中华人民共和国国家标准
大米、小麦中氧化稀土总量的测定
三溴偶氮胂分光光度法
The tribromoarsenazo photometric method for the
Determination of rare earth oxide
Content in rice and wheat
UDC 633.1:543.42
GB 7630-87
1 适应范围
本标准适用于大米、小麦中氧化稀土总量的测定。测定范围在0.05ppm以上。
2 方法原理
试样经灰化后,用PMBP――异戊醇+环已烷萃取分离钙、铁等干扰元素,然后在pH3.1的氯乙酸缓冲液介质中,稀土与三溴偶氮胂生成蓝紫色络合物,于分光光度计波长为635nm处测量其吸光度。
3 仪器
3.1 分光光度计。
3.2 酸度计。
3.3 石英皿φ50~100mm。
3.4 天平1/10 000g。
4 试剂及其配制
除注明者外,试剂均为分析纯,水为去离子水或蒸馏水。
4.1 硝酸(GB 626-78)
4.2 盐酸(GB 622-77)
4.2.1 盐酸(6M)
4.2.2 盐酸(1.2M)
4.2.3 盐酸(0.1M)
4.3 过氧化氢(30%)
4.4 碘基水杨酸溶液:60%(W/V)。
4.5 抗坏血酸
4.5.1 抗坏血酸溶液:2%(W/V)。
4.6 硫氰酸铵溶液:60%(W/V)。
4.7 二甲基黄指示剂:0.1%乙醇溶液(W/V)。
4.8 氨水
4.8.1 氨水(7M)
4.8.2 氨水(1M)
4.9 高氯酸(GB 623-77)
4.10 冰乙酸(GB 676-78)。
4.11 甲基橙指示剂:0.1%(W/V)。
4.12 三溴偶氮胂溶液:0.02%(W/V)。
结构式为:
4.13 pH4.3缓冲溶液:在1000mL容量瓶中,加入28.5mL冰乙酸(4.10),10mL氨水(4.8), 800mL水,在酸度计上调pH为4.3,用水稀释至刻度,摇匀。
4.14 1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰-吡唑酮[5] (PMBP)
4.15 环已烷
4.16 异戊醇(HG3-996-76)
4.17 萃取液:3gPMBP溶解于800mL环已烷(4.15)中再加200mL异戊醇(4.16)摇匀。
4.18 洗涤液:5mL磺基水杨酸(4.4)加50mL硫氰酸铵(4.6),60mL缓冲液(4.13),稀至300mL。
4.19 pH3.1缓冲液:1M氯乙酸和1M氨水,1+1混合,在酸度计上调pH为3.1。
5 稀土标准溶液
5.1 包头混合稀土标准贮备液:称取0.2000g包头混合稀土氧化物(提纯方法见附录A)置于200mL烧杯中,加20mL盐酸(4.2.1),缓慢加热并逐次滴加总体积为1~2mL的过氧化氢(4.3),待溶液清亮后蒸发至2~3mL。加10mL盐酸(4.2),移入200mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此贮备液1mL含1mg氧化稀土。
5.2 包头混合稀土标准工作液:移取贮备液10mL于200mL容量瓶中,加4mL盐酸(4.2),用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含50μg氧化稀土。用时移取上述溶液2mL于100mL容量瓶中用水稀释至刻度,摇匀。此工作液1mL含1μg氧化稀土(可使用一周)。
6 测定准备
6.1 试样需全部通过60目筛。
6.2 试样需预先在50~60℃烘6h,置于干燥器中冷至室温,充分混匀,装入磨口瓶中备用。
6.3 石英皿先用盐酸(4.2.1)煮沸10~20min,然后用水洗净。
7 测定步骤
7.1 测定数量:分析时应称取3份试样进行测定,取其平均值。
7.2 试样量:称取5g或10g试样(精确至1mg)。
7.3 空白试验:随同试样做空白试验。
7.4 测定:
7.4.1 灰化
