摘要:
用鉻酸鋇沉淀硫酸根置換出定量的鉻酸根，原子吸收光譜法測定鉻間接測定SO3。該方法的特征靈敏度為0.20 μg/ml/1%，線性范圍為0～30μg/ml,通過在標準曲線中加入基體，消除離子強度對沉淀轉化率的影響，用于水泥中SO３的測定，結果的準確度和精密度令人滿意。
0 前言
水泥中SO３的測定通常采用硫酸鋇重量法和碘量法［１］，尤其重量法結果準確可靠，但操作煩瑣，分析速度慢，原子吸收分光光度法以其測定靈敏度高、選擇性好、分析速度快、抗干擾能力強等優點在分析領域得到廣泛應用［２］，但主要用于金屬元素的測定，對于非金屬元素，由于其共振吸收線位于遠紫外區，無法直接測定。我們以BaSO４沉淀反應為基礎，根據溶度積原理，用鉻酸鋇(BaCrO４)沉淀硫酸根(SO２４)置換出定量的鉻酸根(CrO2-4)，通過原子吸收分光光度法測定Cr6+7，間接測定試樣中的SO３。該方法同時具備重量法和原子吸收分光光度法的優點，用于水泥中SO３的測定，操作簡便，分析速度快，結果準確。
1 主要儀器及試劑
主要儀器。GFU-202型原子吸收分光光度計。主要試劑。SO３標準溶液：稱取0.4435g無水Na２SO４(105℃烘干 2 h)，用二次去離子水溶解定容至500ml，此溶液含SO3 500μg/ml，用時稀釋成100μg/ml；1%鉻酸鋇溶液：稱取5.0g BaCrO4于 500 ml燒杯中，加入300ml二次水，在攪拌下加入50ml (1+1)HCl，加熱溶解，冷卻定容至500ml；氨水：(1+2)NH?３·H２O，(1+1) NH２·H?２O;鹽酸：(1+2)HCl,(1+1)HCl；基體溶液：稱取5.8g CaC３于500ml 燒杯中，加少量水潤濕，緩慢滴加(1+1)HCl待CaCO３溶解完全后補加20ml(1+1)HCl,再稱取0.125g Fe２O３加入上述燒杯中，蓋上表面皿，微沸至Fe２O３溶解完全，冷卻后定容至500ml。
2 實驗方法
準確移取一定量的SO３標液于50ml 小燒杯中，加入5ml基體溶液，稀釋至約30ml,用(1+1)NH３·H２O和(1+1)HCl調pH=2(滴加(1+1)NH３·H２O至Fe(OH)３沉淀剛析出，再滴加(1+1)HCl至沉淀剛好溶解，此時pH約為2)，加1%鉻酸鋇溶液3ml，充分攪拌后放置10 min(中間攪拌2～３次)，加(1+1)NH３·H２O4 ml，轉移至50ml容量瓶中，定容搖勻，干過濾至小燒杯中，于原子吸收分光光度計在357.9nm測定吸光度
3 結果與討論
(1) 酸度對BaCrO４沉淀SO２-４的影響。不同酸度下BaCrO４沉淀SO２４的結果見表1，由表1可知，在pH=1.0～3.0范圍內吸光度較大，說明此范圍內BaSO４沉淀較完全，實驗選用在pH=2 沉淀BaSO4。
表1酸度對BaCrO４沉淀SO２４的影響
| pH | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
| 吸光度A | 0.194 | 0.206 | 0.210 | 0.206 | 0.206 | 0.205 | 0.189 | 0.179 |
(2) BaSO４沉淀放置時間的影響。在沉淀BaSO４的最佳酸度下(pH=2),改變放置時間分別為0～60 min,結果表明放置5 min，BaSO４即沉淀完全，實驗選擇放置10min。
(3) 沉淀劑BaCrO４用量的選擇。沉淀劑BaCrO４加入量對實驗結果的影響見表2。表2表明BaCrO４用量在2 ml以上吸光度達最大且基本恒定，實驗選用加入BaCrO4溶液3ml。
表2 沉淀劑BaCrO４用量的影響
| BaCrO４用量/ml | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| 吸光度A | 0.172 | 0.201 | 0.210 | 0.209 | 0.208 | 0.209 | 0.213 |
(4) (1+2)NH３·H２O的用量及放置時間的選擇。在pH=2的酸性條件下，BaCrO４以離子狀態存在于溶液中，BaSO４沉淀完全后，加入(1+2)NH３·H２O，使溶液由酸性變為弱堿性，過量的Ba2+和CrO2-4則生成BaCrO4沉淀。實驗表明：(1+2)NH3·H2O的用量在3ml～5ml吸光度最大且恒定，實驗選用4ml。(1+2)NH３·H２O加入后定容搖勻立即過濾測定，與放置5min～6min 后過濾測定吸光度無變化，所以定容后可立即過濾測定。
(5) 離子強度對測定的影響及消除。在本體系中，離子強度增大，由于鹽效應使BaSO４溶解度增大，轉化率降低，測定結果相應偏低，為消除離子強度的影響，在標準系列中加入一定量的基體溶液，根據水泥中SO３含量范圍，經反復實驗確定加入5ml基體溶液，標準系列離子強度即與試樣接近，沉淀轉化率滿足要求。
(6) 工作曲線。移取100μg/mlSO3標準溶液0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0，12.0，15.0ml 于100ml燒杯中，加5ml離子強度溶液，加水至約30ml。按實驗方法操作，于原子吸收分光光度計上測定吸光度值，得SO３含量在0～30μg/ml 呈線性關系，工作曲線的回歸方程為：Y=0.026C+0.0031,(C-μg/ml),相關系數r=0.9998。（作者：劉玉亭 王興恩 寧桂蘭1 閆良國2）