一、方法要點
在硫酸介質中,以硝酸鑭為載體,用氫氟酸將稀土族元素沉淀,使之與其他元素分離。在足夠量磷酸存在下,用高錳酸鉀將鈰氧化為高價后,與鄰聯甲苯胺作用生成黃色絡合物,借此進行光度測定。
本方法適用于含鈰量在0.002%~0.03%的測定。
二、試劑與僅器
(1)鹽酸(密度為1.19g/mL)、硝酸(密度為1.42g/mL)、硫酸(密度為1.84g/mL)、磷酸。
(2)硝酸鑭溶液:稱取硝酸鑭[La(NO3)3.6H2O]1.55g,溶于水中,加硝酸4~5滴,用水稀釋至500mL,搖勻。此溶液含鑭為lmg/mL。
(3)氫氟酸(40%)、高氯酸(70%)。
(4)高錳酸鉀溶液(0.3%)。
(5)尿素:10%溶液(新配制)。
(6)亞硝酸鈉溶液(0.3%)。
(7)亞砷酸鈉溶液(0.1mol/L):稱取亞砷酸鈉0.65g,溶于100mL水中;或稱取亞砷酸0.5g溶于1%碳酸鈉溶液100mL中。
(8)鄰聯甲苯胺溶液(0.05%):稱取鄰聯甲苯胺0.100g于燒杯中,加硫酸(1+1)數滴,調成糊狀,再加硫酸(1+1)20mL和少量水,加熱至完全溶解,以水稀釋至200mL(如有沉淀析出,需過濾)。
(9)硫酸亞鐵溶液(6%):稱取硫酸亞鐵6g,溶于l00mL水中,加硫酸(1+1)6滴。
(10)鈰標準溶液:稱取二氧化鈰0.1228g,加硫酸20~25mL,加熱至冒白煙數分鐘,溶解后,取下稍冷,加少量水,加熱煮沸至溶液澄清。冷卻后移人1000mL容量瓶中,以水稀釋至刻度,搖勻。此溶液含鈰為10μg/mL。
(11)分光光度計。
三、分析步驟
稱取試樣0.2500g(含鈰量小于0.01時,稱0.5000g)于250mL燒杯中,用不同比例鹽酸+硝酸混酸30~40mL,加熱至試樣完全溶解,加硫酸10mL,加熱蒸發至冒白煙,取下稍冷。
加水50mL,加熱溶解鹽類。將溶液移入400mL塑料杯中,并用水稀釋至150mL左右。加硝酸鑭溶液5mL,加少量紙漿、氫氟酸10mL,充分攪拌后,于沸水浴中保溫1h,以致密濾紙和塑料漏斗過濾。用熱水洗滌塑料杯,并將附在杯壁上的沉淀物用濾紙擦凈,放入漏斗中,以熱水洗滌沉淀和濾紙8~10次,再將沉淀和濾紙一并移入125mL錐形瓶中,加硝酸15mL、過氯酸7mL,加熱并冒高氯酸煙至瓶口,以破壞濾紙。取下稍冷,加硫酸(1+1)6mL,繼續加熱蒸發除盡過氯酸至白煙出現,取下稍冷,以少量水吹洗瓶壁,再加熱至冒白煙,稍冷,加少量水加熱溶解鹽類,冷卻后加磷酸12mL,并滴加高錳酸鉀溶液至呈穩定的紅色不退。于沸水浴中保溫1min取出放置1min,以流水冷卻后,加尿素溶液5mL,滴加亞硝酸鈉溶液至紅色剛消失,加亞砷酸鈉溶液0.5mL,再滴加亞硝酸鈉溶液2滴,放置3~4min,準確加人鄰聯甲苯胺溶液1mL,搖勻。移入50mL容量瓶中,以水稀釋至刻度,搖勻。在20~40℃下放置40min,倒入2cm的比色皿中,于剩余溶液中滴加硫酸亞鐵溶液至黃色完全褪去作為參比液。在波長446nm處進行比色,測得吸光度,由標準曲線上查得結果。
四、標準曲線的繪制
取鈰標準溶液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0mL分別置于5個塑料杯中,補加硫酸10mL,以下按分析程序進行,以加硫酸亞鐵者為參比液,測得吸光度并繪制標準曲線。