连续流动分析法测定磷酸铁中的磷.pdf

年 月云南化工 第 卷第 期 ，：连续流动分析法测定磷酸铁中的磷桂素萍，孙丽丽，张淑娟，毛红祥（云南省化工产品质量监督检验站，云南昆明 ）摘要：采用连续流动分析仪测定磷酸铁中的磷，并与 中的重量法进行了比对，结果表明，磷质量浓度在 范围内与峰高具有良好的线性关系，相关系数 ，加标回收率在 之间。分析结果与 标准方法无显著性差异。方法具有操作简便、结果准确、试剂消耗量少等优点。关键词：连续流动分析仪；磷酸铁；磷；测定中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：，：；磷酸铁，又名磷酸高铁、正磷酸铁，主要用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等 。磷酸铁中磷的含量是产品的主要指标，快速、准确地检测磷的含量，就是磷酸铁检测的重要项目。磷含量的测定，常见的方法有钼锑抗分光光度法 、磷钼酸喹啉重量法 、电感耦合等离子体发射光谱法 、连续流动分析仪法。现行标准 电池用磷酸铁中，磷含量的测定也采用了重量法 ，但测定所需时间较长，试剂消耗大。连续流动分析仪法具有操作简便、测定结果准确、试剂消耗量少等优点，在测定批量样品时，分析速度明显高于重量法。近年来，使用连续流动分析仪法测定磷含量主要测定较低含量的磷，如土壤中全磷、有效磷的测定 。目前，采用流动分析仪法测定常量磷含量，主要应用于肥料中磷含量的检测 ，应用于磷酸铁中的测定还未见报道。本文采用连续流动分析仪法测定磷酸铁中的磷含量，并与 （以下简称 ）进行比较。实验部分 实验原理采用空气片段连续流动分析技术，用盐酸溶解样品，试液和其他试剂通过蠕动泵吸入系统。当试液流经加热模块时，试液中不同形态的磷化合物在高氯酸的作用下转化成正磷酸盐。正磷酸根与钒钼酸铵发生络合反应生成黄色络合物，在 波长处测定吸光度，其响应信号通过在线采集处理形成一系列平滑峰，峰高与质量浓度呈线性关系。在相同条件下测定标准系列和试液对应的峰高，计算样品试液的 质量浓度。仪器与试剂 主要仪器全自动连续流动分析仪，德国 ，型，配置自动进样器；其他常规玻璃仪器。主要试剂盐酸：，重庆川东化工（基团）有限公司。十二烷基硫酸钠溶液：，国药集团化学试剂有限公司。称取 十二烷基硫酸钠，溶于水中，稀释至 ，一周内可保持稳定。高氯酸溶液：，重庆川东化工（基团）有限公司。量取 高氯酸，倒入 水中，混匀后稀释至 。钼酸铵：，天津化学四厂。钒酸铵：，天津化学四厂。钒钼酸铵试剂：溶液 ：称取 钼酸铵，溶于 水中；溶液 ：称取 钒酸铵，溶于 水中，加入 高氯酸；在搅拌下将溶液 慢慢地倒入溶液 中，再加入 十二烷基硫酸钠，溶解后稀释至 ，混匀。磷（）标准溶液：，坛墨质检科技股份有限公司。磷酸铁样品：电池用，云南云聚能新材料有限公司生产。试验方法 试样溶液的制备称取磷酸铁样品约（精确至 ），置于 年 月云南化工 第 卷第 期 ，的烧杯中，加少量水润湿，加入 盐酸，盖上表面皿，混匀，在通风橱中低温加热溶解。用少量水冲洗表面皿，冷却后移入 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用慢速滤纸干过滤。吸取 滤液于 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。标准曲线的绘制分别吸取磷标准溶液 、于 个 的容量瓶中，加入 盐酸，用水稀释至刻度，摇匀，配制成 、标准系列工作溶液。