本发明属于分析检测
技术领域：
，具体涉及一种测定磷酸溶液中钙镁离子含量的方法。
背景技术：
：钙镁是两种常见的碱土金属元素，在自然界多以碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等化合物存在，在定量分析过程中，钙镁含量的检测分析占很重要的地位。目前，测定钙镁含量的方法主要有络合滴定法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、分光光度法等。其中，络合滴定法是一种常用的测定钙镁离子含量的分析方法，该方法简便易行，能够快速准确地检测出溶液中钙镁离子含量，其检测过程包括以下步骤，取待测溶液，调节pH值到13以上，加入钙指示剂，用EDTA标准溶液测出钙离子的含量；再取相同体积的待测溶液，加入一定体积的pH值为10的氨-氯化铵缓冲溶液，加入铬黑T或酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂，用EDTA溶液测出钙镁离子的总含量；用钙镁离子的总含量减去钙离子的含量即可得到镁离子含量。但是，在实际应用中，络合滴定法常常会受到许多干扰因素的影响，例如，磷酸根即会对钙镁离子含量检测产生很大的影响。笔者在实验过程中发现，在测定磷酸镁溶液中的镁离子含量时，在pH值为10的氨-氯化铵缓冲溶液中，溶液中部分镁离子将会生成磷酸铵镁，此难溶物无法与EDTA发生反应，进而使镁离子含量的测量值偏低；在测定磷酸钙溶液中的钙离子含量时，将pH值调到13后，用EDTA标准溶液滴定，发现待测液中不存在游离的钙离子，且EDTA也无法与不溶的钙盐发生反应；在测定磷酸钙镁溶液中的钙镁离子含量时，对所配置的磷酸钙镁标准溶液滴定结果进行分析，发现用EDTA标准溶液所测出的钙离子含量将大于其理论值，又小于钙镁离子总含量的理论值，此现象表明，在磷酸根存在时，调节溶液pH值到13后，EDTA将会与部分不溶的镁盐发生反应，进而使所测钙离子含量偏高。目前，对于磷酸溶液中钙镁离子含量的检测方法多采用的是沉淀分离-络合滴定的方法。例如，在GB/T1871.4-1995及GB/T1871.5-1995中，氧化钙含量和氧化镁含量分别采用草酸盐分离-EDTA容量法（仲裁法）和沉淀分离-EDTA容量法，此两种方法通过将待测离子沉淀、分离、溶解，进而避免了其他干扰离子对测定结果的影响，但其分析过程步骤繁杂，分析过程较长，极易造成误差而使测定结果精确度较差。此外，在GB/T1871.4-1995中，另一种测量氧化钙含量的方法是用糊精作保护剂抑制磷酸根和镁的干扰，用钙黄绿素-甲基百里香酚蓝为指示剂指示反应终点，但此指示剂易受钠盐及指示剂用量的干扰，终点荧光消失不明显，难以判定，常常会造成分析结果偏差较大[杨玉琼.云南磷矿石中氧化钙含量测定方法的改进[J].磷肥与复肥,2010,01:60-61.]。因此，针对磷酸根对钙镁离子络合滴定过程中的影响，寻找一种简便、快捷的方法来准确测定磷酸溶液中钙镁离子含量成为本发明迫切需要解决的问题。技术实现要素：为避免碱性溶液中磷酸根对钙镁离子含量检测造成的影响，本方法以pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠溶液为缓冲溶液，以EGTA为掩蔽剂，提供一种测定磷酸溶液中钙镁离子含量的方法，用于准确测定出磷酸溶液中钙镁离子的含量。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。一种测定磷酸溶液中钙镁离子含量的方法，所述方法的具体检测步骤如下：1）取待测溶液0.2-3mL，滴加氢氧化钠溶液调节待测液为中性，加入pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液50-200mL，加入酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂0.5-2g，用乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定，得出钙离子和镁离子的总含量；2）取待测溶液0.2-3mL，滴加氢氧化钠溶液调节待测液为中性，加入pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液50-200mL，加入酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂0.5-2g，加入足量的乙二醇二乙醚二铵四乙酸溶液，用乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定，得出镁离子的含量；3）用步骤1）所得的钙离子和镁离子的总含量减去步骤2）所得的镁离子的含量即可得到钙离子含量。在上述技术方案中，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.5-2mol/L；所述pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液配置方法为：称取1.875g甘氨酸，0.64gNaOH，加水释至500ml，混匀；所述酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂配置方法为：称取0.1g酸性铬蓝K，0.1g萘酚绿B和20g干燥氯化钾置于研钵中研细混匀，贮于磨口瓶中；所述乙二胺四乙酸二钠标准溶液的浓度为0.01-0.03mol/L；所述乙二醇二乙醚二铵四乙酸溶液的浓度为0.01-0.03mol/L，所加入体积为步骤1）所消耗的乙二胺四乙酸二钠标准溶液体积的1-2倍。与现有测定磷酸溶液中钙镁离子含量的方法相比，本方法的优点体现如下。