分光光度法快速测定钢铁中的锰、磷、硅
磷钼蓝分光光度法测定钢铁中磷
3、主要仪器
• 电炉或其他加热装置 • 分光光度计 • 化学分析用玻璃仪器
ห้องสมุดไป่ตู้
4、测定步骤
混合酸
钢铁样
钢样溶解
过硫酸铵
加亚硫酸，煮沸分解过 量过硫酸铵，冷却，转 移，定量稀释
取稀释液适量，加硫酸、亚硫酸 钠后煮沸，立即加钼酸铵-酒石 酸钾钠、氟化钠-二氯化锡，放 置3~6min，冷却，定溶
660nm分光 光度法测定
5、注意事项
由于用硫酸溶样，即使有过硫酸铵存在，仍有微量的磷化合物不被氧化， 因此不能用标准溶液绘制校正曲线，可以用标准加入法进行结果计算.
知识点：磷钼蓝分光光度法测定钢铁 中磷
学习情境六 钢铁分析 任务4 钢铁中磷的测定
课程：工业分析
1、方法要点
在适当的酸度和钼酸铵浓度下，磷在高温下形成磷钼酸，用NaF-SnCl2还 原成磷钼蓝，通过测定磷钼蓝的吸光度计算磷的含量
2、主要试剂
• 混合酸：每升含硫酸50 mL，硝酸8 mL • 过硫酸铵溶液：30% • 亚硫酸钠溶液：10% • 硫酸溶液：1+1 • 氟化钠溶液：2.4% • 钼酸铵-酒石酸钾钠溶液：每升含钼酸铵、酒石酸钾钠各90 g • 二氯化锡溶液：20% • NaF-SnCl2混合溶液：100 mLNaF溶液+1 mLSnCl2溶液
原子吸收分光光度法测铁、锰(精)
3.样品前处理： 采样前，所用聚乙烯瓶先用洗涤剂洗净， 再用硝酸(3/4)浸泡24h以上，然后用水冲 洗干净。 若仅测定可过滤态铁锰，样品采集后尽快 通过0.45μm滤膜过滤，并立即加硝酸 (3/1)酸化滤液，使pH为1－2。 测定铁、锰总量时，采集样品后立即按 (5/2)的要求酸化。
4.操作步骤： 测定铁、锰总量时，样品通常需要消解。混匀后 分取适量实验室样品于烧杯中。每100mL水样加 5mL硝酸(3/1)，置于电热板上在近沸状态下将 样品蒸至近干，冷却后再加入硝酸(3/1)重复上述 步骤一次。必要时再加入硝酸(3/1)或高氯酸，直 至消解完全，应蒸近干，加盐酸(3/6)溶解残渣， 若有沉淀，用定量滤纸滤入50mL容量瓶中，加 氯化钙溶液(3/8)1mL，以盐酸溶液(3/6)稀释至 标线。
测量 在测量标准系列溶液的同时，测量样品溶 液及空白溶液的吸光度。由样品吸光度减 去空白吸光度，从校准曲线上求得样品溶 液中铁、锰的含量。测量可过滤态铁、锰 时，用(5.2)制备的试样直接喷入进行测量。 测量铁、锰总量时，用(6.1)中的试料。
结果的表示 实验室样品中的铁、锰浓度C(mg／L)，按 下式计算，
校准曲线的绘制 分别取铁、锰混合标准操作液(3.11)于 50mL容量瓶中，用盐酸(3.6)稀释至标线， 摇匀。至少应配制5个标准溶液，且待测元 素的浓度应荡在这一标准系列范围内。根 据仪器说明书选择最佳参数，用盐酸溶液 (3.6)调零后，在选定的条件下测量其相应 的吸光度，绘制校准曲线。在测量过程中， 要定期检查校准曲线。
水质铁、锰的测定
火焰原子吸收分光光度法
（GB 11911-1989）
1、仪器检测条件：
两标准光度法测定钢铁中的锰、硅、磷
两标准光度法测定钢铁中的锰、硅、磷袁秉鉴;任屏【摘要】The spectrophotometric method is based on drawing the working curve of standard sample series to determine the sample measurement results, while the preparation and application of a series of standard samples has become major obstacle to the popularization and application of spectrophotometry. Spectrophotometric determination of Mn,Si, P in iron and steel was taken an example to indicate following the"precision rule",that was"to maintain infection consistency of each factor for the each sample in the same measurement series",the working curve could be drawn by two standard samples,which content was close to the measurement