三元素分析仪中磷元素的测定方法解析

[2011/5/26]

　　三元素分析仪中磷元素的测定方法解析

　　1 三元素分析仪中磷元素的测定方法提要

　　在硝酸介质中，磷与钼酸铵生成磷钼酸铵黄色沉淀，过滤后用氢氧化钠标准溶液溶解，以酚酞为指示剂，用硝酸标准溶液滴过量的氢氧化钠。反应式如下：

　　H3PO4 12(NH4)2MoO4 21HNO3→(NH4)3PO4•12MoO3↓ 21NH4NO3 12H2O

　　2(NH4)3PO4•12MoO3 46NaOH→2(NH4)2HPO4 (NH4)2MoO4 23NaMoO4 22H2O

　　NaOH HNO3→NaNO3 H2O

　　2 三元素分析仪中磷元素的测定试剂配制

　　2.1 硝酸钾溶液：20g/L 将20g硝酸钾溶于1升煮沸过经冷却的水中，摇匀。

　　2.2 钼酸铵溶液：将A溶液(70g钼酸铵溶于53ml氨水和267ml水中制成)慢慢地倾入B溶液(267ml硝酸与400ml水混匀而成)中，冷却，静置过夜。

　　2.3 硝酸标准溶液C(HNO3)≈0.1mol/L 量取7ml硝酸于1L容量瓶中，用煮沸并冷却的水定容。

　　2.4 氢氧化钠标准溶液C(NaOH)≈0.1mol/L称取4g氢氧化钠(优级纯)溶于煮沸并冷却的水定容至1升。

　　标定：称取0.1000至0.2000g120度烘2h的优级纯苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)于250ml锥形瓶中，加入50ml煮沸并冷却的水，溶解水，加入2至3滴酚酞(1%)指示剂，用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定至粉红色即为终点。

　　C(NaOH) = m × 1000

　　V1 × 204.2

　　f = C(NaOH) x 1.347

　　1000

　　式中： m—— 苯二甲酸氢钾的质量，g;

　　C(NaOH)——氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L;

　　f——与1.00ml氢氧化钠标准溶液相当的以克表示的磷的质量;

　　204.2——苯二甲酸氢钾的摩尔质量，M(KHC8H4O4),g/mol;

　　1.347——磷的摩尔质量，M(1/23P),g/mol。

　　3 三元素分析仪中磷元素的测定分析步骤

　　移取0.1000g试样于250ml烧杯中，以少量水润湿，加入15ml盐酸，盖上表面皿，于电热板上加热至试样完全溶解。蒸发至近干，加入5至10ml硝酸，蒸发至4至5ml，然后用少许水稀释，用中速滤纸过滤于500ml锥形瓶中，用热水洗涤烧杯3至4次，洗涤沉淀8至10次，这时应保持滤液体积100ml左右, 滤液用氨水中和至有氢氧化物沉淀出现，再用硝酸中和至氢氧化物沉淀刚好消失，加入5ml过量的硝酸，一边摇动锥形瓶一边缓缓加入60至100ml钼酸铵溶液，振荡2至3min，沉淀放置4h以上。

　　用密滤纸加入纸浆过滤，先用2%(V/V)硝酸溶液洗涤锥形瓶和沉淀2至3次，再用20g/L硝酸钾洗液将锥形瓶和沉淀均洗至中性，将沉淀和滤纸一起移入原锥形瓶中，加入30ml煮沸并冷却的水，小心摇荡锥形瓶，使滤纸碎成浆状，滴加氢氧化钠标准溶液使黄色沉淀溶解，加入5滴10g/L酚酞溶液，再加5至10ml过量氢氧化钠标准溶液，稍停片刻，再加入5至10ml过量氢氧化钠标准溶液，稍停片刻用0.1mol/L硝酸标准溶液滴至溶液，稍停片刻用0.1mol/L 硝酸标准溶液回滴至溶液无色为终点，与试样分析同时进行空白试验。

　　4 三元素分析仪中磷元素的测定计算

　　以质量百分数表示的磷含量按下式计算：

　　(P %) = (V2 - V3K) f

　　m0

　　式中：V2——加入氢氧化钠标准溶液总体积，ml;

　　V3——滴定过量氢氧化钠标准溶液消耗硝酸标准溶液的体积，ml;

　　m0——称取试样量，g;

　　K——硝酸标准溶液换算成氢氧化钠标准溶液体积的系数。

　　K值的确定：

　　吸取25ml硝酸溶液，加入50ml煮沸并冷却的水，加入2至3滴酚酞指示剂，用氢氧化钠溶液滴定至粉红色，即为终点。

　　K = 滴定消耗氢氧化钠标准溶液体积

　　吸取硝酸标准溶液积

　　注意事项：

　　(1) 用20g/L硝酸钾洗涤沉淀至中性必须检查，用试管接取20滴滤液，加1至2滴酚酞指示剂，滴入1滴氢氧化钠溶液应呈红色。

　　(2)如试样中有钒(Ⅴ)存在，可加入少量盐酸羟胺将钒(Ⅴ)还原为钒(Ⅳ)。
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