摘要:
用铬酸钡沉淀硫酸根置换出定量的铬酸根，原子吸收光谱法测定铬间接测定SO3。该方法的特征灵敏度为0.20 μg/ml/1%，线性范围为0～30μg/ml,通过在标准曲线中加入基体，消除离子强度对沉淀转化率的影响，用于水泥中SO３的测定，结果的准确度和精密度令人满意。
0 前言
水泥中SO３的测定通常采用硫酸钡重量法和碘量法［１］，尤其重量法结果准确可靠，但操作烦琐，分析速度慢，原子吸收分光光度法以其测定灵敏度高、选择性好、分析速度快、抗干扰能力强等优点在分析领域得到广泛应用［２］，但主要用于金属元素的测定，对于非金属元素，由于其共振吸收线位于远紫外区，无法直接测定。我们以BaSO４沉淀反应为基础，根据溶度积原理，用铬酸钡(BaCrO４)沉淀硫酸根(SO２４)置换出定量的铬酸根(CrO2-4)，通过原子吸收分光光度法测定Cr6+7，间接测定试样中的SO３。该方法同时具备重量法和原子吸收分光光度法的优点，用于水泥中SO３的测定，操作简便，分析速度快，结果准确。
1 主要仪器及试剂
主要仪器。GFU-202型原子吸收分光光度计。主要试剂。SO３标准溶液：称取0.4435g无水Na２SO４(105℃烘干 2 h)，用二次去离子水溶解定容至500ml，此溶液含SO3 500μg/ml，用时稀释成100μg/ml；1%铬酸钡溶液：称取5.0g BaCrO4于 500 ml烧杯中，加入300ml二次水，在搅拌下加入50ml (1+1)HCl，加热溶解，冷却定容至500ml；氨水：(1+2)NH?３·H２O，(1+1) NH２·H?２O;盐酸：(1+2)HCl,(1+1)HCl；基体溶液：称取5.8g CaC３于500ml 烧杯中，加少量水润湿，缓慢滴加(1+1)HCl待CaCO３溶解完全后补加20ml(1+1)HCl,再称取0.125g Fe２O３加入上述烧杯中，盖上表面皿，微沸至Fe２O３溶解完全，冷却后定容至500ml。
2 实验方法
准确移取一定量的SO３标液于50ml 小烧杯中，加入5ml基体溶液，稀释至约30ml,用(1+1)NH３·H２O和(1+1)HCl调pH=2(滴加(1+1)NH３·H２O至Fe(OH)３沉淀刚析出，再滴加(1+1)HCl至沉淀刚好溶解，此时pH约为2)，加1%铬酸钡溶液3ml，充分搅拌后放置10 min(中间搅拌2～３次)，加(1+1)NH３·H２O4 ml，转移至50ml容量瓶中，定容摇匀，干过滤至小烧杯中，于原子吸收分光光度计在357.9nm测定吸光度
3 结果与讨论
(1) 酸度对BaCrO４沉淀SO２-４的影响。不同酸度下BaCrO４沉淀SO２４的结果见表1，由表1可知，在pH=1.0～3.0范围内吸光度较大，说明此范围内BaSO４沉淀较完全，实验选用在pH=2 沉淀BaSO4。
表1酸度对BaCrO４沉淀SO２４的影响
| pH | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
| 吸光度A | 0.194 | 0.206 | 0.210 | 0.206 | 0.206 | 0.205 | 0.189 | 0.179 |
(2) BaSO４沉淀放置时间的影响。在沉淀BaSO４的最佳酸度下(pH=2),改变放置时间分别为0～60 min,结果表明放置5 min，BaSO４即沉淀完全，实验选择放置10min。
(3) 沉淀剂BaCrO４用量的选择。沉淀剂BaCrO４加入量对实验结果的影响见表2。表2表明BaCrO４用量在2 ml以上吸光度达最大且基本恒定，实验选用加入BaCrO4溶液3ml。
表2 沉淀剂BaCrO４用量的影响
| BaCrO４用量/ml | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| 吸光度A | 0.172 | 0.201 | 0.210 | 0.209 | 0.208 | 0.209 | 0.213 |
(4) (1+2)NH３·H２O的用量及放置时间的选择。在pH=2的酸性条件下，BaCrO４以离子状态存在于溶液中，BaSO４沉淀完全后，加入(1+2)NH３·H２O，使溶液由酸性变为弱碱性，过量的Ba2+和CrO2-4则生成BaCrO4沉淀。实验表明：(1+2)NH3·H2O的用量在3ml～5ml吸光度最大且恒定，实验选用4ml。(1+2)NH３·H２O加入后定容摇匀立即过滤测定，与放置5min～6min 后过滤测定吸光度无变化，所以定容后可立即过滤测定。
(5) 离子强度对测定的影响及消除。在本体系中，离子强度增大，由于盐效应使BaSO４溶解度增大，转化率降低，测定结果相应偏低，为消除离子强度的影响，在标准系列中加入一定量的基体溶液，根据水泥中SO３含量范围，经反复实验确定加入5ml基体溶液，标准系列离子强度即与试样接近，沉淀转化率满足要求。
(6) 工作曲线。移取100μg/mlSO3标准溶液0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0，12.0，15.0ml 于100ml烧杯中，加5ml离子强度溶液，加水至约30ml。按实验方法操作，于原子吸收分光光度计上测定吸光度值，得SO３含量在0～30μg/ml 呈线性关系，工作曲线的回归方程为：Y=0.026C+0.0031,(C-μg/ml),相关系数r=0.9998。（作者：刘玉亭 王兴恩 宁桂兰1 闫良国2）