金屬釩的測(cè)定

釩是鋼鐵中重要的合金元素之一，能提高鋼的強(qiáng)度、韌性、硬度及耐磨性。合金鋼中低釩的分析通常采用光度法來(lái)進(jìn)行，測(cè)定釩的光度法主要有以下四種：鉭試劑（BPHA）萃取光度法、PAR[即 4-（2-吡啶偶氮）-間苯二酚（PAR）]光度法、二苯胺磺酸鈉光度法和雜多酸光度法。在這四種分析方法中，鉭試劑（BPHA）萃取光度法是測(cè)定釩的光度法中研究得最多、應(yīng)用得最廣泛的方法，也是列入國(guó)標(biāo)的測(cè)定方法。該法在含鉻較低的低合金鋼測(cè)定中釩的線性關(guān)系良好，但在鉻含量較高的不銹鋼中，高鉻的存在極大的干擾釩的測(cè)定，使得數(shù)據(jù)穩(wěn)定性較差。本文將介紹應(yīng)用鉭試劑測(cè)定金屬釩的步驟。

原理

鉭試劑（N一苯酰-N一苯胺，縮寫B(tài)PHA)為弱酸，五價(jià)釩與鉭試劑在1.5N左右的硫酸介質(zhì)中生成的沉淀，能定量地被氯仿和乙醇混合有機(jī)溶劑所萃取，形成橙黃色的絡(luò)合物，在其最大吸收波長(zhǎng)445nm處通過(guò)分光光度法進(jìn)行測(cè)定。四價(jià)釩不與鉭試劑起反應(yīng)，因此必須在室溫下用高錳酸鉀將四價(jià)釩氧化成五價(jià)狀態(tài)。不能在硝酸、磷酸介質(zhì)中進(jìn)行萃取，因在這些介質(zhì)中絡(luò)合物的吸光度很不穩(wěn)定。在鹽酸介質(zhì)中也能定量萃取釩，而且靈敏度比在硫酸中要高，一般選用的鹽酸濃度為3.5N左右，用氯仿萃取則得到紫色的絡(luò)合物，其最大吸收波長(zhǎng)為530nm。但在鹽酸介質(zhì)中操作必須迅速，否則部分五價(jià)釩有被氯離子還原的可能，使結(jié)果偏低。在硫酸介質(zhì)中，酸度在0.4~2.5N范圍內(nèi)，絡(luò)合物的吸光度較穩(wěn)定，將一定比例的乙醇加入氯仿中(乙醇:氯仿=1:4)作為萃取溶劑，其靈敏度可增高到約與鹽酸介質(zhì)中的靈敏度相同。

Fe3+，Ti4+，Mo6+，W6+等金屬離子干擾測(cè)定，可在萃取前加入一定量的磷酸給予絡(luò)合消除其干擾，5毫升以內(nèi)磷酸不影響萃取，強(qiáng)氧化劑不應(yīng)存在，否則會(huì)破壞試劑。釩在2.5~25.0微克/10豪升吸光度成直線并通過(guò)原點(diǎn)。絡(luò)合物在2小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定，最小檢出濃度為0.3微克/毫升。

鉭試劑萃取分光光度法測(cè)定水中的釩

試樣制備：用聚乙稀塑料瓶采集樣品,樣品采集后立即(或盡快)用硝酸酸化至 pH<2,并放入冰箱(2~5℃)冷藏保存。保存期為六個(gè)月。

試樣的制備：定量取廢水于具玻璃塞錐形瓶中，滴加高錳酸鉀溶液(0.5g/mL)至出現(xiàn)粉紅色，靜置1min過(guò)入尿素溶液(40g/mL)2mL。在不斷搖動(dòng)下，滴加亞硝酸鈉溶液至粉紅色消退，并過(guò)量2滴。加磷酸1mL。以去離子水稀釋至體積約為 20m

校準(zhǔn)曲線：于五只 100mL 錐形瓶中，分別加入0，1.0，2.0，5.0，10.0mL釩標(biāo)準(zhǔn)使用液，各加入硫酸2mL，按上述方法處理試液。然后用單標(biāo)線吸管各加入鉭試劑混合萃取液10.0mL，加入攪拌珠，加塞，于磁力攪拌器上攪拌1min。經(jīng)攪拌的兩相混合物倒入 60mL分液漏斗中，靜置1min，有機(jī)相經(jīng)脫酯棉過(guò)濾于1cm吸收池中。于440nm處，以氯仿作參比，進(jìn)行測(cè)定。以釩含量對(duì)吸光度作圖。

試樣測(cè)定：將制備的水樣按上述方法進(jìn)行測(cè)定，在校準(zhǔn)曲線上查得所測(cè)含量。試樣中釩的濃度c(mg)按式計(jì)算：c = m/V

參考資料

[1]韋筱香,and 余莉莉."鉭試劑萃取光度法測(cè)定合金鋼中微量釩含量."化學(xué)工程與裝備 .03(2010):148-149+109.

[2]"水質(zhì)　釩的測(cè)定　鉭試劑(BPHA)萃取分光光度法."GB/T 15503-1995.1995-03-15.