可視滴定法測定鋁釩中間合金中的釩時稱樣量和滴定液濃度的優(yōu)化

付二紅，蒙益林，汪磊

[中航工業(yè)北京航空材料研究院，航空材料檢測與評價北京市重點實驗室，中航（試金石）檢測科技有限公司，北京 100095]

可視滴定法測定鋁釩中間合金中的釩時稱樣量和滴定液濃度的優(yōu)化

付二紅，蒙益林，汪磊

[中航工業(yè)北京航空材料研究院，航空材料檢測與評價北京市重點實驗室，中航（試金石）檢測科技有限公司，北京 100095]

用可視滴定法測定鋁釩中間合金中的釩時，對稱樣量和硫酸亞鐵銨滴定液濃度的關(guān)系進行了探討。實驗發(fā)現(xiàn)，基體鋁對于鋁釩合金中釩的測定無影響。常見的鋁釩合金范圍為50%～60%，低于50%和高于標準上限0.5%釩含量的合金沒有實驗樣品，通過向樣品溶液中加入釩標準溶液可模擬鋁釩合金試樣。依據(jù)化學分析等物質(zhì)量反應定律，選擇不同釩含量的試驗樣品，對釩的稱樣量和滴定液濃度進行優(yōu)化，確定了硫酸亞鐵銨滴定液的濃度與滴定液消耗體積的合適關(guān)系。

可視滴定；鋁釩中間合金；釩；稱樣量；滴定液濃度

作為一種新型合金材料,釩鋁合金具有強度高、質(zhì)量輕的特點，廣泛應用于航空航天等尖端國防及民用工業(yè)領(lǐng)域［1］。由于基體釩和鋁的比例隨產(chǎn)品牌號變化較大，因此基體組成對測定的影響不容忽視，對鋁釩合金實行質(zhì)量監(jiān)控十分必要［2］。鋁釩中間合金釩含量的測定，一般采用硫酸亞鐵銨容量法［3］。該方法規(guī)定0.200 0 g釩含量0.5%以上的鋁釩合金試樣使用0.01 mol/L硫酸亞鐵銨滴定液可得到鋁釩合金中釩的含量。而高含量釩試樣（如50%～60%）照此方法溶解處理后，用0.01 mol/L硫酸亞鐵銨滴定液滴定，滴定終點顯色不明顯，滴定液消耗的體積約為70 mL，超出50 mL滴定管的最大量程，由此帶來滴定液消耗體積誤差和滴定終點判斷誤差，使滴定結(jié)果的平行性和準確性很差。為此，筆者選用含量不同的試驗樣品為研究對象，照此方法進行條件試驗，依據(jù)化學分析等物質(zhì)量反應定律，探討硫酸亞鐵銨滴定液的濃度與其消耗體積的關(guān)系，以選擇合適的滴定液濃度。

1 實驗部分

1.1 主要試劑

釩標準溶液：1.00 mg/mL，稱取純釩（純度不小于99.99%）1.000 0 g于300 mL燒杯中，用適量王水加熱溶解，加入20 mL硫酸溶液（1+1），加熱蒸發(fā)至冒煙，稍冷，加入約50 mL水，加熱溶解鹽類。冷卻至室溫后移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻；

硫酸亞鐵銨滴定液：濃度分別為0.01，0.015，0.020，0.025，0.030，0.040，0.045 mol/L，稱取適量硫酸亞鐵銨溶于適量的硫酸溶液（5+95）中配制而成；

高錳酸鉀溶液：5 g/L；

尿素溶液：200 g/L；

亞硝酸鈉溶液：5 g/L；

鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸：優(yōu)級純；

其它試劑均為分析純；

實驗用水為二次蒸餾水。

1.2 實驗方法

稱取適量試樣于250 mL燒杯中，加入20 mL鹽酸、5 mL硝酸和10 mL磷酸微熱溶解，加入30 mL硫酸溶液（1+1）冒煙，稍冷后加入50 mL水，加熱溶解鹽類，逐滴加入高錳酸鉀溶液至呈穩(wěn)定紫色，加入尿素溶液10 mL，逐滴加入亞硝酸鈉溶液至紅色消失并過量1～2滴，以N-苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至終點。

2 結(jié)果與討論

2.1 基體鋁的影響

對于釩含量分別為5%和10%兩個實驗樣品進行基體匹配，并以無基體匹配的兩個釩含量范圍的標液樣品進行對照，探討基體鋁對釩測定的影響，試驗結(jié)果見表1。

表1 基體影響試驗結(jié)果

由表1兩組數(shù)據(jù)比對可以看出，基體鋁對于鋁釩合金中釩的測定無影響，因此實驗采取只加釩標準溶液而不進行基體匹配的方法模擬不同釩含量的鋁釩合金試樣。

2.2 稱樣量和硫酸亞鐵銨滴定液濃度的確定

首先按照Q/6S 441A-1985［3］中規(guī)定的稱樣量，分 別 采 用0.010，0.015，0.020，0.025，0.030，0.040，0.045 mol/L硫酸亞鐵銨滴定液進行對照試驗，再適當改變稱樣量，考察滴定液的消耗體積，從而得出稱樣量和硫酸亞鐵銨滴定液濃度之間的關(guān)系。

