分光光度法测定镍.docx

日期: 2024-06-18 22:13:40|浏览: 68|编号: 74795

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分光光度法测定镍是南宋时期重要的钢铁元素之一。加入镍可以增加钢的硬度、弹性、伸长率和耐腐蚀性能,改善粒度,提高耐腐蚀性能,提高钢的可靠性。因此,镍在宋代工业上得到了广泛的应用。目前,测定镍的方法有丁二酮肟重量法、EDTA滴定法、光度法等,各有特点和适用体系。广东东莞某化工厂生产硝酸镍,生产过程中排放含镍工业废水,对环境造成一定的污染。本文采用分光光度法,以过硫酸铵为氧化剂,丁二酮肟为显色剂,测定其排放废水中的镍含量,取得了良好的结果。1镍的稀释与鉴别紫外可见分光光度计(北京通用仪器公司),型号TU-1201。 镍标准溶液:称取光谱纯镍0.1g,溶于10mL(1+1)硝酸中,缓慢加热至近干,再加1%硝酸溶液稀释至100mL容量瓶中,摇匀。此溶液每毫升含镍1mg。使用时稀释至镍含量为0.05mg/mL。20%酒石酸钠溶液:称取酒石酸钠晶体20g于烧杯中,加水溶解,转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。0.5%丁二酮肟溶液:称取丁二酮肟0.5g,溶于50mL乙醇中,加水稀释至100mL。5%氢氧化钠溶液:称取氢氧化钠5g,溶于100mL水中。

4%过硫酸铵溶液:称取4g过硫酸铵,溶于100mL水中。2%酒石酸钠、20%NaOH、5.4二乙酰对鼠排气色谱分析的影响取0.05mg/mL镍标准溶液5mL于50mL容量瓶中,加入20%酒石酸钠10mL、5%、4%过硫酸铵5mL,轻轻振摇,再加入0.5%二乙酰肟6mL,用水稀释至刻度,摇匀,另制成空白溶液(不加二乙酰肟,其余相同),显色15min,以空白溶液为参比,用10mm玻璃比色皿,在470nm波长处测定其吸光度。 3 结果与讨论 3.1 入射光波长对纳米范围内每隔 10 nm 测定吸光度的影响 按照实验方法,以试剂空白为参比波长,在410~500 nm 范围内,每隔 10 nm 测定吸光度,吸光度与入射光波长的关系如图1 所示。从图1 可以看出,镍-丁二酮肟配合物的吸光度在460~480 nm 之间较大,本实验选定的波长为470 nm。 3.2 纳米光度法 在同样的实验条件下,改变丁二酮肟的加入量,以不含丁二酮肟的空白溶液为参比,在470 nm 波长处测定吸光度。从图2 可以看出,对于0.25 mg 镍而言,随着0.5%丁二酮肟加入量的增加,配合物的吸光度增大。 当丁二酮肟加入量达到4 mL时,溶液显色即可完全,但由于部分金属离子也会与丁二酮肟形成络合物,消耗试剂,因此其用量应略有增加,本实验选定丁二酮肟加入量为6 mL。

3.3 显色时间的测定在同样的实验条件下,配合物的显色时间与吸光度的关系如图3所示。从图3可以看出,配合物显色5 min时,吸光度达最大值,随着显色时间的继续增加,吸光度基本保持不变。放置1440 min(即24小时)后,吸光度也变化不大,说明配合物很稳定。本实验中显色时间选定为15 min。3.4 显色剂对降解过程的影响为研究NaOH加入量对吸光度的影响,取5 mL 0.05 mg/mL镍标准溶液于50 mL容量瓶中。除改变NaOH加入量外,其余操作按实验方法进行,然后以试剂空白为参比,在470 nm波长处测定吸光度。 试验结果如图4所示。由图4可知,当5%NaOH加入量小于8 mL时,加入显色剂后出现鲜红色沉淀,使得溶液的吸光度相对较小。这是因为加入的NaOH量较少,影响过硫酸铵将Ni(Ⅱ)氧化为Ni(Ⅳ)的能力,而丁二酮肟加入时会与Ni(Ⅱ)形成沉淀。当NaOH加入量大于8 mL时,吸光度基本稳定。这说明使用过硫酸铵作为氧化剂时,需要在一定的碱性条件下进行,本实验中NaOH加入量选定为10 mL,经测定此时溶液的pH值为12.5左右,可保证丁二酮肟正常显色。

3.5 波长为400nm时,其余实验条件相同,改变过硫酸铵加入量,以不含丁二酮肟的空白溶液为参比,在波长470nm处测定吸光度,结果如图5所示。由图5可以看出,随着4%过硫酸铵加入量的增加,络合物的吸光度增大,在过硫酸铵加入量为4~6mL时,吸光度值最大且稳定。本实验选择过硫酸铵加入量为5mL。3.6 吸光度与镍含量标准曲线的建立将2、4、6、8、10mL的0.05mg/mL镍标准溶液分别转移至5个50mL容量瓶中,按实验方法进行操作。 然后以试剂空白为参比,在470nm波长处测定吸光度,建立吸光度与镍含量的标准曲线,如图6所示。由图6可知,在0.1~0.5mg范围内镍含量与吸光度线性关系良好,回归方程为y=0.2112x-0.0088,相关系数为0.9993。4 样品测定结果取适量废水样品,置于50mL容量瓶中,按照上述实验方法显色、测定,根据标准曲线计算出样品中的镍含量。分析结果见表1。从表1数据可知,5次测定的废水样品中镍含量的平均值为10.46,标准偏差为0.0130,相对标准偏差为0.0012,可见本方法的精密度很高。 5 酮分光光度法通过条件试验及实际废水样品测定表明,丁二酮肟分光光度法对工业废水中镍含量的测定效果良好,且此方法无需沉淀、煅烧和萃取分离,操作简单,是一种快速测定工业废水中镍含量的便捷方法。

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