銻常以負(fù)3價(在SbH3中)、正3價(亞銻酸鹽)、正5價(銻酸鹽中)等形式存在于其化合物中.Sb3+離子在pH~1時水解生成Sb(OH)3沉淀析出;在pH~10又溶解并轉(zhuǎn)變?yōu)閬嗕R酸.銻的比色測定方法中最重要的是利用[SbCl6]-離子與羅丹明B或其他堿性染料形成有色締合物這一特性,這類萃取光度方法不僅靈敏度高,而且選擇性好.此外三羥基螢光酮在酸性介質(zhì)(pH~2)與Sb(Ⅳ)形成橙色絡(luò)合物,530毫微米處摩爾吸收系數(shù)為4.0×104.許多三羥基螢光酮的衍生物亦常用作為比色測定銻的試劑應(yīng)用.
銻無論是3價和5價狀態(tài)都不能直接與吡啶偶氮化合物發(fā)生顏色反應(yīng),但利用銻能與碘化物生成穩(wěn)定絡(luò)陰離子的性質(zhì),再與顯色劑組成三元絡(luò)合物,則可進(jìn)行靈敏而有選擇性的光度測定.在強(qiáng)酸性(1.0N H2SO4)中與KI和PAN生成紅色的三元絡(luò)合物可為苯萃取,在570毫微米處有最大吸收.方法已用于礦石中微量銻的測定,大多數(shù)共存的陽離子與許多陰離子均無干擾.PAR在強(qiáng)酸性介質(zhì)中也能在KI存在下與銻形成三元絡(luò)合物,為乙醚萃取,ε560=2.5×104.方法已用于鑄鐵中銻的測定,共存成分可不進(jìn)行分離.
銻在水溶液中的直接光度測定,可使用一些三苯甲烷染料,如鄰苯二酚紫和溴連苯三酚紅等.Sb(Ⅴ)在0.01-0.25N HCl介質(zhì)中與鄰苯二酚紫形成藍(lán)紫色絡(luò)合物(ε582=6.9×104),在有足夠的EDTA存在下,可消除Fe(Ⅲ)等共存離子的干擾.方法可用于鑄鐵中微量銻的測定.溴連苯三酚紅與Sb(Ⅴ)的顏色反應(yīng),其靈敏度(ε560=3.74×104)和選擇性都比鄰苯二酚紫次差些.
羅丹明B法
羅丹明B系堿性氧蒽染料.其結(jié)構(gòu)為:
它與[SbCl6]-能形成難溶于水的離子締合物,反應(yīng)產(chǎn)物易被苯或異丙醚等有機(jī)溶劑所萃取,是比色測定銻的重要方法之一.在苯溶液中在565毫微米處有一最大吸收峰,而在異丙醚溶液中吸收峰則位于552毫微米處.摩爾吸收系數(shù)為9.7×104.后者的吸收光譜曲線如圖Ⅷ-28.
為了氧化Sb(Ⅲ)至5價,最常用的氧化劑為硫酸鈰.在6N鹽酸介質(zhì)中,即使在不加熱的情況下,亦能迅速地將三價銻完全氧化至五價,過量的鈰鹽以鹽酸羥胺還原之.應(yīng)用該方法比色測定銻時主要的干擾元素有金(Ⅲ)、鉈、鎵、鐵等.金的干擾可將它還原為金屬的方法消除之,微量的鐵用磷酸掩蔽,鎵和鐵量較大時可預(yù)先以氯絡(luò)合物形式萃取分離之.
試劑和溶液:
1.羅丹明B 在1N HCl中的0.02%溶液.溶解20毫克試劑在100毫升1N鹽酸中;2.銻標(biāo)準(zhǔn)溶液 含銻1毫克/毫升.溶解2.7400克(SbO)KC4H6O6·1/2H2O(酒石酸氧銻鉀)在1:1鹽酸中后并用同樣濃度的鹽酸在容量瓶中稀至1升.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時仍用此鹽酸進(jìn)行稀釋到所需濃度;3.高錳酸鉀 1%溶液;4.硝酸錳 1%溶液;5.硫酸鈰 在1N硫酸中的3%溶液;6.鹽酸羥胺 1%溶液,不穩(wěn)定;7.異丙醚或苯.
測定步驟:
1.銻的沉淀分離 在不含氯化物而含2毫升濃硝酸(對于100毫升溶液)的分析溶液中加入1毫升KMnO4溶液,加熱近沸并加入1毫升Mn(NO3)2溶液,然后再加熱至沸并持續(xù)2分鐘.再加0.5毫升KMnO4溶液和1毫升Mn(NO3)2溶液,再一次加熱至沸并煮沸2分鐘,待冷至50-60℃時便用濾紙過濾析出的沉淀.用熱的稀硝酸(1:100)洗滌沉淀及濾紙后,將帶有沉淀的濾紙移入燒杯中注入3毫升濃硫酸,加熱至盛器發(fā)黑,再補(bǔ)加5毫升濃硝酸繼續(xù)加熱至有機(jī)物完全灰化,蒸去大部分的酸(約殘留0.5毫升),殘留物用鹽酸溶解后按下面的步驟進(jìn)行比色測定銻.
2.銻的萃取分離 在含銻不大于50微克的一份分析試液中加入ー些濃鹽酸(~12N)使溶液中鹽酸濃度達(dá)到約6N(此時溶液體積約20-30毫升).加入10滴硫酸鈰溶液并攪拌之,5分鐘后加入10滴鹽酸羥胺溶液并攪拌之,再過2分鐘用水稀釋1倍后將此溶液移入分液漏斗中用2份異丙醚萃?。摧腿?次),每次萃取半分鐘,醚相萃取液用2份1N鹽酸洗滌之.
3.銻的測定 向含銻(Ⅴ)絡(luò)合物醚溶液的分液漏斗中加入5毫升羅丹明B溶液,攪勻后將有色的醚溶液移入容量瓶中加異丙醚至刻度,搖勻后在552毫微米處(黃色濾光片)進(jìn)行比色測定.以溶劑或水為比較液.