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Pd(钯)的光度测定方法


实验室k / 2018-08-21

       钯属于铂族元素之一.在化合物中常以2价及4价阳离子形态出现.棕红色的Pe(OH)2在pH~4沉淀析出,当苛性碱浓度增加时Pd(OH)2会被溶解.近年来关于光度测定钯的试剂和方法不断发表.从试剂的组成特点来看,大致可归纳为如下几类:

       1.主要以硫为给予体原子的含硫试剂.如醇、酮和羧酸的硫代衍生物——2-乙基氨基乙硫醇(Ⅰ)、β-巯基-β-苯基丙苯酮(Ⅱ)、巯基乙酸(Ⅲ)、巯基丙酸(Ⅳ)、巯基苹果酸(Ⅴ)和2-萘基胺巯基乙酸(Ⅵ)等.

其中以试剂Ⅵ的灵敏度最高,它与钯的螯合物为氯仿所萃取,其摩尔吸收系数分别为ε410=1.8×104,ε375=1.2×104.且其他铂族元素以及Co和Ni对钯的测定没有干扰.在1-2N HCl介质中有酒石酸存在下测定2-140微克Pd,仅Cu有干扰.另一类含硫试剂是带有巯基的含氮杂环化合物,如8-巯基喹啉(Ⅶ)、2-巯基喹啉(Ⅷ)、铋试剂Ⅰ(Ⅸ)、铋试剂Ⅱ(Ⅹ)、2-巯基-4,5-2甲基噻唑(Ⅺ)和2-巯基-5-氨基咪唑(Ⅻ)等.其中以2-巯基-5-氨基咪唑为最灵敏.ε=5.5×104

最新报道属于这类试剂的1-苯胺基-嘧啶硫酚和1-(2',4'-2硝基苯胺基)嘧啶硫酚与钯(Ⅱ)的颜色反应,具有最好的选择性.1-苯胺基嘧啶硫酚与Pd(Ⅱ)在0.01-1.0M HCl介

质中形成黄色络合物(λ最大=370,ε=7.2×103)、在pH5.0-6.0形成红色络合物(λ最大=490,ε=2.0×103).1-(2',4'-二硝基苯胺基)嘧啶硫酚与Pd(Ⅱ)在0.01-1.0N HCl中形成黄色络合物(λ最大=440-450毫微米,ε=9.0×103),在pH2.8-6.3形成绿色络合物(λ最大=670毫微米,ε=2.6×103).上述这些络合物皆可用非极性溶剂萃取后进行测定,除锇(Ⅷ)外,包括铁(Ⅲ)和其他铂族金属元素在内的其他金属离子皆无干扰.

       2.二肟类试剂.这类试剂的选择性好,但灵敏度一般比较低.它们是环己烷二肟(ⅩⅣ)(ε325=1.35×104)、4-甲基环己烷二肟(ⅩⅤ)(ε280=1.51×104)α-二苯基乙二肟(ⅩⅥ)(ε325=1.90×104)、丁二肟和α-呋喃基乙二肟(ⅩⅦ)(ε380=2.25×104)等.

       3.亚硝基化合物.属于这类试剂且较有实用价值的是对亚硝基二甲胺基苯以及它的二乙基衍生物,它在pH2-2.5时,甚至在冷的条件下也能与钯形成红色络合物(ε535=8.6×104),而相应的铂络合物只有在加热时才能形成.此外,如2-亚硝基-1-萘酚(ε370=2.23×104)和亚硝基-R盐等也用于钯的光度测定.

       4.偶氮染料和三苯甲烷染料.这类试剂用于钯的测定,其灵敏度都很高,但选择性并不理想.已被应用过的有PAN、PAR、TAN、偶氮钯(palladiazo)(ε640=5.7×104)、3-羟基-4-(2-噻唑偶氮)-萘-2.7—二磺酸钠(ⅩⅧ)以及5-Cl-PADAB(ⅩⅨ)等,其中以5-Cl-PADAB选择性较好,仅钴的干扰较严重.三苯甲烷染料有铝试剂、铬天蓝S和二甲酚橙等.

       碘淀粉间接测定法
       在盐酸或硫酸介质中有过量的碘化物存在时可形成棕红色的[PdI4]2-、它能与安替比林或二安替比林甲烷形成离子缔合物并能被氯仿所萃取.此外,倘碘离子的量不太大时则生成不溶于酸的PdI2,后者可被苯完全萃取.应用氨溶液进行反萃取时,PdI2又可进入水相,在溶液酸化后碘离子可被溴水氧化至IO3-,此时则可借碘化钾及淀粉溶液作为显色剂而间接测定钯的含量,如果试样中的钯与丁二肟萃取分离法联合应用的话则选择性较高.

       试剂和溶液:
       1.碘化钾  20%以及0.01%溶液,新鲜配制(不应含游离碘);2.钯标准溶液  含Pd1毫克/毫升.溶解0.1000克金属钯于王水(3毫升浓HCl+1毫升浓HNO3)中,蒸发至近干,加入3毫升浓盐酸并继续蒸发至体积减为原来的二分之一,移入100毫升容量瓶中加水至刻度.使用时根据需要进行稀释之;3.丁二肟  1%乙醇溶液;3.溴水  饱和溶液;5.淀粉溶液  1%溶液.配制方法见碘的测定一文;6.氯仿.
       萃取法钯的分离:用盐酸将分析试液调正酸度至~0.2N HCl后,加入2毫升丁二肟溶液,5毫升0.1N EDTA溶液,搅匀并放置10分钟后,用两份氯仿萃取之,每次1分钟.合并萃取液并用0.2N HCl洗涤后置于水浴上蒸干,残渣加几滴浓硫酸或浓硝酸加热灰化,除尽硝酸后,冷却其硫酸溶液用水稀释并加热至透明.

       钯的测定(PdI42-形式):含Pd不大于500微克的溶液一份,加入5毫升1:1HCl,10毫升20%的碘化钾溶液和2毫升1%抗坏血酸.在50毫升容量瓶中加水至刻度,摇匀后在410毫微米处(或用紫色滤光片)进行光度测定.用水作空白溶液对照之.
       碘化钾淀粉法钯的测定步骤:取含钯量不超过20微克的分析溶液一份,加入2.5毫升0.01%KI溶液和5毫升1:3硫酸后加水至总体积约为30毫升,用两份苯进行萃取,每次萃取1分钟.萃取后分出的有机相再用2N硫酸洗涤两次,用10毫升1:9氨水从有机相中反萃取钯(15秒钟),氨溶液移入50毫升容量瓶中;用硫酸之化后加3滴溴水,摇匀并放置1分钟,然后加入3滴苯酚溶液,摇匀,经1分钟后加入2毫升0.5%KI溶液(新鲜配制)、2毫升淀粉溶液并加水至刻度,在590毫微米处(或橙色滤光片)进行光度测定.用水或空白液为比较液.


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