滴定分析法测定有机锑热稳定剂中锑的含量

廖永林 刘毓林 高尔金 陈森方

(浙江海普顿新材料股份有限公司， 浙江，311113)

随着有机锑热稳定剂应用的不断发展，相对于有机锡等其他热稳定剂高昂的价格，其相对低廉的价格有利于市场的推广与普及。如何准确快速地测定锑含量成为控制生产和质量的当务之急。在常量锑的测定方法中，一般用仪器分析方法、碘量法[1]、溴酸钾法[2]和分光光度法[3-4]。由于有机锑热稳定剂产品成分复杂，若采用仪器分析来测定锑含量，会出现标准样难以选择，实验过程复杂等因素，适用于低含量锑的测定，测量高含量时所得到的数据误差较大；常规碘量法采用以盐酸和酒石酸钾钠溶解样品，以淀粉作指示剂碘标准溶液直接滴定测定锑配合物中锑含量，由于工业中锑化合物大多以有机锑的形式存在，用盐酸和酒石酸钾无法完全溶解样品，若用强氧化性酸硝化会导致锑含量无法准确滴定，增大了实验难度；而溴酸钾法是将干法处理后的样品，用盐酸(1+1)溶解后，用亚硫酸钠将Sb5+转化为Sb3+，加入沉淀剂硫化钠溶液，将Sb3+沉淀为Sb2S3，过滤洗涤沉淀，将沉淀溶于浓盐酸，以甲基橙为指示剂，用KBrO3标准滴定溶液滴定，操作复杂。分光光度法适合测成分单一的锑含量，有机锑稳定剂由于成分复杂，用分光光度法很难找到合适的空白剂。本文提供一种简单的碘量滴定方法来准确测定热稳定剂中锑含量，首先将有机锑热稳定剂用浓硫酸、硝酸、高氯酸等强氧化性酸将物料消解成五价锑溶液，在酸性体系中，加入碘化钾将Sb5+还原成Sb3+并同时析出单质碘，然后用淀粉做指示剂以硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液中的单质碘，从而得到溶液中锑的含量。排除了常规碘量法中不同价态的干扰，该方法具有简单、有效、快速等优点。为有机锑热稳定剂中锑含量的分析测定提供测量依据。

1 实验部分

1.1试剂与配制

硫酸（GB/T625）分析纯；硝酸（GB/T625）分析纯；高氯酸（GB/T623）分析纯；1∶9 盐酸（用 P=1.119 g/mL的浓盐酸与蒸馏水1∶9比例配制）；碘化钾（GB/1272）分析纯；0.01 mol/L硫代硫酸钠标准溶液 （标准溶液）；淀粉溶液指示剂（1%）；三级水或者满足条件的蒸馏水。

1.2 实验采集与处理

称取样品 0.2 g（准确至 0.0001 g）于 250 mL锥形瓶中，在通风柜中加入硫酸、硝酸、高氯酸，摇匀后在1200～2000 W电炉上加热，样品首先炭化变黑，然后变黄，冒白烟，白烟消失后，溶液透明，样品完全分解，底部有少量白色析出物，当锥形瓶下半部分无白色烟雾时，停止加热，取出锥形瓶冷却待用。待其冷却至室温，加入适量（1+9）盐酸溶液，冷却备用。

1.3 锑含量的测定

样品用（1+9）盐酸溶液稀释至100 mL，加入5 g碘化钾，立即用0.01 mol/L硫代硫酸钠滴定，待溶液呈浅黄色时加入1 mL淀粉指示剂，继续滴定，待溶液从蓝色变为无色，即为滴定终点。记下此时的体积为V1，同时做空白试验记下体积为V0。

2 结果与讨论

2.1 锑含量的计算

根据滴定所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，按照式（1）计算出锑的含量。

式中：X—锑的含量，%；

C—硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；

V1—滴加硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；

V0—空白试验所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；

M—试样的重量，g；

121.8—锑的摩尔质量，g/moL。

2.2 方法的精密实验

实验取8个样品，用上述方法滴定8个样品中锑含量，按照实验方法重复测定5次，计算平均值和相对标准偏差，结果见表1。

表1 样品8次测量数据Tab.1 Measurement data of 8 samples %

图1测量平均值与相对标准偏差折线图Fig.1 Line chart of average value of measurements and relative standard deviation

该滴定分析方法测定不同含量的有机锑热稳定剂样品中锑含量，平均值在3.40%～14.67%，方法的相对标准偏差在1.14%～2.08%之间。

2.3样品的加标回收实验

实验取8个样品，分别加入待测元素的的标准溶液，用上述滴定分析法测定样品中锑含量和样品加标后锑含量，结果见表2。

该方法测定样品中锑含量，方法的加标回收率在96.6%～101.1%之间，该方法具有简便、快捷、稳定等优点，适合有机锑热稳定剂中锑的测定。

表2 样品的加标回收实验Tab.2 Experiments on standard addition and recovery experiments %

3 结论

该滴定分析法测定有机锑中锑含量时，在酸性体系中，加入碘化钾将Sb5+还原成Sb3+和析出单质碘，以淀粉为指示剂用硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液中的单质碘，从而算出溶液中锑的含量。相对标准偏差在1.14%～2.08%之间，回收率在96.6%～101.1%之间，该方法适用于有机锑热稳定剂等含有有机锑物质中锑含量的分析滴定，方法准确可靠、简单，便于应用。

图2 样品测定值和加标回收率折线图Fig.2 Line chart of sample determination value and recovery rate of standard addition