水合肼还原法测定1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂中铂的含量

李 梅，华国防，张保明，柴 红

（1.江西省君鑫贵金属科技材料有限公司，江西 上饶 335500；2.北京矿冶研究总院，北京 100160）

1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂（0）简称“卡斯特铂”，就是铂的化合物与有机硅在一定条件下生成的络合物。用化学方程式可以表示为：

此种催化剂在常压和室温下有很高的催化活性，催化效率高，而且在有机硅化学和有机合成领域具有很重要的应用，很多含有特殊官能团的硅树脂是通过这种方式合成的。

然而通过对国内外文献及标准进行查阅，卡斯特铂通常采用不同的方法进行测定，各个企业都有自己的检测方法及标准，造成检测时的各种问题。铂的测定方法有氯化亚锡分光光度法、DDO分光光度法、催化动力学法、电位滴定法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子发射光谱法[1-7]。同时尚未见卡斯特铂相应的标准分析方法发布。为了更好地监控产品质量，满足生产需要，人们必须探索和建立一个简便、准确、快速的卡斯特铂中铂含量的测定方法。因此，本研究用水合肼还原法测定卡斯特铂中铂的含量，计算铂的质量分数。

1 试验方法

试料用盐酸-硝酸溶解，在加热条件下，与水合肼形成铂沉淀，过滤，灼烧成粗铂，粗铂经盐酸-硝酸溶解，在加热条件下，与水合肼形成铂沉淀，过滤，经灼烧至恒重，以电感耦合等离子体原子发射光谱仪补差滤液中的残留铂的质量，以沉淀出的铂与滤液中残留铂的质量之和，计算铂的质量分数。

2 试剂和材料

试验仅使用确认为分析纯的试剂和二次蒸馏水。试剂包括：氢氧化钠溶液（200 g/L）、盐酸（ρ=1.19 g/mL）、 硝 酸（ρ=1.42 g/mL）、 氢 氟 酸（ρ=1.15 g/mL）、高氯酸（ρ=1.74 g/mL）、水合肼（80%）、盐酸（50%）、盐酸（2%）、混合酸、酚酞溶液和铂标准储存溶液等。其他材料有：慢速定量滤纸（Φ15 cm）；氩气（质量分数≥99.99%）。部分试剂详细参数如下。

盐酸（50%）：1单位体积的盐酸（ρ=1.19 g/mL）与1单位体积的水混合均匀。盐酸（2%）：1单位体积的盐酸（ρ=1.19 g/mL）与49单位体积的水混合均匀。氢氧化钠溶液（200 g/L）：20 g的氢氧化钠溶解于水后稀释至100 mL，摇匀。混合酸：以1单位体积硝酸（ρ=1.42 g/mL）和3单体积盐酸（ρ=1.19 g/mL）混合均匀。酚酞溶液（1 g/L）：称取1 g酚酞，用100 mL 95%乙醇或者无水乙醇溶解，转入1 L容量瓶中，以95%乙醇或者无水乙醇稀释至刻度，摇匀。铂标准储存溶液：1 000 μg/mL。

试样准备好后，将样品储存于密闭容器内，用时现称。

3 试验

3.1 试样称量

按表1标准称取试样，精确至0.000 1 g。

表1 称样量

3.2 试验类型

首先开展测定试验，平行做两份试验，然后随同试料做空白试验。

3.3 测定方法

（1）将试料置于500 mL高型烧杯A中，用10 mL水冲洗杯壁，加入20 mL混合酸，盖上表面皿，于电热板上低温溶解，补加20 mL混合酸，继续加热溶解，低温蒸发至约5 mL。

（2）用10 mL水冲洗烧杯内壁及表面皿，过滤洗涤滤渣3～5次，得到滤渣A，用250 mL烧杯B承接滤液。

（3）向盛有滤液的250 mL烧杯B中加入6～7滴酚酞溶液，用氢氧化钠溶液调至溶液变红，然后再用盐酸（2%）反调至红色恰好消失。取一张慢速定量滤纸撕成相对均匀的15～20片置入250 mL烧杯B中，于电热板上加热至溶液微沸，搅拌条件下滴加2 mL水合肼，继续加热至溶液澄清，并保持微沸状态30 min，取下冷却至室温。

