[发明专利]Zn含量测定中Fe2+干扰的消除方法

说明书

本发明涉及Zn与Fe²⁺混合物中Zn的测定方法，尤其涉及Zn含量测定中Fe²⁺干扰的消除方法。

采用EDTA络合滴定法测定硫酸锌中的锌含量是一种经典的化学分析方法，准确度高，终点颜色变化明显，因而该方法被国内外工业、农业硫酸锌标准中广泛采用。化学文献上表明，EDTA与Zn²⁺和Fe²⁺络合物的稳定常数分别为16.49和14.32，非常接近，而且EDTA滴定Zn²⁺和Fe²⁺的最低PH值分别为4.0和4.5，二甲酚橙适合PH＜6的酸性溶液中的络合滴定，颜色由洋红色变成柠檬黄色。因此，用EDTA在弱酸性溶液(PH＝5～6)中以二甲酚橙为指示液可以同时滴定Zn²⁺和Fe²⁺。由于硫酸锌的生产过程中不会伴生硫酸亚铁，因此现有的化学分析方法中未考虑Fe²⁺的干扰，化学文献上所述的Fe²⁺的屏蔽剂均不能在本方法中使用(例如，邻二氮菲与Fe²⁺生成红棕色的螯合物，干扰了终点的观察)。如果样品中含有Fe²⁺，则Fe²⁺被以Zn²⁺的表示方式检测出来，最后计算的锌含量实际上是Zn²⁺与Fe²⁺之和。

本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种可解决Fe²⁺的干扰，解决现有的化学分析方法检验不出Zn²⁺与Fe²⁺混合物中真实锌含量的问题。

本发明所述的Zn含量测定中Fe²⁺干扰的消除方法，对于硫酸锌和硫酸亚铁的混合物，采用3％的H₂O₂氧化Fe²⁺成Fe³⁺，加热除去过量的H₂O₂，滴加20％的H₂SO₄溶液消除加热过程中产生的沉淀，用NaF溶液屏蔽Fe³⁺，以二甲酚橙为指示液，在PH约5.5的弱酸性溶液中用EDTA标准滴定溶液进行滴定，根据消耗EDTA的体积计算混合物中硫酸锌的含量。也可以说是用H₂O₂氧化Fe²⁺成Fe³⁺，再用NaF溶液屏蔽Fe³⁺的方法消除Fe²⁺的干扰。具体的操作方法如下：称取4.0～4.5克Fe²⁺和Zn²⁺混合物的样品，溶解并定容至250毫升，然后吸取25毫升溶液于250毫升的烧杯中，加入2.0毫升3％过氧化氢水溶液(理论计算样品全部是FeSO₄.7H₂O时，只需0.9毫升即可全部氧化，，方法中过量加入2.0毫升是为了氧化完全)，然后于电炉上加热至沸并保持2分钟(此时H₂O₂已完全分解，如果H₂O₂分解不完全，则与后来加入的屏蔽剂KI反应，生成红棕色的I₂，干扰了终点的观察，)，由于H₂O₂分解时产生OH^-，产生Fe(OH)₃沉淀，使溶液混浊，滴加20％H₂SO₄使溶液透明，用水稀释至100毫升，加入20毫升10％氟化钠溶液和1克碘化钾，然后加入2滴二甲酚橙指示液，滴加六次甲基四胺溶液至呈洋红色，加入10毫升乙酸和乙酸钠缓冲溶液，用EDTA标准溶液滴定，溶液由洋红色变为柠檬黄即为终点(实验证明，对于Zn²⁺、Fe²⁺混合物中硫酸亚铁含量超过50％时，加入2.0克NH₄F，特别是在加入乙酸和乙酸钠缓冲溶液后，易使溶液混浊，因此，改用NaF，屏蔽效果是一致的，形成无色的FeF₆^3-，而且不产生混浊)。