① 硫量的测定 燃烧碘量法
1 范围
本方法规定地球化学勘查试样中全硫含量的测定方法。
本方法适用于土壤、水系沉积物试料中全硫量的测定。
本方法检出限(3S):0.005%硫。
本方法测定范围:0.015%~10%硫。
2 规范性引用文件
下列文件的条款通过本方法的本部分引用而成为本部分的条款。
下列不注日期的引用文件,其最新版本适用于本方法。
GB/T 20001.4 标准编写规则 第4部分:化学分析方法。
GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。
GB/T 14353.12—93 铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法:硫的测定。
GB 6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准方法的重复性和再现性。
GB/T 14496—93 地球化学勘查术语。
3 方法提要
试料在助熔剂存在下,于氧气流中在1250~1300℃高温燃烧,硫以二氧化硫形式释出,经气流带进盛有盐酸(4+996)的淀粉溶液吸收器中,反应生成的亚硫酸,用碘酸钾标准溶液滴定,借此测定全硫量。
4 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水(或去离子水)或亚沸蒸馏水。若已检测到所用试剂中含有大于0.005%硫量,并确认已经影响到试料中低量硫的测定,应净化试剂。
4.1 高纯铁粉
4.2 二氧化硅粉
粒径应小于0.074mm,经1000℃灼烧2h,冷却后装入磨口玻璃瓶中备用。
4.3 盐酸(ρ 1.19g/mL)
4.4可溶性淀粉
4.5 淀粉稀盐酸吸收液
称取0.4g可溶性淀粉(4.4)于250mL烧杯中,加水调成糊状,加入100mL刚煮沸的水,并继续煮沸1min使溶液透明,冷却后加水至约800mL,加4mL盐酸(4.3),用水稀释至1000mL。
4.6 碘酸钾标准溶液c(1/6KIO3)=0.015mol/L
称取0.5350g碘酸钾,置于1000mL烧杯中,用含有1g氢氧化钾、5g碘化钾的400mL水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
4.7 碘酸钾标准溶液c(1/6KIO3)=0.005mol/L 称取0.1783g碘酸钾,置于1000mL烧杯中,用含有 1g氢氧化钾、5g碘化钾的400mL水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
4.7.1 碘酸钾溶液的标定 称取与分析试样组成及含硫量大致类似的一级标准物质三份,按照(6.4)条测定步骤进行标定(三份试样所消耗的碘酸钾标准溶液的极差值不超过0.20mL,即可取其平均值);并同时进行三份空白值[只对瓷舟及高纯铁粉(4.1)或二氧化硅粉(4.2)]的测定。
按以下计算式,测得碘酸钾标准溶液相当于硫的含量。
区域地球化学勘查样品分析方法
式中:T——1 mL碘酸钾标准溶液相当于硫的含量,g/mL;S0——一级标准物质中硫的标准值,%;V——滴定所消耗的碘酸钾标准溶液的体积平均值,mL;V0——滴定空白时所消耗的碘酸钾标准溶液的体积平均值,mL;m——一级标准物质质量,g。
5 仪器及材料
5.1 管式炉
5.2 瓷管
21mm×25mm×600mm未上釉的一等品瓷管,一端为尖嘴形。
5.3 瓷舟
长度约77mm~88mm,于1000℃灼烧1h,于干燥器中保存。
5.4 测定装置
仪器装置如图1:
图1 定硫仪装置
5.4.1 连接好测定装置,检查全部装置是否密闭,在保证仪器密闭以后,调节电压在65V左右,待温度升至400℃以后,逐渐升高电压;升高温度至(1250±50)℃,将导管插入盛有40mL淀粉稀盐酸吸收液(4.5)的气体吸收瓶中,调节气流为每秒2个~3个气泡,滴加碘酸钾标准溶液(4.6或4.7)至溶液呈浅蓝色。