（4）以慢速定量滤纸过滤，用温水（60～70℃）洗涤烧杯及沉淀各10次，用500 mL烧杯C承接滤液，得沉淀和滤液A。

（5）将沉淀连同滤纸置于已恒重的瓷坩埚中，在电热板上灰化。然后将坩埚移入马弗炉中，逐渐升温至800℃并保温2 h。取出瓷坩埚冷却至室温。

（6）将步骤（5）坩埚中的粗铂转至250 mL烧杯D中，加入10 mL王水，然后溶解，使用烧杯B和C重复进行一次（2）～（5）步骤，得到滤渣B和滤液B（包含了滤液A）。取出瓷坩埚转入干燥器中冷至室温，称重，直至恒重，得铂的质量。

（7）将滤渣A和B合并至500 mL烧杯A中，加入30 mL混合酸、10 mL高氯酸和3 mL氢氟酸，盖上表面皿，加热溶解，待冒高氯酸白色浓烟后，继续蒸至约5 mL，取下冷却至室温，得滤渣处理液。

（8）将500 mL烧杯C中的滤液B浓缩至约20 mL，冷却后加入10 mL混合酸，盖上表面皿，加热煮沸蒸发至约5 mL，取下冷却至室温，得滤液处理液。

（9）将步骤（7）滤渣处理液和步骤（8）滤液处理液转移到100 mL容量瓶中，以水定容并摇匀，用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定溶液中铂的质量。

（10）于一组100 mL容量瓶中，分别加入0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL铂标准储存溶液，并分别加入5 mL盐酸溶液（ρ=1.19 g/mL），以水定容，摇匀。此标准系列溶液1 mL含铂依次为 0.00 μg、5.00 μg、10.00 μg、15.00 μg、20.00 μg、25.00 μg。在选定的仪器工作条件下，于最佳波长处测量工作曲线溶液中铂的光谱强度，计算出滤液中残留铂的质量。

4 结果与讨论

4.1 酸度对铂沉淀的影响

试样溶液沉淀时，溶液的酸度会直接影响水合肼还原铂。在不调节pH、调节成近中性和碱性三种条件下，考察试样溶液的还原影响。按照小节3.3进行测定，其结果如表2所示。

表2 酸度对铂沉淀的影响试验

从表2可以看出，不调pH条件下直接还原、近中性条件下还原和碱性条件下还原三种情况影响还原铂数据，综合考虑，将试样经预处理过滤后，调节其酸度为近中性，然后对铂进行还原。

4.2 还原剂水合肼用量

对试样分别加入不同用量的水合肼，按照小节3.3方法进行测定，其结果如表3所示。

从表3可以看出，当还原剂水合肼的用量在2～4 mL时，测定结果符合产品要求，综合考虑还原剂水合肼的用量选择为2.0 mL。

表3 还原剂水合肼用量试验

4.3 滤液中残留铂的影响

下面考察滤液中残留的铂对测定结果的影响，具体试验数据如表4所示。

表4 滤液中残留铂的影响

从表4可以看出，在近中性的条件下进行还原，滤液中残留的铂最低，测定结果基本一致。

4.4 滤纸对铂含量的测定影响

考察慢速、中速和快速定量和定性滤纸对样品测定的影响，由于定量滤纸中的灰分较定性滤纸中的低，而且慢速定量滤纸有助于铂的过滤和灰化，因此综合考虑采用慢速定量滤纸进行试验。

4.5 加标回收率试验

按照试验步骤进行加标试验，其测定结果如表5所示。

表5 加标回收率

由表5结果可知，测定结果符试验要求。

4.6 精密度

按照分析方法对试样进行11次独立试验，测定结果如表6所示。

表6 精密度

5 结论

试料用盐酸-硝酸溶解，在加热条件下，与水合肼形成铂沉淀，过滤，灼烧成粗铂；粗铂经盐酸-硝酸溶解，在加热条件下，与水合肼形成铂沉淀，过滤，经灼烧至恒重；以电感耦合等离子体原子发射光谱仪补差滤液中的残留铂的质量，以沉淀出的铂与滤液中残留铂的质量之和，计算铂的质量分数。铂测定范围为1.00%～20.00%，方法精密度较低（0.31%～1.41%）；样品加标回收率在98.45%～100.75%。因此，本文提出的分析方法能够测定卡斯特铂中铂的含量。该方法准确性好、精密度高，操作简单、快速。