滴定分析法測定有機銻熱穩定劑中銻的含量

廖永林 劉毓林 高爾金 陳森方

(浙江海普頓新材料股份有限公司， 浙江，311113)

隨著有機銻熱穩定劑應用的不斷發展，相對于有機錫等其他熱穩定劑高昂的價格，其相對低廉的價格有利于市場的推廣與普及。如何準確快速地測定銻含量成為控制生產和質量的當務之急。在常量銻的測定方法中，一般用儀器分析方法、碘量法[1]、溴酸鉀法[2]和分光光度法[3-4]。由于有機銻熱穩定劑產品成分復雜，若采用儀器分析來測定銻含量，會出現標準樣難以選擇，實驗過程復雜等因素，適用于低含量銻的測定，測量高含量時所得到的數據誤差較大；常規碘量法采用以鹽酸和酒石酸鉀鈉溶解樣品，以淀粉作指示劑碘標準溶液直接滴定測定銻配合物中銻含量，由于工業中銻化合物大多以有機銻的形式存在，用鹽酸和酒石酸鉀無法完全溶解樣品，若用強氧化性酸硝化會導致銻含量無法準確滴定，增大了實驗難度；而溴酸鉀法是將干法處理后的樣品，用鹽酸(1+1)溶解后，用亞硫酸鈉將Sb5+轉化為Sb3+，加入沉淀劑硫化鈉溶液，將Sb3+沉淀為Sb2S3，過濾洗滌沉淀，將沉淀溶于濃鹽酸，以甲基橙為指示劑，用KBrO3標準滴定溶液滴定，操作復雜。分光光度法適合測成分單一的銻含量，有機銻穩定劑由于成分復雜，用分光光度法很難找到合適的空白劑。本文提供一種簡單的碘量滴定方法來準確測定熱穩定劑中銻含量，首先將有機銻熱穩定劑用濃硫酸、硝酸、高氯酸等強氧化性酸將物料消解成五價銻溶液，在酸性體系中，加入碘化鉀將Sb5+還原成Sb3+并同時析出單質碘，然后用淀粉做指示劑以硫代硫酸鈉標準溶液滴定溶液中的單質碘，從而得到溶液中銻的含量。排除了常規碘量法中不同價態的干擾，該方法具有簡單、有效、快速等優點。為有機銻熱穩定劑中銻含量的分析測定提供測量依據。

1 實驗部分

1.1試劑與配制

硫酸（GB/T625）分析純；硝酸（GB/T625）分析純；高氯酸（GB/T623）分析純；1∶9 鹽酸（用 P=1.119 g/mL的濃鹽酸與蒸餾水1∶9比例配制）；碘化鉀（GB/1272）分析純；0.01 mol/L硫代硫酸鈉標準溶液 （標準溶液）；淀粉溶液指示劑（1%）；三級水或者滿足條件的蒸餾水。

1.2 實驗采集與處理

稱取樣品 0.2 g（準確至 0.0001 g）于 250 mL錐形瓶中，在通風柜中加入硫酸、硝酸、高氯酸，搖勻后在1200～2000 W電爐上加熱，樣品首先炭化變黑，然后變黃，冒白煙，白煙消失后，溶液透明，樣品完全分解，底部有少量白色析出物，當錐形瓶下半部分無白色煙霧時，停止加熱，取出錐形瓶冷卻待用。待其冷卻至室溫，加入適量（1+9）鹽酸溶液，冷卻備用。

1.3 銻含量的測定

樣品用（1+9）鹽酸溶液稀釋至100 mL，加入5 g碘化鉀，立即用0.01 mol/L硫代硫酸鈉滴定，待溶液呈淺黃色時加入1 mL淀粉指示劑，繼續滴定，待溶液從藍色變為無色，即為滴定終點。記下此時的體積為V1，同時做空白試驗記下體積為V0。

2 結果與討論

2.1 銻含量的計算

根據滴定所消耗的硫代硫酸鈉標準溶液的體積，按照式（1）計算出銻的含量。

式中：X—銻的含量，%；

C—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，mol/L；

V1—滴加硫代硫酸鈉標準溶液的體積，mL；

V0—空白試驗所消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積，mL；

M—試樣的重量，g；

121.8—銻的摩爾質量，g/moL。

2.2 方法的精密實驗

實驗取8個樣品，用上述方法滴定8個樣品中銻含量，按照實驗方法重復測定5次，計算平均值和相對標準偏差，結果見表1。

表1 樣品8次測量數據Tab.1 Measurement data of 8 samples %

圖1測量平均值與相對標準偏差折線圖Fig.1 Line chart of average value of measurements and relative standard deviation

該滴定分析方法測定不同含量的有機銻熱穩定劑樣品中銻含量，平均值在3.40%～14.67%，方法的相對標準偏差在1.14%～2.08%之間。

2.3樣品的加標回收實驗

實驗取8個樣品，分別加入待測元素的的標準溶液，用上述滴定分析法測定樣品中銻含量和樣品加標后銻含量，結果見表2。

該方法測定樣品中銻含量，方法的加標回收率在96.6%～101.1%之間，該方法具有簡便、快捷、穩定等優點，適合有機銻熱穩定劑中銻的測定。

表2 樣品的加標回收實驗Tab.2 Experiments on standard addition and recovery experiments %

3 結論

該滴定分析法測定有機銻中銻含量時，在酸性體系中，加入碘化鉀將Sb5+還原成Sb3+和析出單質碘，以淀粉為指示劑用硫代硫酸鈉標準溶液滴定溶液中的單質碘，從而算出溶液中銻的含量。相對標準偏差在1.14%～2.08%之間，回收率在96.6%～101.1%之間，該方法適用于有機銻熱穩定劑等含有有機銻物質中銻含量的分析滴定，方法準確可靠、簡單，便于應用。

圖2 樣品測定值和加標回收率折線圖Fig.2 Line chart of sample determination value and recovery rate of standard addition