of potential.Conduct an experiment for calculating the precision and standard addition recovery of the method,and then analysis and discuss about the method.This method has a guiding significance for controlling the content of chloride ion in the industrial production of chromium trioxide.
automatic potential titration;chromium trioxide;chloride ion
1006-4184(2015)8-0052-03
2015-06-18
胡清啟(1988-),男,江西鄱陽人,質量工程師,從事理化檢測工作。E-mail:tyhuqingqi@163.com。