一、目的與要求:
1、掌握古蔡氏法測定砷含量的原理方法。
二、原理:
樣品經(jīng)消化后,以碘化鉀、氯化亞錫將高價砷還原為三價砷然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫生成砷化氫,再與溴化汞試紙生成黃色至橙色的色斑比較定量。
三、試劑與儀器:
1、 5%溴化汞乙醇溶液
2、 溴化汞試紙:將濾紙剪成直徑為2cm的圓片,浸泡于溴化汞乙醇溶液中。使用前取出,使其自然干燥后備用。
3、 40%酸性氯化亞錫溶液:稱取20克氯化亞錫(Sncl2.2H2O),溶于12.5毫升濃鹽酸中,用水稀釋至50毫升。另加2顆錫粒于溶液中。
4、 10%醋酸鉛溶液。
5、 醋酸鉛棉花:將脫脂棉浸泡于10%醋酸鉛溶液中,1小時后取出,并使之疏松,在100℃烘箱內(nèi)干燥,取出置于玻璃瓶中塞緊保存?zhèn)溆谩?/SPAN>
6、 醋酸鉛試紙:將普通濾紙浸入10%醋酸鉛溶液中,1小時候取出,自然晾干,剪成條狀(8×5cm),置于瓶中保存,備用。
7、無砷鋅細(xì)粒。
8、濃鹽酸。
9、20%碘化鉀溶液。
10、10%硝酸鎂溶液。
11、氧化鎂;
12、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液:精確稱取預(yù)先在硫酸干燥器中干燥過的或在100℃干燥2小時的三氧化二砷0.1320克,溶于l0毫升lN氫氧化鈉溶液中,加1N硫酸溶液10毫升將此溶液仔細(xì)地移入1000毫升容量瓶中, 并用水稀釋至刻度。此液每毫升含0.1毫克砷。使用時可將此液稀釋成每毫升含l或10mg的砷。
13、1N氫氧化鈉:量取52毫升氫氧化鈉飽和溶液,注入l000毫升不含二氧化碳的水中,混勻。
14、1N硫酸溶液。
15、古蔡氏砷斑法測定器(見下圖)
四、操作方法:
1、樣品處理:準(zhǔn)確稱取樣品10克,置于瓷坩堝中,加入氧化鎂粉2克,10%硝酸鎂溶液10毫升,在水浴上蒸干。小火炭化后,移入550℃高溫爐中灰化至白色灰燼,冷卻,加人l0毫升濃鹽酸溶解殘渣,然后用水移入100毫升量瓶中,并稀釋至刻度,搖勻。
2、樣品分析:準(zhǔn)確吸取樣品溶液20毫升,移入砷斑法測定器,分別置于三角瓶中,分別加入每毫升含1mg的砷的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0毫升。于各瓶中加入20%碘化鉀溶液5毫升。40%氯化亞錫溶液2毫升于樣品溶液中再加入濃鹽酸13毫升,于標(biāo)準(zhǔn)溶液中各加入濃鹽酸15毫升,并各加入水使總體積為45毫升。放置10分鐘后。加入鋅粒5克迅速裝上已裝有溴化汞試紙,醋酸鉛棉花和濾紙的試砷管。在25-30℃下避光放置45分鐘。取出溴化汞試紙,將樣品和標(biāo)準(zhǔn)色斑目測比較,求出樣品溶液中的含砷量。
計算:
砷(mg/kg)=C/W×100
C:相當(dāng)于砷的標(biāo)準(zhǔn)量(mg)
W:測定時樣液相當(dāng)于樣品的重量(g),
說明:
(1)吸取樣品溶液的量可視樣品中含砷量而定,最后總體積達(dá)45毫升即可。
(2)樣品色斑相當(dāng)于砷的量應(yīng)扣除空白液的色斑相當(dāng)于砷的量。
(3)試劑空白只允許呈現(xiàn)極淺的淡黃色(一般不應(yīng)顯色)砷斑。如空白顯色砷,應(yīng)找出原因。
(4)對試劑要求純度高,必須是無砷鋅粒,一級鹽酸。
(5)裝入醋酸鉛棉花時,不要太緊和太軟,緊與松要適應(yīng)。
(6)加入鋅粒時,要每加一次鋅粒,立即蓋上一支預(yù)先準(zhǔn)備好的醋酸鉛棉花,溴化汞試紙的玻璃管。