本方法通过改善检测过程中所用的缓冲溶液、指示剂及掩蔽剂，准确地测出钙离子和镁离子的总含量以及镁离子的含量，进而得到钙离子的含量，实现磷酸溶液中钙镁离子含量的准确测定。本方法用pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液代替pH值为10的氨-氯化铵缓冲溶液，避免磷酸铵镁的生成，能够准确测量出溶液中镁离子含量。本方法在pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液中，加入过量EGTA溶液，掩蔽溶液中的钙离子而不影响镁离子的测定，准确地测量出溶液中镁离子含量。本方法在pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液中，EDTA能够与钙镁离子生成稳定的络合物，不受溶液中磷酸根的影响，能够准确的测量出溶液中钙镁离子总含量。具体实施方式具体实施方式如下。实施例1准确称取0.59g、1.18g、2.36g、3.54g、4.72g的Ca(NO3)2•4H2O，加入五个100mL的烧杯；向每个烧杯中加入5mL85%的磷酸溶液，加入20mL的去离子水，摇匀；将溶液加入50mL的容量瓶，定容。取1mL所配置的待测溶液，滴加氢氧化钠溶液，用pH试纸测定待测液酸碱性，并记录待测液调节为中性时所消耗的氢氧化钠溶液的体积；再取1mL所配置的待测溶液，加入与上步相同体积的氢氧化钠溶液以调节待测液为中性，加入50mL的pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液，加入0.1g的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂，摇匀，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液滴定，记录当溶液颜色由红色变为蓝色时所消耗的体积，计算出待测液中钙离子的含量。下表1为本发明实施例1的检测结果。表1本发明检测结果（mol/L）实际浓度（mol/L）溶液一0.0520.05溶液二0.10140.1溶液三0.20040.2溶液四0.29940.3溶液五0.39840.4上述实施例1中所用药品均为分析纯。实施例2准确称取0.64g、1.28g、2.56g、3.84g、5.12g的Mg(NO3)2•6H2O，加入五个100mL的烧杯；向每个烧杯中加入5mL85%的磷酸溶液，加入20mL的去离子水，摇匀；将溶液加入50mL的容量瓶，定容。取1mL所配置的待测溶液，滴加氢氧化钠溶液，用pH试纸测定待测液酸碱性，并记录待测液调节为中性时所消耗的氢氧化钠溶液的体积；再取1mL所配置的待测溶液，加入与上步相同体积的氢氧化钠溶液以调节待测液为中性，加入50mL的pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液，加入0.1g的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂，摇匀，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液滴定，记录当溶液颜色由红色变为蓝色时所消耗的体积，计算出待测液中镁离子的含量。下表2为本发明实施例2的检测结果。表2本发明检测结果（mol/L）实际浓度（mol/L）溶液一0.05160.05溶液二0.1010.1溶液三0.20080.2溶液四0.29960.3溶液五0.39880.4上述实施例2中所用药品均为分析纯。实施例3准确称取一定质量的Ca(NO3)2·4H2O和Mg(NO3)2·6H2O放入五个100mL的烧杯中，所称取质量分别为0.59g和0.64g、1.18g和1.28g、2.36g和2.56g、1.18g和0.64g、2.36g和0.64g，向每个烧杯中加入5mL85%的磷酸溶液，加入20mL的去离子水，摇匀；将溶液加入50mL的容量瓶，定容。取1mL所配置的待测溶液，滴加氢氧化钠溶液，用pH试纸测定待测液酸碱性，并记录待测液调节为中性时所消耗的氢氧化钠溶液的体积；再取1mL所配置的待测溶液，加入与上步相同体积的氢氧化钠溶液以调节待测液为中性，加入50mL的pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液，加入0.1g的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂，摇匀，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液滴定，记录当溶液颜色由红色变为蓝色时所消耗的体积，计算出待测液中钙离子和镁离子的含量。再取1mL所配置的待测溶液于250mL的锥形瓶中，加入与上述步骤相同体积的氢氧化钠溶液以调节待测液为中性，加入50mL的pH值为10的甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液，加入与上一步所消耗的乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液等体积的乙二醇二乙醚二铵四乙酸（EGTA）溶液，加入0.1g的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂，摇匀，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液滴定，记录当溶液颜色由红色变为蓝色时所消耗的体积，计算出待测液中镁离子的含量。通过上述步骤计算出的钙离子和镁离子的含量减去镁离子的含量得出钙离子含量。下表3为本发明实施例3的检测结果。表3上述实施例2中所用药品均为分析纯。当前第1页1 2 3