range of the upper and lower limits,and reliabie determination results of the samples could be obtained. The relative standard deviation of ten measurement results of Mn, Si , P were2.26%,3.63%,6.45%, and the uncertainty were 0.008%,0.006%, 0.001%(k=2), respectively. The two standard photometric method is reliable, and it can improve measurement efficiency.%光度法是以系列标准样品绘制工作曲线然后确定样品测量结果,而往往一系列标准样品的配制和应用成为光度法推广应用的障碍.以钢铁中锰、硅、磷光度法测定为例,介绍遵循"精密度法则",即"保持影响测量各因素对同一测量系列各个样品影响的一致性",可选用含量近于测定范围上、下限的两个标准样品确定工作曲线,以此确定样品的测定结果,即两标准光度法.锰、硅、磷10次测定结果的相对标准偏差分别为2.26%,3.63%,6.45%,测量结果的不确定度分别为0.008%,0.006%,0.001%(k=2).两标准方法测定结果可靠,提高了光度法的测定效率.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2017(026)004【总页数】4页(P71-74)【关键词】光度法;钢铁;锰;硅;磷【作者】袁秉鉴;任屏【作者单位】国营5409厂,山西绛县 043606;国营5409厂,山西绛县 043606【正文语种】中文【中图分类】O657.3AbstractThe spectrophotometric method is based on drawing the working curve of standard sample series to determine the sample measurement results, while the preparation and application of a series of standard samples has become major obstacle to the popularization and application of spectrophotometry. Spectrophotometric determination of Mn，Si, P in iron and steel was taken an example to indicate following the “precision rule”，that was “to maintain infection consistency of each factor for the each sample in the same measurement series”，the working curve could be drawn by two standard samples，which content was close to the measurement range of the upper and lower limits，and reliabie determination results of the samples could be obtained. The relativestandard deviation of ten measurement results of Mn，Si , P were 2.26%，3.63%，6.45%, and the uncertainty were 0.008%，0.006%， 0.001%(k=2), respectively. The two standard photometric method is reliable, and it can improve measurement ef ficiency.Keywordsphotometric method; steel; Mn; Si; P光度法具有应用范围广、测定含量范围宽、干扰易消除、标准样品易制备、可以多组分联测等优点［1］。
分光光度法应用实例
显色时加草酸的作用：
在草酸存在下，硅、磷等均不能形成杂多酸。 如果在杂多酸形成之后加入草酸，则磷、砷 等的杂多酸即刻分解，硅之杂多酸也会发生 分解，但比较缓慢，不显著，一般在加草酸 约1.5分钟后方可看出其影响。
