王 飛,李 進(jìn),周 嚴(yán)
(西安瑞鑫科金屬材料有限責(zé)任公司,陜西 西安 721014)
三氯化釕作為一種重要的貴金屬化合物,不僅是制備許多釕化合物的重要原料,也是許多有機(jī)物反應(yīng)的催化劑。主要應(yīng)用于電子、電鍍、涂層等領(lǐng)域。三氯化釕中的雜質(zhì)含量是產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo),鐵作為三氯化釕的主要雜質(zhì)來源,對電鍍和涂層效果影響較大[1]。目前三氯化釕中鐵的測定主要采用原子吸收光譜法(AAS法)和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES法)[2-3],然而ICP-AES普及率低,測定成本較高,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較少。本文采用AAS法測定三氯化釕中鐵含量,對樣品的溶解條件和測定條件進(jìn)行選擇、優(yōu)化,建立了固體三氯化釕中鐵的測定方法,較好的滿足日常分析要求。
SP-3580型原子吸收光譜儀,上海光譜;鐵空心陰極燈; E70型分析天平,梅特勒;乙炔氣體。
鹽酸(優(yōu)級純,ρ=1.19 g/mL);硝酸(優(yōu)級純,ρ=1.42 g/mL);
鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液A:稱取0.5000 g金屬鐵(>99.99%)于100 mL 燒杯中, 用少量蒸餾水潤濕, 加入20 mL鹽酸,加熱溶解,冷卻,移入1000 mL容量瓶中, 用水稀釋至刻度, 搖勻。此溶液的含鐵量為500 μg/mL;
鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液B:移取鐵標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液10 mL,置于500 mL容量瓶中,加10 mL 鹽酸,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液的含鐵量為10 μg/mL;
鐵標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:移取貯備溶液B 0、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mL于一組100 mL容量瓶中,加入5 mL鹽酸,用水稀釋至刻度,搖勻。鐵濃度分別為0、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 μg/mL;
實(shí)驗(yàn)用水均為二級水。
稱取稱取樣品0.3~0.5 g,加入5 mL鹽酸,低溫加熱至樣品完全溶解后,將試液轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,補(bǔ)加一定量硝酸,以水定容。隨同試樣做空白試驗(yàn)。
使用空氣-乙炔火焰,于一定波長處,測定鐵吸光度,從工作曲線上查得相應(yīng)鐵濃度。
三氯化釕具有很好的溶解性,為保持溶液一定的酸度,加入5 mL鹽酸,然而在測定的過程中讀數(shù)不穩(wěn)定,加入少量硝酸,讀數(shù)趨于穩(wěn)定,結(jié)果見表1。
表1 硝酸加入量
硝酸加入量大于0.25 mL時(shí),吸光度穩(wěn)定, 因此選定樣品中硝酸的補(bǔ)加量為0.5 mL/100 mL。
采用火焰原子吸收法對0.20 μg/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,由于試樣中釕的含量一般較低,選用鐵靈敏線為248.3 nm,考察燈電流、光譜帶寬、燃燒器高度、燃?xì)饬髁康葏?shù),從而確定儀器的最佳工作條件[4-5],結(jié)果見表2~表5。
表2 燈電流
表3 光譜帶寬
表4 燃燒器高度
表5 燃?xì)饬髁?/p>
選定樣品測定條件:燈電流為4.0 mA,光譜帶寬為0.4 nm,燃燒器高度為6.0 mm,燃?xì)饬髁繛?700 mL/min。
三氯化釕固體中釕含量一般在35.0%~38.0%,向0.10 μg/mL的鐵溶液中加入不同含量的釕溶液,考察不同釕含量對鐵測定的影響,結(jié)果見表6。結(jié)果表明釕含量在15%~45%之間釕對鐵的測定不產(chǎn)生影響。
表6 釕含量對鐵測定的影響
為了驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性,選取三種不同鐵含量三氯化釕樣品,向試樣中加入一定量的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行樣品處理和測定,結(jié)果見表7。結(jié)果表明三氯化釕中鐵的加標(biāo)回收率為94.0%~103.3%,能夠滿足實(shí)際樣品分析對準(zhǔn)確度的要求。
表7 樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
按照試驗(yàn)方法平行測定11份樣品,結(jié)果見表8。結(jié)果表明三氯化釕中鐵元素的RSD為3.25%~3.94%
表8 精密度實(shí)驗(yàn)
將三氯化釕固體用鹽酸溶解,補(bǔ)加硝酸定容,采用SP-3580型原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測定,方法精密度(RSD)為3.25%~3.94%,加標(biāo)回收率為94.0%~103.3%,結(jié)果表明,該方法的準(zhǔn)確度和精密度滿足固體三氯化釕中雜質(zhì)鐵的測定要求。