容量法測定氧化鎂基準替換與應用

李 力（湖南省有色地質勘查局二四五隊測試中心，湖南吉首 416007）

·分 析·

容量法測定氧化鎂基準替換與應用

李 力
（湖南省有色地質勘查局二四五隊測試中心，湖南吉首 416007）

用氧化鎂基準溶液和鋅基準溶液標定EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度，再將標定結果用于氧化鎂的容量法測定中，多個被測樣品測定結果非常吻合，其相對標準偏差0.33%～5.49%。

容量法測定；氧化鎂；基準替換；應用

氧化鎂是硅酸鹽及碳酸鹽必測的重要組分，其測定方法主要是配位滴定法。由于氧化鎂基準暴露在空氣中，容易吸收水分和二氧化碳而逐漸成為堿式碳酸鎂，且配制的基準氧化鎂溶液接觸空氣，容易使濃度發生變化，不便長時間保存。為解決生產中氧化鎂測定的準確度問題，筆者進行了大量試驗，提出了用鋅基準替換氧化鎂基準來標定EDTA二鈉標準溶液濃度，經換算獲得EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度，以此測定礦石中氧化鎂的質量分數，取得了很好的效果，有較好的應用前景。

1 試驗部分

1.1 主要試劑

1.三乙醇胺溶液（1＋1）。

2.氫氧化鉀溶液（300 g／L）。

3.銅試劑溶液（500 g／L）。

4.二甲酚橙溶液（1 g／L）。

5.酸性絡蘭K－奈酚綠B指示劑：0.1 g酸性絡蘭K、0.15 g奈酚綠B與20 g硫酸鉀在研缽中研細磨勻。

6.氧化鋅標準溶液，ρ（Zn）＝1.00 mg／mL：準確稱取1.000 0 g金屬鋅基準試劑（純度大于99.99%）于200 mL的燒杯中。加入30 mL（1＋1）鹽酸，置于電熱板上加熱至完全溶解。取下冷卻至室溫后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

7.氧化鎂標準溶液，ρ（MgO）＝1.00 mg／mL：準確稱取預先經950～1 000℃灼燒1 h后的高純氧化鎂（純度大于99.99%）1.000 0 g于200 mL的燒杯中，加入100 m L水，蓋上表面皿，緩慢加入20 m L（1＋1）鹽酸，置于電熱板上加熱至完全溶解。取下冷卻至室溫后，移入1 000 m L的容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

8.EDTA二鈉標準溶液，C（EDTA）≈0.01 mol／L：稱取3.72 g EDTA二鈉于500 m L的燒杯中，加300 mL水，低溫加熱溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。

9.乙酸－乙酸鈉緩沖溶液（pH＝5.5）：稱取200 g乙酸鈉溶于水中，加9 mL乙酸，用水稀釋至1 000 m L。

10.氫氧化銨－氯化銨緩沖溶液（pH＝10）：稱取67.5 g氯化銨，溶于200 mL水中，加入570 mL氫氧化銨，用水稀釋至1 000 m L。

1.2 試驗方法

1.2.1 EDTA二鈉標準溶液的標定

1.2.1.1 鋅基準溶液標定法

移取10.00 mLρ（Zn）＝1.00 mg／m L鋅標準溶液（V0）于200 mL的燒杯中，加10 mL乙酸－乙酸鈉緩沖溶液，用水稀釋至80 mL，加1～2滴二甲酚橙指示劑，用EDTA二鈉標準溶液滴定至亮黃色為終點。讀取并記錄標定所消耗的EDTA二鈉標準溶液的體積V1。EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度按下式計算：

式中：TMgO1為用鋅基準溶液標定所得EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度／g·mL－1；ρ（Zn）為鋅基準溶液的濃度／mg·m L－1；V0為移取的鋅基準溶液的體積／mL；V1為用鋅基準溶液標定時所消耗的EDTA二鈉標準溶液的體積／mL；0.616 5為氧化鎂的摩爾質量與鋅的摩爾質量之比［（24.305＋15.999）／65.38］。

1.2.1.2 氧化鎂基準溶液標定法

移取20.00mL氧化鎂標準溶液（V0′）于300mL的錐形瓶中，加50 mL水、2 mL（1＋1）三乙醇胺、加10 mL pH為10的緩沖溶液，加少許酸性絡蘭K－奈酚綠B指示劑用EDTA標準溶液滴定至溶液由暗紅色變為藍綠色為終點。讀取并記錄標定所消耗的EDTA二鈉標準溶液的體積V2。EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度按下式計算：

式中：TMgO2為用氧化鎂基準溶液標定所得EDTA二

?鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度／g·m L－1；ρ（MgO）為氧化鎂基準溶液的濃度／mg·mL－1；V0′為移取的氧化鎂基準溶液的體積／mL；V2為用氧化鎂基準溶液標定時所消耗的EDTA二鈉標準溶液的體積／m L。

