容量法测定氧化镁基准替换与应用

李 力（湖南省有色地质勘查局二四五队测试中心，湖南吉首 416007）

·分 析·

容量法测定氧化镁基准替换与应用

李 力
（湖南省有色地质勘查局二四五队测试中心，湖南吉首 416007）

用氧化镁基准溶液和锌基准溶液标定EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度，再将标定结果用于氧化镁的容量法测定中，多个被测样品测定结果非常吻合，其相对标准偏差0.33%～5.49%。

容量法测定；氧化镁；基准替换；应用

氧化镁是硅酸盐及碳酸盐必测的重要组分，其测定方法主要是配位滴定法。由于氧化镁基准暴露在空气中，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，且配制的基准氧化镁溶液接触空气，容易使浓度发生变化，不便长时间保存。为解决生产中氧化镁测定的准确度问题，笔者进行了大量试验，提出了用锌基准替换氧化镁基准来标定EDTA二钠标准溶液浓度，经换算获得EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度，以此测定矿石中氧化镁的质量分数，取得了很好的效果，有较好的应用前景。

1 试验部分

1.1 主要试剂

1.三乙醇胺溶液（1＋1）。

2.氢氧化钾溶液（300 g／L）。

3.铜试剂溶液（500 g／L）。

4.二甲酚橙溶液（1 g／L）。

5.酸性络兰K－奈酚绿B指示剂：0.1 g酸性络兰K、0.15 g奈酚绿B与20 g硫酸钾在研钵中研细磨匀。

6.氧化锌标准溶液，ρ（Zn）＝1.00 mg／mL：准确称取1.000 0 g金属锌基准试剂（纯度大于99.99%）于200 mL的烧杯中。加入30 mL（1＋1）盐酸，置于电热板上加热至完全溶解。取下冷却至室温后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

7.氧化镁标准溶液，ρ（MgO）＝1.00 mg／mL：准确称取预先经950～1 000℃灼烧1 h后的高纯氧化镁（纯度大于99.99%）1.000 0 g于200 mL的烧杯中，加入100 m L水，盖上表面皿，缓慢加入20 m L（1＋1）盐酸，置于电热板上加热至完全溶解。取下冷却至室温后，移入1 000 m L的容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

8.EDTA二钠标准溶液，C（EDTA）≈0.01 mol／L：称取3.72 g EDTA二钠于500 m L的烧杯中，加300 mL水，低温加热溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

9.乙酸－乙酸钠缓冲溶液（pH＝5.5）：称取200 g乙酸钠溶于水中，加9 mL乙酸，用水稀释至1 000 m L。

10.氢氧化铵－氯化铵缓冲溶液（pH＝10）：称取67.5 g氯化铵，溶于200 mL水中，加入570 mL氢氧化铵，用水稀释至1 000 m L。

1.2 试验方法

1.2.1 EDTA二钠标准溶液的标定

1.2.1.1 锌基准溶液标定法

移取10.00 mLρ（Zn）＝1.00 mg／m L锌标准溶液（V0）于200 mL的烧杯中，加10 mL乙酸－乙酸钠缓冲溶液，用水稀释至80 mL，加1～2滴二甲酚橙指示剂，用EDTA二钠标准溶液滴定至亮黄色为终点。读取并记录标定所消耗的EDTA二钠标准溶液的体积V1。EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度按下式计算：

式中：TMgO1为用锌基准溶液标定所得EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度／g·mL－1；ρ（Zn）为锌基准溶液的浓度／mg·m L－1；V0为移取的锌基准溶液的体积／mL；V1为用锌基准溶液标定时所消耗的EDTA二钠标准溶液的体积／mL；0.616 5为氧化镁的摩尔质量与锌的摩尔质量之比［（24.305＋15.999）／65.38］。

1.2.1.2 氧化镁基准溶液标定法

移取20.00mL氧化镁标准溶液（V0′）于300mL的锥形瓶中，加50 mL水、2 mL（1＋1）三乙醇胺、加10 mL pH为10的缓冲溶液，加少许酸性络兰K－奈酚绿B指示剂用EDTA标准溶液滴定至溶液由暗红色变为蓝绿色为终点。读取并记录标定所消耗的EDTA二钠标准溶液的体积V2。EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度按下式计算：

式中：TMgO2为用氧化镁基准溶液标定所得EDTA二

?钠标准溶液对氧化镁的滴定度／g·m L－1；ρ（MgO）为氧化镁基准溶液的浓度／mg·mL－1；V0′为移取的氧化镁基准溶液的体积／mL；V2为用氧化镁基准溶液标定时所消耗的EDTA二钠标准溶液的体积／m L。