测定将标准溶液和样品溶液依次倒入样品杯内，连接流动分析仪上磷测定通道，按照设定的最佳测定条件（相关参数见表 ），测定标准溶液和样品溶液。表 连续流动分析仪测定参数进样速率（个 ）清洗比率基线 增益加热温度 主峰高 约 结果计算按照式（）计算磷酸铁样品中的磷的质量分数：（）（）式中：为测出样品溶液中磷的质量浓度，；为称取样品的质量，。结果与讨论 标准曲线配制 个不同质量浓度的标准溶液，然后进行测定。以峰高为纵坐标，以磷（）的质量浓度 为横坐标，绘制标准曲线。结果表明，基线平稳无杂峰，出峰时间约 ，标准溶液曲线峰形规整光滑，说明反应时间和其他反应条件比较适宜，能满足试验稳定性要求，见图 。图 磷（）标准溶液峰形图在 时，磷标准溶液的质量浓度与峰高呈线性关系，相关系数为 ，标准曲线方程为：其中，为标准溶液峰高度（），为标准溶液中磷的质量浓度（），见图。图 磷（）标准曲线 加标回收率实验检测了本方法的加标回收率，见表 。表 加标回收率试验结果试液中 的质量浓度（）理论加标量（）实际测出量（）回收率 从表看出，加标回收率在 ，平均加标回收率为 ，满足仪器检测准确度要求。精密度实验分别对 个样品进行了精密度实验，见图 、图。计算相对标准偏差，见表 。图 号样品精密度实验图 号样品精密度实验 年 月云南化工 第 卷第 期 ，表 精密度实验数据序号测定结果 号样品号样品 由表 看出，测定结果的相对标准偏差分别为 、。可见本法重现性较好，分析结果可靠，可以满足分析要求。与 测定结果比较称取磷酸铁样品 个，分别用连续流动分析法和 （重量法）进行测定，结果见表 。由表 看出，两种方法测定结果的最大绝对误差为 ，不大于 中的测定允许差。根据数理统计理论 ，对流动分析法和标准中的重量法采用 检验法检验，槡 ，当自由度 ，置信度 ，。，说明流动分析仪法和 法（重量法）无显著性差异。表 连续流动分析仪法与 法（重量法）测定结果比较方法重量法 连续流动 绝对误差 结论采用连续流动分析仪法测定磷酸铁中的磷含量，准确度好，与 标准方法测定结果相比无显著性差异，并且操作简便、快捷，可用于批量样品中磷含量的连续测定。参考文献：丁玲，锂离子动力电池正极材料发展综述 电源技术，（）：甘肃省环境监测中心站 土壤 总磷的测定 碱熔 钼锑抗分光光度法：谢英豪，余海军，黎俊茂，等 重量法测定碳包覆磷酸铁锂中磷的含量 理化检验（化学分册），（），马小利，白晓艳，张超，等 前驱体磷酸铁中磷含量测定的不确定度评定 电源技术，（）：胡赠彬，李宗泽，李少华，等 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电池用磷酸中磷含量 无机盐工业，（）：工业和信息化部 电池用磷酸铁：孔光辉，吴玉萍，文大荣，等 连续流动分析法测定土壤中的有效磷 光谱实验室，（）：吴玉萍，李应金，赵立红，等 连续流动分析法测定土壤中全磷、全钾的含量 西南农业学报，（）：肥料中氮、磷、钾的自动分析仪测定法 毛红祥，桂素萍，肖植特，等 连续流动分析仪法测定有机肥料中五氧化二磷 磷肥与复肥，（）：张淑娟，桂素萍，胡波，等 连续流动分析仪法快速测定磷矿中的五氧化二磷 磷肥与复肥，（）：胡波，桂素萍，张淑娟，等 流动分析仪法快速测定湿法磷酸中五氧化二磷 云南化工，（）：周心如，杨俊佼，柯以侃 化验员读本 版 北京：化学工业出版社，收稿日期：作者简介：桂素萍（），女，正高级工程师，主要研究方向 为 无 机 化 工 产 品、化 肥 产 品 分 析 方 法 研 究 及 检 验。：