分光光度法测定钛合金中钯含量

江燕妮

(西部金属材料股份有限公司理化检验中心，陕西 宝鸡 721014)

分光光度法测定钛合金中钯含量

江燕妮

(西部金属材料股份有限公司理化检验中心，陕西 宝鸡 721014)

本文建立了碘化钾-丙酮分光光度法测定钛合金中钯含量的分析方法。本方法采用盐酸-氢氟酸溶解试样，在丙酮存在下，钯与氯化亚锡一碘化钾形成蓝绿色络合物，于分光光度计波长595nm处测量其吸光度。按照实验方法测定样品中钯含量，结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为1.53%～5.20%，回收率为98.5%～101.0%。并与ICP-AES法的测定结果进行比较，结果基本一致，可用于钛合金中钯含量的分析。

钛合金；钯；光度法

钛合金中加入钯,可以增强钛合金在高温下抗腐蚀性能。鉴于钯在钛合金中的重要作用，因此准确测定其含量就显得尤为重要。目前有关Pd元素测定一般采用分光光度法[1]和火焰原子吸收光度法(AAS)[2]。其中分光光度法因其操作简便、快速，测定结果稳定、准确且设备投入低等优点，目前仍被国内外实验室广泛采用。本文建立了钛合金中钯量的分光光度法，通过加标回收和对比试验，证明该法测定结果准确、可靠。

1 实验部分

1.1 试剂

盐酸(1+1)；氢氟酸；硝酸；氯化亚锡溶液(300 g/L)：称取45 g氯化亚锡(SnCl2·2H2O)于150 mL烧杯中，加入30 mL盐酸(1+1)、15 mL水，加热溶解至溶液澄清，冷却，加水至150 mL，混匀，贮存于磨口试剂瓶中；碘化钾溶液(500 g/L)：贮存于磨口试剂瓶中，避光保存；丙酮。

钯标准贮存溶液(0.5 mg/mL)：称取0.5000 g金属钯[w(Pd)>99.9%]于250 mL烧杯中，加入30 mL王水，加热溶解，蒸干。加入5 mL盐酸，再蒸干。加入30 mL盐酸(1+1)，加热使盐类溶解，冷却，移入1000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含0.5 rng钯。

钯标准溶液(50μg/mL)：称取10.00 mL钯标准贮存溶液(3.7.1)于100 mL容量瓶中，用水稀释到刻度，混匀。此溶液1 mL含50μg钯。

722S分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。

实验用水为去离子水，以UPH-I-40型超纯水机制备。

1.2 试验方法

1.2.1 分析试液的制备

称取0.2000 g试样，置于50 mL烧杯中，加入20 mL盐酸(1+1)、8～10滴氢氟酸，盖上表皿，低温加热溶解试料。反应停止后，滴加硝酸至溶液的紫色消失并过量1～2滴，煮沸至试料完全溶解，冷却。补加盐酸(1+1)至总体积为20mL，移入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。空白试验溶液留作绘制工作曲线用。

1.2.2 显色与测定

分取5.00 mL试液于25 mL容量瓶中。加入1.5 mL氯化亚锡溶液(300 g/L)、10 mL丙酮，混匀。加入7 mL碘化钾溶液(500 g/L)，用水稀释至刻度，混匀。放置20min。移取部分溶液于1 cm吸收皿中，以标准系列中零浓度溶液为参比，于分光光度计波长595.0 nm处测量其吸光度。从工作曲线上查得相应的钯量。

1.3 工作曲线的绘制

移取0.00、0.10、0.40、0.60、0.80、1.00 mL钯标准溶液(50μg/ mL)，分别置于一组25 mL容量瓶中，各加入5 mL空白试验溶液，以下按实验方法进行显色。以钯量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

2 结果与讨论

2.1 吸收曲线

取30μg Pd，加入5 mL空白试验溶液，按试验方法显色后，在不同的波长处测定吸光度，绘制工作曲线，如图1。所以本试验选择595 nm作为测定波长。

图1 吸收曲线

2.2 酸度对显色的影响

取30μg Pd进行试验(不加空白试验溶液)，加入不同量的盐酸(1+4)(相当于2.4 mol/L)，加入1.5 mL氯化亚锡溶液(300 g/L，介质中盐酸浓度约为1 mol/L)然后按照实验方法进行，结果如图2所示。

图2 酸度对显色的影响

由图2可见，显色介质中HCl用量在1 mL时最大，随着用量的增加，吸光度下降。在1.5～3.0 mL(溶液中盐酸总浓度为0.20～0.35 mol/L)之间吸光度变化不大。因此，溶液中1 mL用量难以控制，为了提高显色的重现性，应选择控制盐酸用量一致。

在本方法中，溶样后保持盐酸体积为20 mL(1+1)。定容100 mL后，分取5 mL进行显色，相当于加入盐酸(1+4)2.5 mL(溶液中盐酸总浓度为0.30 mol/L)，所以其量的适宜的。

2.3 氯化亚锡的用量

取30μg Pd进行试验(不加空白试验溶液)，改变氯化亚锡的加入量，按照实验方法进行，结果如图3所示。可知，氯化亚锡用量在1 mL以上时即可完全显色。本法采取加入1.5 mL(此时溶液中盐酸总浓度为0.30 mol/L)。

图3 氯化亚锡的影响

2.4 丙酮用量

图4 丙酮的影响

当无丙酮时，钯与氯化亚锡、碘化钾形成结晶沉淀。在碘化钾之前加入丙酮，则形成蓝绿色溶液。所以取30μg Pd进行试验，研究丙酮的用量，结果见图4。可知，用量在10～12 mL为宜，本法加入10 mL。

2.5 碘化钾用量

取30μg Pd进行试验，研究碘化钾的用量，结果见图4。可知，用量在6 mL以上可完全显色，本法加入7 mL。

图5 碘化钾用量的影响

2.6 钛基体的影响

分别测定了含钛基体和不含钛基体时钯的吸光度，结果见表1。由表1可见，钛基体不影响测定，所以本试验选择加入空白溶液绘制工作曲线。

表1 钯的吸光度

2.7 共存元素影响

在10μg钯溶液中， 50μg Sn2+、Mo3+、Fe2+、Cu2+、Si4+、Al3+，10μg Cr6+不干扰测定钯的测定。

2.8 显色时间及稳定性

取20μg钯进行试验，采用在室温放置显色。结果表明，在室温放置20min可显色完全。可放置2 h。

2.9 方法准确性

对钛合金系列样品中的钯含量，采用拟定的分析方法进行11次独立地测定,计算平均值及相对标准偏差，得到方法的精密度，测定结果见表2。

表2 精密度试验结果

2.10 加标回收试验

选用钛合金样品2，3为基体样品，加入一定量的钯标准溶液，按试验方法进行钯的加标回收试验，以考察方法的准确度，结果见表3。

表3 加标回收试验

[1] 胡一辉,陈 捍.镍基堆焊料中钯的直接测定—碘化钾比色法[J].冶金分析,1982,2(3):59-60.

[2] 董天祥.火焰原子吸收法测定钛合金中的钯[J].冶金分析,1990,10(1):52-53.

(本文文献格式：江燕妮.分光光度法测定钛合金中钯含量[J].山东化工,2017,46(11):93-94,97.)

2017-04-01

江燕妮(1966—)，女，工程师，主要从事金属材料分析工作。

O657.3

A

1008-021X(2017)11-0093-02