目前,阻燃劑中磷含量的測定普遍采用濕法氧化或氧瓶燃燒分解樣品、磷鉬藍(lán)法.濕法分解耗時長,操作繁瑣;磷鉬藍(lán)法測定磷時生成的磷鉬藍(lán)顯色較不穩(wěn)定,隨時間變化較大,不易操作.本課題組在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),使樣品分解迅速、完全,形成的雜多酸釩鉬磷酸顯色穩(wěn)定.本法已用于阻燃劑中磷含量的測定,測定結(jié)果令人滿意.
一、實驗部分
1. 主要儀器與試劑721分光光度計(上海第三分析儀器廠).磷酸二氫鉀;濃硫酸;高氯酸銨;乙二醇;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫;HNO3;偏釩酸銨;鉬酸銨.以上試劑均為分析純.
2. 實驗方法用吸量管吸取磷標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.4393gKH2PO4溶解于1L水中)0,1.0mL,分別注入2個50mL容量瓶中,各加入5mL(1+1)HNO3、5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%的偏釩酸銨、5ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鉬酸銨,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,用1cm比色皿,以試劑空白為參比溶液,在波長400nm處測量吸光度.
3. 樣品的測定
1)樣品測定 取樣品溶液25.00mL于50mL容量瓶中,按實驗方法1.2測定樣品中磷含量.
2)樣品處理 準(zhǔn)確稱取適量樣品(3~10mg與20mg助氧化劑高氯酸銨混合,按氧瓶燃燒法[2]將樣品包在剪好的燃燒濾紙中,在包好的濾紙上滴加2滴助燃燒劑乙二醇,選用500ml氧瓶用20ml稀硫酸作吸收劑,將濾紙點著火置于氧燃燒瓶中分解,燃畢,振搖10min,直到瓶中的煙霧完全消失,在錐瓶塞滴入少量去離子水,小心打開瓶塞,用少量去離子水沖洗塞子、鉑絲和瓶壁,在吸收液中滴加數(shù)滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫,煮沸5min,冷卻后轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,此溶液為樣品溶液.
二、結(jié)果與討論
1、 工作曲線的制作準(zhǔn)確吸取磷標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00mL,按實驗方法1.2測量溶液吸光度,以吸光度與標(biāo)準(zhǔn)溶液體積作圖,即為標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1.其線性回歸方程為A=0.01853+0.1544V,線性相關(guān)系數(shù)為r=0.99986,算得其摩爾吸光系數(shù)ε=2.5×103L/(mol·cm).
2、 酸度的影響燃燒后樣品的吸收液為稀硫酸,按實驗方法1.2在不同硝酸濃度下測定顯色溶液的吸光度,發(fā)現(xiàn)溶液最適宜的酸度范圍是0.5~1.0mol/L.酸量不足時,即使溶液中不存在正磷酸根,也會產(chǎn)生淺黃色;酸量過多時,顯色時間較長.本文選用加入5mL(1+1)HNO
3、 吸收波長的選擇按實驗方法1.2以試劑為空白,掃描顯色溶液的吸光度,測出其最大吸收位于315nm,400nm處吸光度較高,本文選用400nm為測定波長.
4、 顯色時間的選擇按照實驗方法1.2,依次測量放置5,10,20,30,60,120,180min后溶液的吸光度,發(fā)現(xiàn)10~180min內(nèi)吸光度基本穩(wěn)定不變.實驗選取30min.
5、 試劑用量的選擇按照實驗方法1.2,選取不同體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%的偏釩酸銨、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鉬酸銨,實驗發(fā)現(xiàn)加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%的偏釩酸銨、5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鉬酸銨時,顯色溶液的吸光度高、穩(wěn)定.本文選用此量.