三元素分析儀中磷元素的測定方法解析

　　1 三元素分析儀中磷元素的測定方法提要

　　在硝酸介質中，磷與鉬酸銨生成磷鉬酸銨黃色沉淀，過濾后用氫氧化鈉標準溶液溶解，以酚酞為指示劑，用硝酸標準溶液滴過量的氫氧化鈉。反應式如下：

　　H3PO4 12(NH4)2MoO4 21HNO3→(NH4)3PO4•12MoO3↓ 21NH4NO3 12H2O

　　2(NH4)3PO4•12MoO3 46NaOH→2(NH4)2HPO4 (NH4)2MoO4 23NaMoO4 22H2O

　　NaOH HNO3→NaNO3 H2O

　　2 三元素分析儀中磷元素的測定試劑配制

　　2.1 硝酸鉀溶液：20g/L 將20g硝酸鉀溶于1升煮沸過經冷卻的水中，搖勻。

　　2.2 鉬酸銨溶液：將A溶液(70g鉬酸銨溶于53ml氨水和267ml水中制成)慢慢地傾入B溶液(267ml硝酸與400ml水混勻而成)中，冷卻，靜置過夜。

　　2.3 硝酸標準溶液C(HNO3)≈0.1mol/L 量取7ml硝酸于1L容量瓶中，用煮沸并冷卻的水定容。

　　2.4 氫氧化鈉標準溶液C(NaOH)≈0.1mol/L稱取4g氫氧化鈉(優級純)溶于煮沸并冷卻的水定容至1升。

　　標定：稱取0.1000至0.2000g120度烘2h的優級純苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)于250ml錐形瓶中，加入50ml煮沸并冷卻的水，溶解水，加入2至3滴酚酞(1%)指示劑，用0.1mol/L NaOH標準溶液滴定至粉紅色即為終點。

　　C(NaOH) = m × 1000

　　V1 × 204.2

　　f = C(NaOH) x 1.347

　　1000

　　式中： m—— 苯二甲酸氫鉀的質量，g;

　　C(NaOH)——氫氧化鈉標準溶液的濃度，mol/L;

　　f——與1.00ml氫氧化鈉標準溶液相當的以克表示的磷的質量;

　　204.2——苯二甲酸氫鉀的摩爾質量，M(KHC8H4O4),g/mol;

　　1.347——磷的摩爾質量，M(1/23P),g/mol。

　　3 三元素分析儀中磷元素的測定分析步驟

　　移取0.1000g試樣于250ml燒杯中，以少量水潤濕，加入15ml鹽酸，蓋上表面皿，于電熱板上加熱至試樣完全溶解。蒸發至近干，加入5至10ml硝酸，蒸發至4至5ml，然后用少許水稀釋，用中速濾紙過濾于500ml錐形瓶中，用熱水洗滌燒杯3至4次，洗滌沉淀8至10次，這時應保持濾液體積100ml左右, 濾液用氨水中和至有氫氧化物沉淀出現，再用硝酸中和至氫氧化物沉淀剛好消失，加入5ml過量的硝酸，一邊搖動錐形瓶一邊緩緩加入60至100ml鉬酸銨溶液，振蕩2至3min，沉淀放置4h以上。

　　用密濾紙加入紙漿過濾，先用2%(V/V)硝酸溶液洗滌錐形瓶和沉淀2至3次，再用20g/L硝酸鉀洗液將錐形瓶和沉淀均洗至中性，將沉淀和濾紙一起移入原錐形瓶中，加入30ml煮沸并冷卻的水，小心搖蕩錐形瓶，使濾紙碎成漿狀，滴加氫氧化鈉標準溶液使黃色沉淀溶解，加入5滴10g/L酚酞溶液，再加5至10ml過量氫氧化鈉標準溶液，稍停片刻，再加入5至10ml過量氫氧化鈉標準溶液，稍停片刻用0.1mol/L硝酸標準溶液滴至溶液，稍停片刻用0.1mol/L 硝酸標準溶液回滴至溶液無色為終點，與試樣分析同時進行空白試驗。

　　4 三元素分析儀中磷元素的測定計算

　　以質量百分數表示的磷含量按下式計算：

　　(P %) = (V2 - V3K) f

　　m0

　　式中：V2——加入氫氧化鈉標準溶液總體積，ml;

　　V3——滴定過量氫氧化鈉標準溶液消耗硝酸標準溶液的體積，ml;

　　m0——稱取試樣量，g;

　　K——硝酸標準溶液換算成氫氧化鈉標準溶液體積的系數。

　　K值的確定：

　　吸取25ml硝酸溶液，加入50ml煮沸并冷卻的水，加入2至3滴酚酞指示劑，用氫氧化鈉溶液滴定至粉紅色，即為終點。

　　K = 滴定消耗氫氧化鈉標準溶液體積

　　吸取硝酸標準溶液積

　　注意事項：

　　(1) 用20g/L硝酸鉀洗滌沉淀至中性必須檢查，用試管接取20滴濾液，加1至2滴酚酞指示劑，滴入1滴氫氧化鈉溶液應呈紅色。

　　(2)如試樣中有釩(Ⅴ)存在，可加入少量鹽酸羥胺將釩(Ⅴ)還原為釩(Ⅳ)。