ISE电势滴定法对陶瓷分析的应用.doc

Ξ ISE 电势滴定法对陶瓷分析的应用 喻殿英 彭 悦 (景德镇陶瓷学院·333001) 摘 要 目前使用作为离子敏化学传感器的离子选择电极 ( ISE) 已成为电势分析法的最佳应 用之一1 。采用离子选择电极的电势滴定法用于陶瓷原料的成份检测 ,文中分别简述了两种测量 方法 ———典型电势滴定法和格氏滴定法 ,提出了在陶瓷分析中 ,可应用氟化镧电极测定 Li2 O 、用钾 离子电极测定 K2 O 、用硫化银电极测定 CaO 和 MgO 以及用硫化铜电极测定 Fe2 O3 。 关键词 离子选择电极 电势滴定 陶瓷分析 2 ,3 作为陶瓷分析方法的补充 ,离子选择电 极 ( ISE) 法目前正逐渐扩大它的应用范围 。 为了提高测定的准确度 ,在时间要求不太紧 迫的条件下 ,它的应用常常采用电势滴定法 。 下面就其应用举例分别地扼要加以介绍 。 属的氟化物的溶解度随着在周期表中的周期 数而增加 ,以氟化锂的为最小 。但是作为沉 淀法的电势滴定要求 ,它的溶解度的微小程 度仍然不够 ,采用乙醇替换水作溶剂可弥补 这一缺憾 。其操作大意如下 : 将锂质陶瓷原 料处理成近中性试液 ,并定容 。吸取一分 (含 锂约 5 至 50mg) 置于小烧杯中 , 加入约 30ml 典型的电势滴定法 所谓“典型”方法 ,一般而论是在被测定 的试液中 ,插入参比电极 ( 通常是甘汞电极) 和有关的离子选择电极 , 组成一个原电池 。 逐步加入滴定剂 ,同时观测电动势即 ISE 相 对于参比电极的电势的数值 。在加入滴定剂 体积接近等当点附近 ,电势发生突变 。以电 势 E 作纵坐标 , 所加滴定剂体积 V 作横坐 标 ,绘制 E —V 曲线 。曲线上突变区上的拐 点或最大斜率点所对应的体积就是等当点体 积 Ve 。 111 用氟离子选择电极测定含锂陶瓷原材 料中的锂 目前锂的测定多采用火焰光度法或原子 吸收法 ,由于设备麻烦和准确度限制 ,迫使分 析工作者另辟蹊径 。氟离子电极电势滴定法 是一种有希望的途径 ,所根据的原理是 :碱金 1 乙醇 ,用稀氨水调节酸度 , 使 p H 为 8～8 . 5 。 加入 0 . 02mol·L - 1 的 DCTA 数滴以隐蔽 Fe3 + 、 Mg2 + 等干扰离子 。以饱和甘汞电极为参比 电极 ,201 型氟离子选择电极为指示电极 ,组 成原电池 ,在 PXJ —1B 数字离子计或 PHS —2 型酸度计上测定电势 。通过微量滴定管逐步 滴入标准浓度为 0 . 25mol ·L - 1 的 NH F 滴定 4 剂 。最后按最大斜率法求取滴定曲线 ( E —V 曲线) 上的等当点 。 这是一种形成沉淀的电势滴定法 ,手续 比较简捷 。但由于沉淀 LiF 的溶解度仍不够 理想 ,致使分析结果常有系统的负偏差 (见表 1) 。 以上数据取自中国仪器仪表学会第一届 全国化学传感器学术交流会陆雅琴 ,孙培菊 的论文 。实验表明此法常有约 4 %的系统负 Ξ 收稿日期 :1998212218  偏差 。为臻方法的完善 ,目前陶瓷分析同行 正在进一步研究中 。 苯硼钠 (A·R) 溶解于含有 1ml10 %NaOH 的水 中 。过滤 , 将滤液稀释到 100ml 。此溶液浓 - 1 度为约 0 . 04mol L 。用 KCl 基准试剂标定 其浓度 (按电势滴定法标定) 。 仪器 : PXJ —1B 型数字离子计 。电磁搅 拌器 。双液接盐桥甘汞电极 。缬氨酶钾离子 选择电极或“王冠”钾离子选择电极 。 操作 :将 0 . 1～0 . 2 克试样置于铂坩埚或 表 1 电势滴定的回收试验 含 Li + (mol L - 1 ) 滴定结果 回收率 ( %) 011 01098 98 011 01096 96 011 01097 97 011 01090 90 011 01102 102 塑料王坩埚中 , 按 HCLO —HF 蒸烟法处理 。 4 011 01092 92 用极 少 量 盐 酸 和 蒸 馏 水 溶 解 残 渣 , 转 入 100ml 容量瓶 。稀 释 至 标 线 。吸 取 此 试 液 50ml ,加入 20ml LiAc 溶液 ,用 NaOH 和 HCl 调 节酸度 ,使 p H = 9 . 5 —10 。将甘汞电极 (0 . 2M LiAc 充外盐桥) 和钾离子选择电极插入试 液 ,并将引线接入离子计 。开启搅拌器 。按 通常电势滴定手续 ,通过微量滴定管逐步加 入四苯硼钠滴定剂 。记录各电势值 。表 2 为 修水长石的电势滴定的结果 。 011 01096 96 112 用四苯硼钠滴定长石中的钾 该法是根据 : 四苯硼钠在碱性环境中同 钾 离 子 进 行 定 量 的