(7)如樣品中含有銻,也能夠生成與砷斑類似的銻斑,銻能溶解在80%乙醇中,而砷斑不溶解。
實驗(二) (DDC-Ag)比色法
一、原理
樣品消化后,以碘化鉀,氯化亞錫將高價砷還原為三價砷,然后與鋅粒和酸產(chǎn)生的新生態(tài)氫聲稱砷化氫,經(jīng)銀鹽溶液吸收后,形成紅色膠態(tài)物,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
二、試劑與儀器
1、砷的吸收:稱取0.25克DDC-Ag和0.25克奎寧(C20H24O2N2),溶于100毫升氯仿中靜置過夜,必要時過濾。澄清的吸收液應(yīng)貯于棕色瓶中。
奎寧的處理:一般奎寧以鹽類形式存在,如硫酸奎寧。將它溶于沸水中,加入1N氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性,此時有大量奎寧析出。過濾,氯渣用水洗滌數(shù)次,然后溶于氯仿中此氯仿液置于分液漏斗中,用水洗至水層呈中性,氯仿層用無水硫酸鈉干燥后,蒸發(fā)氯仿,殘氯仿液置于分液漏斗中,用水洗至水層呈中性。氯仿層用無水硫酸鈉干燥后,蒸發(fā)氯仿,殘渣以少量丙酮處理之,即得到奎寧粉末。
砷吸收液中加奎寧的目的,是使吸收液呈堿性,能加速膠態(tài)銀穩(wěn)定的形成。其他如吡啶也有類色作用。
2、其他試劑的配制同古蔡氏砷班法。
3、分光光度計;
4、砷化氫吸收裝置:如下圖所示。
1-150ml錐形瓶 2-氣管
3-醋酸鉛棉花 4-10ml刻度離心管
三、操作方法:
1、樣品處理:按古蔡砷斑法的樣品處理,所得的灰分,加水l0毫升,1:1 H2S04溶液10毫升,使殘渣溶解,并過濾于100毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度。
2、樣品分析:吸取一定量樣品溶液(視樣品中含砷量而定)置于三角燒瓶中。另準(zhǔn)確吸取每毫升相當(dāng)于1微克砷的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0毫升,分別置于三角燒瓶中。在盛有樣品溶液或標(biāo)準(zhǔn)溶液的三角燒瓶中各加入水60毫升,l:1H2SO4溶液15毫升,15%碘化鉀溶液5毫升,40%氯化亞錫溶液2毫升,搖勻,放置10分鐘后,加入鋅粒6克,立即塞緊帶有玻璃彎管的橡皮塞,并將出口的尖管浸插在預(yù)先加有5毫升.吸收液的比色試管中,在室溫下(25℃左右)反應(yīng)吸收40分鐘。取下吸收管,用氯仿補足各管的吸收液的體積至5毫升。用分光光度計于500nm波長處測定光密度。根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)管讀得的光密度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)樣品溶液測得的光密度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得相應(yīng)的砷含量。
計算:
砷(mg/kg)=C/W×1000
C:相當(dāng)于砷的標(biāo)準(zhǔn)量(mg);
W:測定時樣品溶液相當(dāng)樣品的重量(g)
注:
(1)砷的反應(yīng)吸收盡量控制在25℃左右進(jìn)行。天熱時測定,吸收管應(yīng)放在冰水中,避免吸收液揮發(fā)。
(2)使用無砷鋅粒時,最好加人兩顆顆粒較大的鋅粒,其余仍用細(xì)鋅粒。如全部用細(xì)鋅粒,反應(yīng)太激烈。