微量碘分析方法详解.doc

碘分析方法 原理：样品中的碘被还原为碘离子（I-）后，碘离子催化砷铈氧化还原反应： 该反应中，As(III)浓度过量且远大于Ce4+含量，因此在反应中可将其浓度看作不变，I-作为催化剂参加反应后又恢复原状，因此该反应可看作一级反应，其反应速率可表示为： 对上式进行积分可得： 即反应物Ce4+瞬时浓度的对数值与反应时间t成线性关系。通过以分光光度计在相同的反应时间内于420 nm波长处测定Ce4+吸光度，并以碘离子含量为横坐标，Ce4+吸光度的负对数为纵坐标作图，可获得-标准曲线。 1 药品试剂及配制 1.1 主要药品 硫酸铈铵，Ce(NH4)4(SO4)4·2H2O，M=632.6 浓硫酸，H2SO4 碘酸钾，KIO3，M=214.0 氯化钠，NaCl 亚砷酸钠，NaAsO2，M=129.91 氢氧化钠，NaOH 过硫酸铵，(NH4)2S2O8·2H2O，M=228.2 1.2 试剂配制 (1) 1 mol/L过硫酸铵：称取22.82 g过硫酸铵（M=228.2）溶解并稀释至100 mL，保存于棕色容量瓶（4℃可稳定1个月）。 (2) 2.5 mol/L硫酸：14 mL浓硫酸缓慢加入到含70 mL蒸馏水中的试剂瓶中。 (3) 0.038 mol/L硫酸铈铵：称取2.40 g硫酸铈铵（M=632.6）溶于70 mL 2.5 mol/L硫酸中，用蒸馏水稀释并定容至100 mL，保存于棕色容量瓶中（室温可稳定6个月）。 (4) 0.05 mol/L亚砷酸：称取0.65 g亚砷酸钠和2.50 g氯化钠溶解，缓慢加入20 mL 2.5 mol/L硫酸，冷却至室温后稀释至100 mL，保存于棕色容量瓶中（室温可稳定6个月）。（小心剧毒） (5) 1 g/L碘标准储备液：准确称取0.1686 g碘酸钾基准（或优级纯）于烧杯中，用水溶解后定量转入100 mL棕色容量瓶中（4℃可稳定1个月）。 (6) 25 mg/L碘中间液：移取2.5 mL 1 g/L碘储备液于100 mL棕色容量瓶中，定容至刻度（4℃可稳定1个月）。 1.3 碘标准系列溶液配置 Std0 Std1 Std2 Std3 Std4 Std5 加25 mg/L KIO3体积，/mL 0 0.1 0.2 0.4 0.8 1 定容体积，/mL 50 50 50 50 50 50 I-浓度，/(mg/L) 0 0.05 0.1 0.2 0.4 0.5 1.4 样品分析 (1) 稀释：根据样品中碘含量，对其进行适当稀释。 (2) 消解：分别移取0.25 mL碘标准系列和样品于5 mL带盖聚乙烯瓶中，各加入1 mL 1 mol/L过硫酸铵，混匀后置于100℃烘箱中消化1 h，冷却。(新方法取消该步骤)(3) 反应：标准系列按碘浓度由高至低顺序排列，向各管分别加入2.5 mL 0.1 mol/L亚砷酸，混匀后放置15 min恒温。间隔1 min向各管分别加入0.30 mL 0.076 mol/L硫酸铈铵，从加入第一管（Std5）开始计时。 (4) 测定：当第一管（Std5）的吸光度在0.15~0.20时（本实验条件下，反应时间约为15 min），于400 nm波长处间隔1 min测定吸光度值，以水做参比。（或据下表选择反应时间） 温度，/℃ 时间，/min 温度，/℃ 时间，/min 20 53 28 34 21 50 29 32 22 47 30 30 23 45 31 29 24 42 32 27 25 40 33 26 26 38 34 24 27 36 35 23 (5) 作图：以碘浓度为横坐标，吸光度的负对数值为纵坐标作标准曲线图，将样品吸光度值换算为负对数后，据标准曲线计算碘浓度。 *注：线性范围：0 ~ 0.3 mg/L；20 g/L NaCl、0.5 g/L Ca2+/Mg2+、1.3 g/L NH4+不干扰测定了。 一、分析方法研究 1. 仪器练习、方法训练和重现。 按照实验方法配置标准溶液，并对自来水及其加标样进行测定，以熟悉实验流程、方法。 2. 进一步熟悉方法，并对样品进行初步测定。 按照样品消解及测定方法，对原卤水和脱氯淡盐水样品进行测定。 3. 方法准确性？针对原卤水（I-）和脱氯淡盐水（IO3-/IO4-）中碘形态，可否不消解？ ① 根据初步测定的卤水和原卤水中碘含量数据，分别对其适当稀释。根据上述方法配置标准溶液，并进行样品加标回收实验。 ② 标准和样品不经1 mol/L过硫酸铵消解，直接对标准进行测定，同时对样品进行加标回收实验。 4. （若脱氯淡盐水中游离Cl2及NaClO3等干扰测定，考虑以Na2S2O3还原Cl2和NaClO3可行性）Na2S2O3加入量对测定的影响？ ① 取几份平行的脱氯淡盐