1.2.2 试样的测定

称取0.1～0.5 g试样（精确至0.000 1 g）于30 mL的银坩埚中，加氢氧化钾3 g，于马弗炉中700℃熔融20 min，取出冷却后加热水浸取，用（1＋1）盐酸洗净坩埚，加入10 mL盐酸.加热至微沸，加入一小片刚果红试纸，用氨水（1＋1）中和至试纸由蓝色变红色，加10mL六次甲基四胺（200 g／L），低温微沸2 min，冷却后定容100 mL。移取上层清液（或滤液）10 mL于150 mL烧杯中，加三乙醇胺（1＋1）0.5 mL、3 m L 30%氢氧化钾、0.5 m L 0.2%铜试剂、少许酸性络兰K－奈酚绿B指示剂，用EDTA二钠滴定至溶液由紫红色变为蓝色，加入一滴甲基红指示剂，用盐酸（1＋1）中和至红色，再用氨水（1＋1）中和至蓝色，加入10 m L缓冲溶液，用EDTA二钠滴定至溶液由红色变为蓝绿色为终点，读取并记录滴定所消耗的EDTA二钠标准溶液的体积V。

1.2.3 试样分析结果的表述与计算

锌基准溶液标定法分析结果的表述与计算，按式（3）进行：

氧化镁基准溶液标定法分析结果的表述与计算，按式（4）进行：

式（3）和（4）中：ω（MgO）／10－2为试样中氧化镁的质量百分数／%；V为试样消耗EDTA二钠标准溶液的体积／m L；TMgO1为用锌基准溶液标定所得EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度／g·mL－1；TMgO2为用氧化镁基准溶液标定所得EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度／g·mL－1；m为称取试验样品的质量／g。

2 结果与讨论

2.1 对同一EDTA二钠标准溶液标定

锌基准溶液与氧化镁基准溶液对于同一EDTA二钠标准溶液进行标定结果见表1。

表1 不同基准溶液对EDTA二钠标准溶液的标定值

由表1可以看出，两种基准溶液标定所得EDTA二钠标准溶液对氧化镁的滴定度TMgO1、TMgO2，数值非常接近，故此，用锌基准来替换氧化镁基准可行，能够实际应用。

2.2 对同一试样测试

锌基准溶液标定值与氧化镁基准溶液标定值对于同一试样测试，测定结果见表2。

表2 不同标定方法试验结果10－2

2.3 方法的精密度

以同样的方法对同一样品进行10次平行测定，计算相对标准偏差，结果见表3、表4。

表3 锌基准溶液标定法测定样品中氧化镁含量的分析结果表10－2

样品编号测定结果ω（MgO）X RSD 1＃管理样0.64 0.61 0.60 0.58 0.59 0.62 0.65 0.670.56 0.63 0.62 5.49 2＃管理样21.32 21.59 21.61 21.37 21.52 21.33 21.41 21.42 21.53 21.56 21.47 0.51 3＃原矿样18.65 18.74 18.57 18.76 18.62 18.71 18.62 18.67 18.66 18.73 18.67 0.33 4＃原矿样4.33 4.26 4.41 4.39 4.43 4.29 4.37 4.354.28 4.30 4.34 1.35

表4 氧化镁基准溶液标定法测定样品中氧化镁含量的分析结果表10－2

3 结 论

1.同一EDTA二钠标准滴定溶液用锌基准溶液和氧化镁基准溶液进行标定，所得滴定度非常吻合，故氧化镁基准溶液用锌基准溶液替换可行。

2.用锌基准替代氧化镁基准标定EDTA二钠标准滴定溶液对氧化镁的滴定度，克服了氧化镁基准溶液容易变化的缺点，并能起到校准氧化镁基准的作用，对样品中氧化镁测定准确度的提高，具有很强的现实意义和帮助作用。

3.该方法操作简便、快速，结果准确、可靠。4.该方法适用于灰岩、白云岩及硅酸岩中氧化镁质量百分数0.5%以上的测定。

［1］ 《岩石矿物分析》编委会.岩石矿物分析（第四版－第二分册）［M］.北京：地质出版社，2011.25－28.

［2］ 《岩石矿物分析》编委会.岩石矿物分析（第四版－第二分册）［M］.北京：地质出版社，2011.175－180.

［3］ GB／T14506.7－2010，硅酸盐岩石化学分析方法［S］.

［4］ GB／T 3286.1－2012，石灰石及白云石化学分析方法［S］.

Benchm ark Rep lacem ent and Application on
Volum etric M ethod Determ ination of M agnesium Oxide

LILi
（Hunan NonferrousGeological Prospecting Bureau of the 245 Team Test Center，Jishou 416007，China）

With benchmark solution ofmagnesium oxide and zinc base EDTA disodium standard solution calibration standard solution of magnesium oxide，and the calibration results was used in the capacity of magnesium oxide method.Multiplemeasured sample determination results fitwell，and the relative standard deviation is0.33%～5.49%. Key words：volumetricmethod to determine；magnesia；the benchmark to replace；application

TG115.3＋1

A

1003－5540（2016）02－0071－03

2015－11－26

李 力（1985－），男，工程师，主要从事地质、冶金、化工和环保分析测试工作。