将试样置于石英皿中,在通风柜内置于1~2KW电炉上预灰化,温度由低到高,用调压器控制,1h之内升到100℃左右,2h之内升至250℃左右。避免燃烧,防止喷出, 继续加热至不冒烟。然后放入高温炉中,慢慢升温到500~600℃,并保持6~8h。取出稍冷。加5mL硝酸(4.1),在电炉上加热蒸干后再放入高温炉灼烧至残渣为灰白色,如未呈灰白色可再用硝酸(4.1)处理一次。取出稍冷,加2mL盐酸(4.2.1)和数滴过氧化氢(4.3)至溶液清亮,煮沸稍冷。移入60mL分液漏斗中。
7.4.2 萃取
于60mL分液漏斗中,加2mL碘基水杨酸(4.4),再加抗血酸(4.5)至溶液呈微红色或无色,加5mL硫氢酸铵(4.6),1 滴二甲基磺指示剂(4.7),用氨水(4.8.1)(4.8.2)调溶液呈橙色,加5mLpH4.3的缓冲溶液(4.13),200mL萃取液(4.17)振荡2min,分层后弃去水相,用10mL洗涤液(4.18)洗涤一次,弃去水相。在有机相中加10mL盐酸(4.2.3)振荡反萃取2min,分层后将水相放入100mL烧杯中,再加5mL盐酸(4.2.3)振荡1min,合并两次反萃液。
7.4.3 显色
在反萃液中加2mL高氯酸(4.9),在通风柜内置于电炉上加热冒烟,蒸至近干,沿杯壁滴加20滴盐酸(4.2.1),用水吹洗杯壁,加热溶解。移入25mL容量瓶(或比色管)中。加2mL抗坏血酸溶液(4.5.1),1滴甲基橙指示剂(4.11),用氨水(4.8.1)(4.8.2)调至溶液呈橙色,加3mLpH3.1的缓冲液(4.19),摇匀。
7.4.4 测量
用5cm比色皿,在波长为635nm 处,以随同试样的空白(7.3)为参比,测量试样的吸光度,然后从工作曲线上查出相应的氧化稀土量。
7.5 工作曲线绘制
移取0.00(试剂空白),0.20,0.30,0.50,1.00,2.00,3.00mL稀土标准工作液(5.2),分别置于一组预先盛有10mL水的60mL分液漏斗中按上述步骤进行萃取、显色、测量吸光度。以氧化稀土量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制工作曲线。
8 测定结果计算
按下式计算稀土总量,以氧化物百分含量表示。
式中:m1――自工作曲线上查得的稀土量,μg;
m0――试样量,g。
测定结果表示到小数点后二位,取其平均值。
9 允许偏差
测定结果的偏差值应不大于表所列的允许范围。
ppm
氧化稀土含量
允许偏差
0.05~0.2
0.02
>0.2~0.5
0.04
附录A
包头混合稀土氧化物的纯制
(补充件)
A.1 方法一
A.1.1
称取由内蒙产的包头稀土精矿(
A.1.2 将坩埚置于400mL烧杯中,加10mL三乙醇胺、120mL近沸水浸出。将坩埚用水洗净后取出,煮沸1~2min,待沉降后用快速定性滤纸过滤,弃去滤液,沉淀用热水洗4~5次。用30mL热的6M盐酸分数次将沉淀从漏斗上溶解并接收于原烧杯中,滤液中加100mL水,加热至近沸。缓慢加入30mL 7M氨水,煮沸1~2min,放置冷却。
A1.3 用快速定性滤纸过滤,弃去滤液,沉淀用热水洗4~5次。用20mL热的6M盐酸分数次将沉淀从漏斗上溶解并接于原烧杯中。滤液中加100mL热水。逐滴加6M氨水并调节pH~2。加热煮沸,加100mL近沸的5%草酸溶液,煮沸1min,冷却至室温。
A1.4 用中速定量滤纸过滤,弃去滤液。沉淀用1%草酸溶液洗3~4次。将沉淀连同滤纸放入瓷坩埚中,在电炉上经后放入800℃高温炉中灼烧1h即得纯包头混合烯土氧化物。
A.2 方法二
称取由包头稀土矿提取制得的氯化稀土1g于400mL烧杯中,加30mL 6M盐酸、100mL水、加热至沸。缓慢加入30mL 7M氨水,煮沸1~2min,放置冷却。以下按方法一的A1.3、A1.4操作。
包头混合稀土氧化物的各单一稀土相对含量(%),如下:La2O3≈27;CeO2≈50;Pr6O11≈5;Nd2O3≈17;Sm2O3≈0.3;其他小于0.1。其
附加说明:
本标准由中华人民共和国农牧渔业部提出。
本标准由北京有色金属研究总院负责起草,由包头稀土研究院、湖南省分析测试研究所、北京有色金属与稀土应用研究所参加起草。
本标准主要起草人李万选、李清娟。