所以草酸也可用来消除磷、砷等干扰，但应 注意在加草酸之后应立即加入还原剂，以防 草酸破坏硅钼杂多酸。此外草酸的加入还可 提高溶液酸度，使钼酸铁沉淀溶解，同时将 Fe3+络合, 从而将铁的氧化还原电位(Fe3+/Fe2+) 降低，增加Fe2+的还原能力。
基体的影响：
Fe3+对测定有影响，Fe3+的存在将削弱硅 钼兰的色泽强度。在显色液中有5mg铁时 灵敏度降低约15%。因此在分析时必须 使标准曲线与样品中的铁量基本一致。
硅钼兰最大吸收波长在800～820nm， 最小吸收波长为410nm；
ISO标准方法采用810nm； 一般习惯上采用 650～700nm 。
硅钼兰的色泽稳定性受溶液介质的影响
反应条件
由于反应条件不同,硅钼酸可以两种结构 存在。在较低酸度形成型, 为浅黄色,很 稳定，当被还原时，首先为绿色，而后变 成兰色。在较高酸度形成型，为较深黄 色，不太稳定，在空气中易转变成型,当 被还原时直接变成深兰色。
高碘酸盐氧化比过硫酸盐氧化能得到 更稳定的MnO4-溶液。
分光光度法应用实例
硅、锰、磷、铝光度法解析
中实国金国际实验室能力验证研究中心 2010－06
分光光度法联合测定钢铁及合金中硅、磷、锰含量
摘 要： 本文介绍了分光光度法联合测定钢铁及其合金中硅、 锰含量的改进方法， 磷、 与国标方法进行 比较 ， 本方法具有灵敏度高、 选择性好、 操作简便、 试剂及样品用量少、 分析快速、 结果稳定、 准确度高等优
点。
关键词 ： ； ； ； ； 钢铁 硅 磷 锰 分光光度法
中图分 类号 ： 文献标识 码 ： Ａ
尤其是 Ｐ 还需高温将 ｃ 氧化为六价后 ， ｒ 多次加酸使 其形成氧酰挥发除去 ， 操作处理流程繁琐 ， 各种酸 试剂消耗量大 ， 同合金钢材操作条件要 求各异 ， 不
往往会造成处理不当， 引进 Ｃ 干扰， ｒ 使测定结果与
先经 １５ｏ ０ Ｃ烘干至恒重 ， 用适量蒸馏水溶解 ， 定量 转移至 ｌ０ ｍ Ｏ０ Ｌ容量瓶 中， ５ Ｌ １＋ ） ２Ｏ ， 加 ｍ （ １ Ｈ Ｓ ４用
的标准溶液 。
１０ １ ｍ Ｍ ００ ｇ・ Ｌ ｎ标 准溶 液 （ ｘ 国家钢 铁研 究
１ 实验部分
１１ 仪器和试 剂 ．
Ｔ 新世纪型分光光度计。 ６
６ ｏ Ｌ Ｈ Ｓ ４ 液 ；０ ｇ・ ～Ｎ ２Ｏ 溶 ｏ ｔ Ｌ・ ２Ｏ 溶 １０ Ｌ ａＳ ３ 液 ；ｓ Ａ 隐蔽剂 ： ０ Ｌ １ ｍ 水中含有 ０ ５ ａＳ０ ； ０ ．ｇＮ ２２ 钼酸 铵溶液 ： 分别将 １ｇ０３ ｇ ３ 、．５ 钼酸铵及酒石酸锑钾溶
此次公布的工业生物技术新产品及新工艺课题将针对生物能源生物基化学品等重要工业生物技术领域开发以工业或生活废水为原料生产生物柴油的高效清洁技术用于获得可发酵糖类丁酸等生物基化学品生产的新型纤维素处理技术基于非粮生物质为原料的生物基化学品或单体生产技术以及工业残渣的高值化利用技术等具有自主知识产权成本低可工业化生产的新产品或新工艺并开展中试规模工艺技术研究或生产性试验
分光光度法测定锰铁中磷含量
分光光度法测定锰铁中磷含量摘要：根据国家标准方法与相关文献中磷的测定原理和方法，本文研究了一个适用于锰铁中磷含量的测定方法。
在一定条件下，只需较短时间即可测定样品中磷含量，且磷含量在0.1~0.8μg/ mL范围内，标准曲线线性相关良好。
通过加标回收率实验发现，测定结果准确可靠。
关键词：磷；测定；光度法；锰铁磷在钢铁中以Fe3P或Fe2P形态存在，其优点是改善电磁性能、切削加工性能，提高钢的抗腐蚀性，但使钢的塑性、韧性、可焊性降低，尤其低温时韧性降低最为厉害[1]。
为保证钢铁质量，须将钢铁磷含量控制在合格范围内。
所以在冶炼钢铁时，作为原材料的锰铁磷含量应严加控制[2]。
现今磷的测定方法主要有滴定法、光度法、电感耦合等离子体发射光谱法[3]。
滴定法测定磷含量步骤比较繁琐，耗时耗力，不符合生产需求。
光度法对比滴定法步骤简单，易于操作。
根据相关国家标准和文献，本文研究了一种较为快捷、准确且适用于大批量样品测定的方法。
1测定原理样品用硝酸分解，加入高锰酸钾溶液将磷氧化为正磷酸。
硫酸介质作用下，正磷酸与硝酸铋、钼酸铵形成黄色络合物——铋磷钼黄。
使用抗坏血酸将其还原为铋磷钼蓝[4]。
于分光光度计波长700 nm处测量吸光度，对磷的质量分数进行计算。
2实验部分2.1试剂与标准溶液2.1.1稀硝酸：1:32.1.2高锰酸钾水溶液：16g/L2.1.3亚硝酸钠水溶液：100g/L2.1.4稀硫酸：1:12.1.5硝酸铋溶液：10g/L取10g五水合硝酸铋[Bi(NO3)3，• 5H2O]置于烧杯中（500mL），加入100mL浓度为1:3的稀硝酸溶液，进行加热后溶解，煮沸可去除氮氧化物，冷却后定容放置于容量瓶中（1000mL）。
