鉭的化學(xué)性質(zhì)與鈮十分接近,常以5價(jià)存在.比色測定鉭的最主要的方法是連苯三酚法,其特點(diǎn)是選擇性好而靈敏度較差,不適用于測定痕量的鉭,倘需測定微量鉭可以應(yīng)用甲基紫法或其他堿性染料如結(jié)晶紫、孔雀綠、亮綠、羅丹明6Ж(ε=3.4×104)、羅丹明B和碘綠等等方法,在此將著重討論應(yīng)用甲基紫的萃取比色法及連苯三酚法.
甲基紫法
在稀氫氟酸溶液中鉭即形成[TaF6]-絡(luò)陰離子,它能與許多堿性染料如甲基紫形成離子締合物而被苯萃取,當(dāng)pH2.1-2.3,而氫氟酸的濃度為0.2-0.3N時(shí)則呈色萃取液顏色最深.其吸收峰位于605毫微米處,摩爾吸收系數(shù)等于7.5×104.適量的Zr、Ti、W、Fe、Cu、Ca及Mg的存在下不干擾測定;大量的鉬及鋁存在時(shí)能引起測定結(jié)果偏低,這是因?yàn)樗鼈兡芘c氟離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物的緣故.鈮含量低于0.2毫克/毫升時(shí)不干擾測定.
試劑和溶液:
1.甲基紫 0.2N HF中的0.1%溶液,溶液宜保存于聚乙烯器皿中;2.鉭標(biāo)準(zhǔn)溶液 含鉭1毫克/毫升,溶解0.1000克鉭于5毫升濃HF中,并在其中加有數(shù)滴濃硝酸,溶液置于白金皿或者聚四氟乙烯皿中蒸發(fā)至干,然后加入數(shù)滴濃HCl及2毫升濃HF再重新蒸發(fā)至干.殘?jiān)?毫升濃HF溶解,井不斷攪拌,然后用水在100毫升容量瓶中稀至刻度即可,溶液應(yīng)保存于聚乙烯瓶子中.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)按所需濃度用0.2N HF稀釋之;3.氫氟酸;4.苯.
測定步驟:取含鉭1-20微克的分析溶液30毫升,調(diào)節(jié)溶液pH2.1-2.3及氫氟酸濃度為0.2-0.3N,與2毫升甲基紫溶液在聚乙烯瓶中混合,加入10毫升苯萃取1分鐘,分出有機(jī)相并在605毫微米處(或用橙色濾光片)進(jìn)行光度測定,以苯作為對照比較之.
注意事項(xiàng):鉭量小時(shí)應(yīng)以空白溶液作比較.
連苯三酚法
連苯三酚在鹽酸或硫酸介質(zhì)中與鉭形成黃色絡(luò)合物,在近紫外區(qū)有一最大吸收,是比色測定鉭的主要方法之一.其特點(diǎn)是簡便而有選擇性,只是靈敏度不高.在4N HCl和0.02M(NH4)2C2O4溶液中,鉭與連苯三酚絡(luò)合物的摩爾吸收系數(shù)等于2.4×103(λ=335毫微米).應(yīng)用該方法測定鉭時(shí),最主要的干擾離子是鈮,為了減小鈮的影響,亦曾提出以酒石酸鹽來代替草酸鹽.此外,鉬、鎢、銻、鈾和F-離子亦干擾鉭的測定,后者可加人硼酸掩蔽之.本方法可用于礦物、無機(jī)物、鈮、玻璃、鋯合金、鈦合金、鈹及其化合物中鉭的比色測定.
試劑和溶液:
1.連苯三酚 20%溶液.稱取剛經(jīng)升華法提純的試劑20克溶解于水中,加入10毫升濃HCl、2克SnCl2·2H2O(溶于5毫升濃HCl中后使用),加水至100毫升;2.鉭標(biāo)準(zhǔn)溶液 含鉭1毫克/毫升.稱取0.1230克五氧化二鉭及4克K2S2O7置于石英皿或鉑皿中熔融之,熔融物溶解在4%草酸銨溶液中,并繼續(xù)用此濃度的草酸銨溶液在容量瓶中稀至100毫升即可.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)根據(jù)需要用2%草酸銨溶液進(jìn)行稀釋;3.草酸銨鹽 酸溶液在1升溶液中含有15克草酸銨和760毫升濃HCl.
測定步驟:取含鉭量不超過3毫克(體積約10毫升)的分析試劑1份置于50毫升容量瓶中,加入25毫升(NH4)2C2O4和鹽酸溶液以及10毫升試劑溶液,加水至刻度,搖勻后放置30分鐘,在350毫微米處(或用紫色濾光片)進(jìn)行光度測定.用空白溶液為比較液.