將標準中規(guī)定的釩含量上限0.50%以上和實際工作中接觸的釩含量分為以下幾個范圍進行試驗，測定結(jié)果見表2。

表2 釩含量、稱樣量和硫酸亞鐵銨滴定液濃度的條件試驗結(jié)果

由表2可以看出，鋁釩合金中釩含量為0.50%～10.0%時，使用的硫酸亞鐵銨滴定液的濃度為0.010 mol/L；鋁釩合金中釩含量為20.0%～60.0%時，硫酸亞鐵銨滴定液的濃度根據(jù)滴定終點變色是否明顯及滴定管量程誤差來判斷。

根據(jù)表2可以總結(jié)出稱樣量和硫酸亞鐵銨滴定液濃度之間的對應關(guān)系，見表3。

表3 釩含量、稱樣量和硫酸亞鐵銨濃度的確定結(jié)果

3 結(jié)語

釩含量小于10%的樣品，一般可采用電感耦和等離子體原子發(fā)射光譜法測定，釩含量高于10%的樣品，可按照表3采用滴定法測定試樣中的釩含量，可大大縮短實驗時間，減小測定偏差，更好地為科研生產(chǎn)服務。

［1］成勇.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定釩鋁合金中微量硅錳磷鐵［J］.理化檢驗：化學分冊，2010，46(7): 781-783.

［2］李巖，王強.鋁釩合金中氧含量的測定方法研究［J］.分析試驗室，2010(S1): 331-333.

［3］Q/6S 441A-1985 原材料化學分析方法 第四部分 釩量的測定 硫酸亞鐵銨容量法［S］.

2013年我國材料測試服務業(yè)規(guī)模將達到1 247億元

從2012年材料測試服務業(yè)發(fā)展高峰論壇上獲悉，我國材料測試服務業(yè)發(fā)展迅速，預計2013年廣義市場規(guī)模將達到1 247億元，比2012年增長8%。

北京材料分析測試聯(lián)盟秘書長肖瀾主持發(fā)布了《2012材料測試服務業(yè)發(fā)展研究報告》，提出聯(lián)盟成員總收入已由2003年的幾千萬元發(fā)展到2012年的17.7億元，計劃到“十二五”末期，北京材料分析測試服務收入將超過50億元，屆時，材料分析測試服務產(chǎn)業(yè)集群將形成。

雖然目前材料測試需求規(guī)模巨大，但國內(nèi)測試機構(gòu)獲得的市場收入較小。報告指出主要原因：一是國內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營和市場銷售未充分利用檢測手段；二是外資機構(gòu)分擔了大量檢測需求；三是企業(yè)第一方檢測分擔了部分檢測需求。

報告明確了北京材料測試聯(lián)盟發(fā)展總體定位，提出“產(chǎn)業(yè)化”和“國際化”的發(fā)展方向，以“品牌經(jīng)營、創(chuàng)新驅(qū)動、平臺打造、標準牽引、產(chǎn)業(yè)集群”的發(fā)展重點，并啟動4大重點工程，即“一站式”材料測試服務平臺建設工程、“聯(lián)盟標準化工作”提升工程、重大科技轉(zhuǎn)向及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)材料測試支撐工程、首都材料檢測高技術(shù)服務基地建設工程。

(中國科技網(wǎng))

“十二五”期間我國將發(fā)布300余項環(huán)保標準

環(huán)保部2013年2月22日發(fā)布《國家環(huán)境保護標準“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，提出在“十二五”期間完成600項各類環(huán)境保護標準制修訂任務，對其中若干項制修訂任務進行優(yōu)化整合，并正式發(fā)布標準300余項。

相關(guān)環(huán)境保護標準分為水、空氣、土壤、生態(tài)、聲與振動5大類。其中，在水環(huán)境質(zhì)量標準方面，環(huán)保部將修訂地表水環(huán)境質(zhì)量標準、農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準和漁業(yè)水質(zhì)標準，解決指標不協(xié)調(diào)的問題;提高各功能水體與相應水質(zhì)要求的對應性，體現(xiàn)飲用水源地水質(zhì)標準的針對性和獨立性;研究增設持久性有機污染物和新型污染物等控制項目的可行性。

環(huán)境空氣質(zhì)量標準方面，將增設PM2.5平均濃度限值和臭氧8 h平均濃度限值，收緊PM10等污染物的濃度限值，收嚴監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計的有效性規(guī)定，更新污染物項目的分析方法。在土壤環(huán)境質(zhì)量標準方面，將修訂土壤環(huán)境質(zhì)量標準，建立包括農(nóng)用地、居住類用地和工業(yè)用地等的土壤環(huán)境質(zhì)量標準體系，進一步完善有毒有害物質(zhì)控制指標。