2.1.6钼酸铵水溶液：30g/L2.1.7抗坏血酸溶液：20g/L，现用现配。
2.1.8铁溶液：5g/L取5g纯铁置于烧杯中（500mL），加入200mL浓度为1:3的稀硝酸溶液，加热至完全溶解，冷却后放置于1000 mL容量瓶中，加水稀释，摇匀。
分光光度法测定钢铁中磷时若干问题的分析与研究
测定磷时，可能产生干扰的主要是那些也能形成杂多酸的元素，在研究分析方法时，要 充分考虑了这些因素，因而，方法的选择性需较好。一般含量的硅不干扰测定。生铁中硅含 量高时，可加酒石酸钾钠抑制；测定硅钢【ｗ（Ｓｉ）＞１％】时，可用高氯酸冒烟脱水硅。锰无 干扰，但在测定高锰钢试样时，必须用高氯酸冒烟１５～２０ｍｉｎ（冒烟不要剧烈，以免酸蒸失 影响显色酸度）至有明显棕色二氧化锰沉淀析出，否则结果偏低。砷含量Ｗ（Ａｓ）＜０．０５％ 时无干扰，Ｗ（Ａｓ）＞Ｏ．０５％时稍有影响，使磷的测定结果偏高。为保证测定准确可以进行 除砷处理。方法是加１－－－，２ｍｌ浓盐酸，５＂－＇１０滴浓氢溴酸，再加热冒烟（保持微沸状态，以 免酸蒸失），这样就可除去砷。钒（Ｖ）存在时，加铝酸铵后形成铝磷钒络离子，经还原后 的钼蓝色泽浅，使测定结果偏低。但钒（Ⅳ）无干扰，用亚硫酸钠将钒（Ｖ）还原为钒（Ｉｖ）， 可消除这一影响。在煮沸过程中，部分钒（ＩＶ）又会被硝酸氧化。因此，含钒Ｗ（Ｖ）＜０．２％ 的试样不宣在硝酸溶液中测定，可以在高氯酸或硫酸介质中用亚硫酸钠还原钒。Ｃｒ（Ｉｖ） 干扰测定，用亚硫酸钠将Ｃｒ（ＩＶ）还原为Ｃｒ（ＩＩＩ）就可消除这一影响。但合金钢中Ｃｒ（１ｉｄ， Ｎｉ（ＩＩ）含量高时，由于其本身颜色的影响，需制备背景空白来消除影响。钛、铌、锆这些 元素在加入钼酸铵后能形成相应的钼磷三元络合物，在其他一些测定磷的方法中能导致干 扰，使结果偏低。用ＮａＦ．ＳｎＣｌ２光度法测定磷时，由于氟化钠的存在，除含铌、钛较高【ｗ（Ｎｂ） ＞１％，Ｗ（Ｔｉ）＞２％１时因加热过程中解析出沉淀导致干扰外，一般含量的钛、铌、锆无干 扰。钨的影响一般可以钨酸形式滤去，但当试样含钨量高时，钨酸中有磷残留，残留量与钨 含量和溶样条件有关。称样少，钨酸中残留的磷少；溶样酸少，残留的磷量多。在实际操作 中可以将钨酸滤去后显色，或者显色后用离心法分离钨酸。含钨量Ｗ（Ｗ）＞１０％的试样， 要求准确分析时，可以回收钨酸中的磷。
分光光度法测定铁矿石中硅含量的研究
分光光度法测定铁矿石中硅含量的研究摘要：介绍了硅钼蓝分光光度法测定铁矿石中的硅含量，并对温度和酸度对硅钼黄络合物的影响进行了试验研究。
关键词：铁矿石；硅钼蓝分光光度法；温度；酸度硅是自然界分布较广的元素之一，在铁矿石中含有大量的硅的氧化物[1]。
硅含量的多少直接影响着铁矿石的品质，是铁矿石中必测的重要元素[2]，最常用的则是硫酸亚铁铵还原-硅钼蓝分光光度法。
1仪器和试剂1.1仪器722型分光光度计，上海第三分析仪器厂1.2试剂混合熔剂：3份无水碳酸钠和1份硼酸，研细、混匀盐酸：1：15%草酸溶液5%硫酸亚铁铵溶液：称取5g硫酸亚铁铵溶于100mL水中，待溶解完全，加0.5mL浓硫酸6%钼酸铵溶液，储存于塑料瓶中二氧化硅标准溶液（1mg/mL）：准确称取0.2g在950℃灼烧过的高纯SiO2（99.99%），置与铂坩埚中，加入2g无水碳酸钠，搅拌均匀，再覆盖1g无水碳酸钠，放入950℃熔融半小时，取出冷却。
用水浸提并洗净坩埚。
将浸提液冲入200mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
立即移入干燥的塑料瓶中保存，此为储备液，为1mg/mLSiO2。
2试验内容2.1试验方法将试样置于预先放有4g混合熔剂的铂坩埚中，样品上再覆盖1g 混合熔剂，将铂坩埚放入已升温至700℃～750℃的高温炉中，熔融10分钟，取出放冷。
将坩埚放入预先盛有150mL水的塑料杯中，将塑料杯在水浴锅上加热，待坩埚中熔块完全溶解后，洗出坩埚。
在不断搅拌下，向塑料杯中缓慢加入50mL的1:1 HCl进行酸化。
滴加0.5mL双氧水（消除锰的干扰），将塑料杯重新放入水浴上加热至杯中溶液澄清，取下，放冷。
移入250ml容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
移取上述5mL溶液2份，分别置于50mL容量瓶中（其中一份作参比），先在作参比的溶液中加入20mL草酸，然后同其它试样一同加入5mL钼酸铵，放置20～30分钟。
加入20mL草酸，加5mL 硫酸亚铁铵，稀释至刻度，摇匀。