1.2.2 試樣的測定

稱取0.1～0.5 g試樣（精確至0.000 1 g）于30 mL的銀坩堝中，加氫氧化鉀3 g，于馬弗爐中700℃熔融20 min，取出冷卻后加熱水浸取，用（1＋1）鹽酸洗凈坩堝，加入10 mL鹽酸.加熱至微沸，加入一小片剛果紅試紙，用氨水（1＋1）中和至試紙由藍色變紅色，加10mL六次甲基四胺（200 g／L），低溫微沸2 min，冷卻后定容100 mL。移取上層清液（或濾液）10 mL于150 mL燒杯中，加三乙醇胺（1＋1）0.5 mL、3 m L 30%氫氧化鉀、0.5 m L 0.2%銅試劑、少許酸性絡蘭K－奈酚綠B指示劑，用EDTA二鈉滴定至溶液由紫紅色變為藍色，加入一滴甲基紅指示劑，用鹽酸（1＋1）中和至紅色，再用氨水（1＋1）中和至藍色，加入10 m L緩沖溶液，用EDTA二鈉滴定至溶液由紅色變為藍綠色為終點，讀取并記錄滴定所消耗的EDTA二鈉標準溶液的體積V。

1.2.3 試樣分析結果的表述與計算

鋅基準溶液標定法分析結果的表述與計算，按式（3）進行：

氧化鎂基準溶液標定法分析結果的表述與計算，按式（4）進行：

式（3）和（4）中：ω（MgO）／10－2為試樣中氧化鎂的質量百分數／%；V為試樣消耗EDTA二鈉標準溶液的體積／m L；TMgO1為用鋅基準溶液標定所得EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度／g·mL－1；TMgO2為用氧化鎂基準溶液標定所得EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度／g·mL－1；m為稱取試驗樣品的質量／g。

2 結果與討論

2.1 對同一EDTA二鈉標準溶液標定

鋅基準溶液與氧化鎂基準溶液對于同一EDTA二鈉標準溶液進行標定結果見表1。

表1 不同基準溶液對EDTA二鈉標準溶液的標定值

由表1可以看出，兩種基準溶液標定所得EDTA二鈉標準溶液對氧化鎂的滴定度TMgO1、TMgO2，數值非常接近，故此，用鋅基準來替換氧化鎂基準可行，能夠實際應用。

2.2 對同一試樣測試

鋅基準溶液標定值與氧化鎂基準溶液標定值對于同一試樣測試，測定結果見表2。

表2 不同標定方法試驗結果10－2

2.3 方法的精密度

以同樣的方法對同一樣品進行10次平行測定，計算相對標準偏差，結果見表3、表4。

表3 鋅基準溶液標定法測定樣品中氧化鎂含量的分析結果表10－2

樣品編號測定結果ω（MgO）X RSD 1＃管理樣0.64 0.61 0.60 0.58 0.59 0.62 0.65 0.670.56 0.63 0.62 5.49 2＃管理樣21.32 21.59 21.61 21.37 21.52 21.33 21.41 21.42 21.53 21.56 21.47 0.51 3＃原礦樣18.65 18.74 18.57 18.76 18.62 18.71 18.62 18.67 18.66 18.73 18.67 0.33 4＃原礦樣4.33 4.26 4.41 4.39 4.43 4.29 4.37 4.354.28 4.30 4.34 1.35

表4 氧化鎂基準溶液標定法測定樣品中氧化鎂含量的分析結果表10－2

3 結 論

1.同一EDTA二鈉標準滴定溶液用鋅基準溶液和氧化鎂基準溶液進行標定，所得滴定度非常吻合，故氧化鎂基準溶液用鋅基準溶液替換可行。

2.用鋅基準替代氧化鎂基準標定EDTA二鈉標準滴定溶液對氧化鎂的滴定度，克服了氧化鎂基準溶液容易變化的缺點，并能起到校準氧化鎂基準的作用，對樣品中氧化鎂測定準確度的提高，具有很強的現實意義和幫助作用。

3.該方法操作簡便、快速，結果準確、可靠。4.該方法適用于灰巖、白云巖及硅酸巖中氧化鎂質量百分數0.5%以上的測定。

［1］ 《巖石礦物分析》編委會.巖石礦物分析（第四版－第二分冊）［M］.北京：地質出版社，2011.25－28.

［2］ 《巖石礦物分析》編委會.巖石礦物分析（第四版－第二分冊）［M］.北京：地質出版社，2011.175－180.

［3］ GB／T14506.7－2010，硅酸鹽巖石化學分析方法［S］.

［4］ GB／T 3286.1－2012，石灰石及白云石化學分析方法［S］.

Benchm ark Rep lacem ent and Application on
Volum etric M ethod Determ ination of M agnesium Oxide

LILi
（Hunan NonferrousGeological Prospecting Bureau of the 245 Team Test Center，Jishou 416007，China）

With benchmark solution ofmagnesium oxide and zinc base EDTA disodium standard solution calibration standard solution of magnesium oxide，and the calibration results was used in the capacity of magnesium oxide method.Multiplemeasured sample determination results fitwell，and the relative standard deviation is0.33%～5.49%. Key words：volumetricmethod to determine；magnesia；the benchmark to replace；application

TG115.3＋1

A

1003－5540（2016）02－0071－03

2015－11－26

李 力（1985－），男，工程師，主要從事地質、冶金、化工和環保分析測試工作。