5.4.2 比照溶液 于另一气体吸收瓶中注入同样量的淀粉稀盐酸吸收液(4.5),滴加碘酸钾标准溶液(4.6或4.7)至溶液呈以上相同的浅蓝色作为参比溶液(不计读数)。
6 分析步骤
6.1 试料
试样粒径应小于0.097mm,装入磨口小玻璃瓶中,于105℃干燥1h后,备用。
试料量 称取0.1g~1.0g试料,精确至0.0002g。
取样量及合宜浓度碘酸钾标准溶液的匹配见表1。
表1 取样量及合宜浓度碘酸钾标准溶液的匹配
6.2 空白试验
随同试料分析全过程做双份空白试验。
6.3 质量控制
选取同类型水系沉积物或土壤一级标准物质2个~4个样品,随同试料同时分析。
6.4 测定
6.4.1 将试料(6.1)均匀地平铺于预先垫有1.0g高纯铁粉(4.1)的瓷舟(5.3)中[对易分解样品,也可加二氧化硅粉(4.2)],搅拌均匀。
6.4.2 取下燃烧管端的橡皮塞,用镍铬丝钩将瓷舟推入管炉中预定位置(最热的部分),立即塞上橡皮塞,以每秒2个~3个气泡的速度通入空气至吸收液中。当吸收液下部开始褪色时,应立即滴加碘酸钾标准溶液(4.6或4.7),其滴加速度应使得淀粉稀盐酸吸收液的浅蓝色在吸收过程中保持不变,在停止褪色时,溶液颜色的深度应和比照溶液(5.4.2)的颜色一致。
6.4.3 在通入气流1min~2min内,如吸收液不再褪色,即达到滴定的终点,记录所消耗的碘酸钾标准溶液体积。
7 分析结果的计算
按下式计算硫的含量:
区域地球化学勘查样品分析方法
式中:T——1mL碘酸钾标准溶液相当于硫的量g/mL;V1——滴定消耗碘酸钾标准溶液的体积,mL;V0——空白试验溶液滴定所消耗碘酸钾标准溶液的平均值,mL;m——试料质量,g。
8 精密度
硫量的精密度见表2。
表2 精密度[w(S),10-2]
附 录 A
(资料性附录)
A.1 从实验室间试验结果得到的统计数据和其他数据
见表A.1。
本方法精密度协作试验数据是由多个实验室进行方法合作研究所提供的结果进行统计分析得到的。
表A.1中不需要将各浓度的数据全部列出,但至少列出3个或3个以上浓度所统计的参数。
A.1.1 列出了试验结果可接受的实验室个数(即除了经平均值及方差检验后,属界外值而被舍弃的实验室数据)。
A.1.2 列出了方法的相对误差参数,计算公式为,公式中为多个实验室测量平均值;x0为一级标准物质的标准值。
A.1.3 列出了方法的精密度参数,计算公式为RSD=Srxi×100%,公式中Sr为重复性标准差:SR为再现性标准差。为了与GB/T20001.4所列参数的命名一致,本方法精密度表列称谓为:“重复性变异系数”及“再现性变异系数”。
A.1.4 列出了方法的相对准确度参数。相对准确度是指测定值(平均值)占真值的百分比。
表A.1 S统计结果表
附加说明
本方法由中国地质调查局提出。
本方法由武汉综合岩矿测试中心技术归口。
本方法由武汉综合岩矿测试中心负责起草。
本方法主要起草人:方金东、熊采华。
本方法精密度协作试验由武汉综合岩矿测试中心江宝林、叶家瑜组织实施。
② 碘化钾的检测方法
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一、碘化钾的测定方法称为碘酸钾滴定法,其原理如下:
碘酸钾在盐酸介质中与碘化钾反应生成单质碘,生成的碘在浓盐酸介质中立即与碘酸钾作用生成无色的氯化碘。反应方程式如下:
KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3I2+3H2O
KIO3+2I2+6HCl=5ICl+KCl+3H2O
总反应为:KIO3+2KI+6HCl=3KCl+3ICl+3H2O.
接近滴定终点时,加入氯仿,把生成的少量碘萃取到氯仿层中,强烈摇动,继续用碘酸钾滴定氯仿层中的碘。
二、碘化钾纯度检验有佛尔哈德法、法扬司法、电位滴定法、蒸馏法(先把碘化钾氧化为单质碘,将单质碘用蒸馏法蒸出吸收,再用常规碘量法滴定)、碘-淀粉指示剂法(利用碘与淀粉显蓝色必须有碘离子存在的原理,在样品溶液中加入碘-淀粉指示剂,用硝酸银标准滴定溶液滴定,滴定到终点时,指示剂的蓝色消失)。可能还有其他的方法,没有找到文献资料。