钽试剂-苯萃取-偶氮胂Ⅲ吸光光度法测定锆含量

（1）方法提要 试样于盐酸、硝酸及氟化铵存在的情况下溶解，在0.2～4.5mol/L的盐酸介质中，锆与钽试剂形成的络合物被苯萃取，以硫酸溶液（2+3）反萃取锆，在硫酸溶液（2+3）介质中锆与偶氮胂Ⅲ生成蓝色络合物，于670nm波长处测量吸光度，从工作曲线上查得锆量。

铁有影响，可用6mol/L盐酸洗去，铌、钛、钨、钼等元素虽被萃取，但不被硫酸溶液（2+3）反萃取，故不影响测定。

本方法适用于高温合金中锆含量的测定。测定范围为0.03%～0.20%（质量分数）。

（2）主要试剂

1）盐酸（1.19g/mL）、硝酸（1.42g/mL）、硫酸（1.84g/mL）、氨水（0.90g/mL）、盐酸（1+1）、硝酸（1+1）、硝酸（5+95）、硫酸（2+3）。

2）苯。

3）柠檬酸溶液（400g/L）。

4）氟化铵溶液（100g/L）。

5）尿素溶液（200g/L）：现用现配。

6）结晶三氯化铝（AlCl₃·6H₂O）溶液（400g/L）。

7）钽试剂（N-苯甲酰-N-苯胲）：40g/L冰乙酸溶液，现用现配。

8）锆标准溶液A（0.10mg/mL）：同偶氮胂Ⅲ直接吸光光度法。

9）锆标准溶液B（0.01mg/mL）：称取25.00mL锆标准溶液A，置于250mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95）稀释至刻度，摇匀。(www.xing528.com)

10）偶氮胂Ⅲ溶液（1g/L）：应过滤后使用。

（3）分析步骤

1）试样：称取0.05～0.10g试样，精确至0.0001g。

2）测定

①试液的制备：将试样置于100mL石英烧杯中，加入10mL盐酸（1.19g/mL）、2～3mL硝酸（1.42g/mL）、2mL氟化铵溶液，微热至试样完全溶解，再加入3～6mL柠檬酸溶液（视钨、铌含量而定，若试样中不含钨和铌，可不加柠檬酸溶液），继续蒸发至试液体积约为10mL，冷却（由于显色液中宜控制锆量为5～20μg，故当试样中锆含量较高时，可在试样溶解后，将试液稀释至一定体积，再移取部分试液进行萃取。注意，此时萃取液的酸度应符合要求）；加入2mL尿素溶液，移入预先盛有5mL结晶三氯化铝溶液和3mL钽试剂溶液的60mL分液漏斗中，用少量水冲洗石英烧杯三次，将洗液并入分液漏斗中，用水稀释至试液体积约为30mL；加入10mL苯，剧烈振荡2min，静置分层后，弃去水相[若有机相中有铁离子存在，则可用5mL盐酸（1+1）洗涤一次]；于分液漏斗中加入5mL硫酸溶液（2+3），剧烈振荡2min，将水相放入原石英烧杯中，弃去有机相。

显色液：将水相加热蒸发至冒硫酸烟，滴加5滴硝酸（1.42g/mL），继续加热冒烟，如此反复滴加硝酸直至钽试剂被完全破坏，将硫酸蒸干（硫酸烟完全除尽），冷却；准确加入10.00mL硝酸（1.42g/mL），沿杯壁吹入少量水，加热使盐类溶解（蒸发后体积不宜过小，以免酸度变化较大），冷却，移入25mL容量瓶中，加入1mL尿素溶液，立即沿容量瓶壁吹入少量水（加尿素后应立即吹水摇匀，否则会析出不易溶解的沉淀。若已析出沉淀，则可在热水浴中加热使其溶解），摇匀，5min后准确加入2.00mL偶氮胂Ⅲ溶液，用水稀释至刻度，摇匀。

②测量：将显色液移入1cm吸收皿中，以参比液（与校准曲线的参比液相同）为参比，于670mn波长处测量吸光度，从校准曲线上查得锆量。

3）校准曲线的绘制：于数个100mL石英烧杯中，依次加入0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、5.00mL、7.00mL、10.00mL锆标准溶液B，加热蒸发至干，冷却，各加10.00mL硝酸（1.42g/mL），沿杯壁吹入少量水，加热溶解盐类，以下按试样溶液显色，以不加锆的那份溶液为参比液测量其吸光度。以吸光度为纵坐标，相应的锆量为横坐标，绘制成校准曲线。

（4）结果计算 试样中锆的质量分数的计算公式为

式中 m₁——从校准曲线上查得的锆量（mg）；

m——显色液中所含的试样量（mg）。