鎢的化學(xué)性質(zhì)相似于鉬和鉻,鎢亦是變價元素之一(2-6價),其中以6價最為穩(wěn)定,在大多數(shù)化合物中均以陰離子WO42-形式存在.比色測定鎢的常用方法有以下兩種,應(yīng)用無機(jī)試劑的硫氰酸鹽法和應(yīng)用有機(jī)試劑的二硫酚法,雖然用于比色測定鎢的其他有機(jī)試劑還很多,但應(yīng)用并不普遍.
在有機(jī)顯色劑中,目前以二羥基二苯基苯并吡喃酮與鎢(Ⅵ)的反應(yīng)最靈敏,曾測得該絡(luò)合物在pH0-0.5時,摩爾吸收系數(shù)等于9.3×104(λ=535毫微米),其絡(luò)合物結(jié)構(gòu)為:
在有檸檬酸鹽和0.02%的動物膠作保護(hù)膠體存在的20%乙醇溶液中,使用該試劑可直接在水相中光度測定鎢,這時(pH=2)其摩爾吸收系數(shù)等于3.9×104(λ=500毫微米).鎢濃度在~2微克/毫升以下遵守Beer定律.下列元素不干擾測定(毫克數(shù)):Ni(0.2)、Co(1.0)、Ca(0.4)、Zn(1.0)、Cu(0.1)和Mn(0.5).以EDTA和巰基乙酸為掩蔽劑時,10微克以下的鉬和少量的Fe、Al、V、Ti、Zr、Hf、Sn和Ge皆無干擾;但Nb和Ta必須預(yù)先分離.
偶氮茋在pH≤1時與鎢的反應(yīng)也很靈敏(ε574=6.4×104),但反應(yīng)進(jìn)行得很慢,而且又不能加熱,加熱時絡(luò)合物發(fā)生分解.
鎢的膠束增敏光度法測定,可用棓因為顯色劑,以CTMAC為活性劑.
二硫酚法
在酸性溶液中且有亞錫存在時,二硫酚能與鎢(在此可能為5價)形成難溶于水的藍(lán)綠色絡(luò)合物,后者能被醚及氯仿等有機(jī)溶劑所萃?。尿衔镌谝宜嵛祯ブ械奈涨€在圖Ⅷ-24中(見鉬一文),即其最大吸收位于640毫微米處,摩爾消光系數(shù)1.92×104.
應(yīng)用該方法比色測定鎢時有干擾,故測定前必須將鉬分離除去,或用硫化物沉淀法,或用二硫酚萃取法.
試劑和溶液:
1.二硫酚 0.5%酸酸戊酯溶液;2.鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液 含W1毫克/毫升.溶解1.7900克Na2WO4·2H2O于適量水中,在容量瓶中加水至1升.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時根據(jù)需要再進(jìn)行稀釋;3.氯化亞錫 在1:1鹽酸中的10%溶液:4.乙酸戊酯.
測定步驟:
1.鉬的分離 取鎢量不超過250微克的分析溶液一份(含鉬量大致相同),蒸發(fā)至干,殘渣溶解在1.9N鹽酸中后,加入體積與此溶液相同的二硫酚乙酸戊酯溶液1份萃取半分鐘,萃取液用1.9N鹽酸溶液洗滌一次,將洗滌液合并入原始溶液中備測定鎢用,有色的萃取液可供測定鉬用;2.鎢的測定 經(jīng)分離除去鉬的水溶液(體積約15毫升左右)加入10毫升濃鹽酸,5毫升氯化亞錫和20毫升二硫酚的乙酸戊酯溶液,將分液漏斗浸在水浴中加熱至80℃,并進(jìn)行萃取,萃取液冷卻后經(jīng)濃鹽酸洗滌后移入50毫升容量瓶,用乙酸戊酯稀釋至刻度.在640毫微米處(或用藍(lán)綠色濾光片)進(jìn)行比色測定.以溶劑為比較液.
棓因-CTMAC 增敏法
在酸性溶液中,有氯化十六烷基三甲胺(TMAC)存在下,W(Ⅵ)與棓因形成紫色的絡(luò)合物,最大吸收位于590毫微米處,其吸光度比之無CTMAC存在時高8倍.吸光度在pH2.0-3.8的范圍內(nèi)保持一定,絡(luò)合物在室溫下保持穩(wěn)定,鎢含量在0-13微克/毫升時遵守Beer定律.Fe(Ⅲ)、Bi(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Ge(Ⅳ)引起正誤差,IDA和EDTA對反應(yīng)無影響,用作掩蔽劑消除金屬離子的干擾.
試劑和溶液:
1.棓因 1×10-3M的甲醇溶液;2.CTMAC溶液 1×10-2M CTMAC的20%甲醇溶液;3.緩沖溶液 氨基乙酸-鹽酸緩沖溶液(pH2.35);4.鎢(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)溶液 鎢酸250毫克溶于1M NaOH溶液5.0毫升中,加水稀至100毫升.然后適當(dāng)稀釋至5.0×104M的濃度使用.
測定步驟:取含鎢酸130微克以下的試液,加入2.0毫升1×10-2M CTMAC溶液、2.0毫升緩沖溶液、2.0毫升1×10-3M棓因溶液,加水至總量10.0毫升.于40-50℃放置60分鐘,以水為參比于590毫微米測量吸光度.