在生態(tài)環(huán)境方面，環(huán)保部將逐步構(gòu)建包含生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標準、生態(tài)保護與恢復標準、生態(tài)監(jiān)測與評價標準3大類別的生態(tài)環(huán)境標準體系;在進一步加強體系設計的基礎(chǔ)上，有計劃地開展生態(tài)環(huán)境標準制修訂工作;開展生態(tài)保護定量化閾值和實施機制研究。在聲與振動環(huán)境標準上，將修訂機場周圍噪聲標準、城市區(qū)域環(huán)境振動標準、推動開展我國公路和城市道路、鐵路(含高速鐵路)、航空噪聲的人群煩惱度調(diào)查研究。

（中國證券報）

2013年桂林獲千萬資金升級農(nóng)殘檢測設備

從2013年3月1日起，食品安全國家標準《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(下稱“新國標”)實施。相比過去，“新國標”關(guān)于農(nóng)藥殘留檢測范圍更寬、要求更嚴格。而記者從桂林市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心了解到，國家今年將向桂林市農(nóng)檢中心和畜牧部門的檢測中心投入近千萬元，以配套“新國標”要求，提高檢測水平，讓市民的“菜籃子”安全得到更好的保障。

記者從市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心了解到，3月1日起實施的“新國標”共規(guī)定了322種農(nóng)藥在10大類農(nóng)產(chǎn)品和食品中的殘留限量，并規(guī)定了2293個農(nóng)藥殘留限量標準。而在過去的標準中，農(nóng)藥殘留限量僅有837個。

此外，“新國標”對農(nóng)藥殘留的限定更為細化，對單種農(nóng)藥在單種農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留限量都做出了規(guī)定。以殺螟硫磷為例，原來的標準僅包括原糧、蔬菜水果茶葉、甘藍、大米等4項，而現(xiàn)在的“新國標”由原來的4項細化為21項，僅蔬菜就細化為葉菜類、荔果類、水生類等11種，農(nóng)殘限量均規(guī)定為0.5 mg/kg?！靶聡鴺恕睂υ瓉聿灰坏臉藴蔬M行了統(tǒng)一，給技術(shù)檢測提供了明確的依據(jù)。

桂林市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心有關(guān)負責人表示，“新國標”可以更有效地保障食品安全。該負責人坦言：“桂林食品農(nóng)藥最大殘留限量檢測在全區(qū)處于領(lǐng)先水平，但與‘新國標’相比，檢測水平和檢測覆蓋項目都有較大的差距?！?/p>

據(jù)了解，桂林市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全一直很重視，并通過設立農(nóng)殘檢測室(站)、推廣高毒農(nóng)藥實名制買賣、擴大無公害蔬菜產(chǎn)銷等方式為市民“菜籃子”安全把關(guān)。但桂林市目前能檢測的農(nóng)藥殘留色譜定量監(jiān)測項目只有20種，尚達不到“新國標”中檢測“322種農(nóng)藥在10大類農(nóng)產(chǎn)品和食品中的2 293個殘留限量”的要求。

盡管如此，記者從市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心了解到，今年桂林市農(nóng)檢中心和畜牧部門的檢測中心共將獲得近千萬元國家投資，配套“新國標”要求，用來購買更“高科技”的農(nóng)殘檢測設備，從而提高檢測的整體水平。同時，桂林市還將同步培訓檢測部門的技術(shù)人員，以盡快達到“新國標”的要求。

據(jù)了解，桂林市區(qū)共有農(nóng)殘檢測室(站)22個，基本覆蓋了各大農(nóng)貿(mào)市場。菜農(nóng)如果擔心蔬菜有農(nóng)藥殘留，可以送到檢測室(站)內(nèi)免費檢測。

（桂林晚報）

Optimization of the Sampling and the Titration Concentration of Vanadium in the Determination of Vanadium in Aluminium-Vanadium Master Alloy by Visual Titration

Fu Erhong，Meng Yilin，Wang Lei
(Beijing Institute of Aeronautical materials， Beijing Key Laboratory of Aeronautical Materials Testing and Evaluation，AVIC Testing Innovation Cooperation， Beijing 100095， China)

The correlation between the sampling and the titration concentration of vanadium in the determination of vanadium in aluminium-vanadium master alloy by visual titration was explored. The influence of aluminium substrate on the determination of vanadium content was investigated, the result indicated that the aluminium substrate could not affect the vanadium determination. The concentration of the vanadium was usually 50% - 60%，there was no experimental sample in which vanadium content less than 50% or higher than 60.5%. It was necessary to simulate the sample of the aluminium -vanadium master alloy by adding vanadium standards without the matching of the substrate. According to the chemical reaction laws, the test specimens with different content of vanadium were chosen，the sampling and the titration concentration of vanadium were optimized. The appropriate relationship of the concentration of ferrous ammonium sulphate solution and the volume of titrant was defined.

visual titration; aluminium-vanadium master alloy; vanadium; sampling; titration concentration

O652.7

A

1008-6145(2013)02-0097-03

10.3969/j.issn.1008-6145.2013.02.028

聯(lián)系人：付二紅； E-mail: erhong_fuda@163.com

2012-12-28