何传琼,潘秀香,赵显法,潘洪泳,李世豪
(中信大锰矿业有限责任公司 大新锰矿分公司,广西 大新 532315)
饲料级硫酸锰是饲料添加剂必不可少的微量元素。常用检测方法有返滴定法[1]、硝铵法[2]、氧化还原滴定法[3],还有现行HG2936-1999标准规定的方法即硝酸铵氧化法。但检测过程中产生有害气体量大,对环境污染高,操作复杂[4]。在对饲料级硫酸锰测定方法研究[5]的基础上,本文提出了改进的EDTA法。该方法具有步骤简便、快速省时、准确度高、重复性好的优点,大大提高了工作效率,可满足生产需求。
1) 盐酸羟胺溶液:1∶10;
2) 氨—氯化铵缓冲溶液(pH=10):用固体氯化铵5.4 g,加2 mL水加浓氨水35 mL溶解后稀至100 mL;
3) 铬黑T指示剂(5 g/L):0.5 g铬黑T加15 mL三乙醇胺加5 mL无水乙醇加水稀至100 mL;
4) 氨水(1+1);
5) EDTA标准溶液:C(EDTA)=0.05 mol/mL。
配制方法:称取优级分析纯乙二胺四乙酸二钠盐18.5 g溶于1 500 mL水中加热溶解,冷却后移至5 000 mL放水瓶中,摇匀待标。
氧化锌标液配制:准确称取基准物ZnO 2.000 0 g,溶于10 mL HCl,加125 mL水,必要时加热促其溶解,然后移入250 mL容量瓶中稀至刻度,摇匀。
EDTA标准溶液标定方法:移取10.0 mL锌标液于250 mL锥形瓶中,加20 mL水,滴加氨水至刚出现浑浊,此时pH=8,然后加10 mL氨—氯化铵缓冲溶液,铬黑T指示剂4滴,用EDTA标准溶液滴定使溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点,记下EDTA标准溶液体积V,EDTA标液浓度C由下式计算:
式中C——EDTA标准溶液的浓度,mol/L;
M——氧化锌的摩尔质量,g/mol;
V——滴定消耗EDTA标准溶液的体积,mL;
m——氧化锌的质量,g。
称0.1~0.2 g饲料级硫酸锰试样,置于250 mL锥形瓶中,加100 mL水溶解,加入15 mL 1∶10的盐酸羟胺溶液,加入25 mL氨—氯化铵缓冲溶液,加热煮沸15 min,取下稍冷,加5滴铬黑T指示液,用0.05 mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液变为蓝色即为终点。
硫酸锰的含量以硫酸锰(MnSO4·H2O计)的质量分数w1计,w1按公式(1)计算:
(1)
式中V0——滴定空白试验溶液消耗的EDTA标准滴定溶液体积,mL;
m——试样质量,g。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,2次平行测定结果的绝对差值≤0.2%。
2.2.1 不同加热时间对测定的影响
取8个已知样品分别用800 W平板电炉加热煮沸时间为5,10,15,20 min,检测饲料级硫酸锰样品中的MnSO4·H2O含量,检测结果见表1。
表1 不同加热时间下测定MnSO4·H2O含量结果 %
从表1可知,加热时间不同检测结果就不同,加热时间越短检测结果就越高,反之加热时间越长其结果就越低,试样加热15 min时检测结果为最佳、最稳定,跟硝酸铵法最接近,故本试验选择加热15 min。
2.2.2 还原剂盐酸羟胺用量对测定的影响
对还原剂盐酸羟胺的加入量分别为5,10,15,20,25 mL进行对比试验测定,检测饲料级硫酸锰样品中的MnSO4·H2O含量,结果如表2。
表2 不同盐酸羟胺加入量的测定结果
从表2数据可知,还原剂的加入量在5~25 mL之间,虽然其检测结果都是在允许误差范围内,但还是影响其结果的准确度。试验表明还原剂加入量越大,其结果就越高,反之就越低,而加入15 mL还原剂时其结果最稳定,与硝酸铵法也最接近,故本试验选择加入15 mL盐酸羟胺。
2.2.3 氨—氯化铵缓冲溶液用量对测定的影响
分别取氨—氯化铵缓冲溶液用量为15,20,25,30,35 mL,进行对比试验测定,检测饲料级硫酸锰样品中的MnSO4·H2O含量,结果如表3。
表3 不同氨—氯化铵溶液用量的测定结果
从表3中可表明,氨—氯化铵缓冲溶液的不同用量对检测结果影响很大,随着氨—氯化铵缓冲溶液的加入量越大其结果就越高,反之其结果就越低。加入25 mL氨—氯化铵缓冲溶液时其结果为最佳、最稳定,而且其结果与硝酸铵法结果最接近,所以本试验选择加入25 mL氨—氯化铵缓冲溶液。
2.2.4 准确度
用本法与硝酸铵氧化法分别对8个不同饲料级硫酸锰样品进行测定,结果如表4。
表4 8个不同样品的测定结果 %
从表4中可知,用本法和硝酸铵法检测结果接近,表明该方法具有较高可信度。使用该方法进行检测,快速、简便、准确,大大提高工作效率,可满足生产需求。
取饲料级硫酸锰样品用本方法进行8次重复平行测定,测定结果见表5。
表5 样品测定结果 %
从表5可以看出RSD=0.072%,说明此方法重复性好,精密度好,测定结果有较高的可信度。
改进的EDTA法检测饲料级硫酸锰中的锰,方法简便、快速省时、准确度高、重复性好。该方法可信度高,快速、简便、准确,在生产控制中进行大批量检测时,可使用该方法检测,可大大提高工作效率。
参考文献:
[1] 林丽珊.返滴定法测定饲料级硫酸锰含量[J].饲料工业,1999,20(2):40.
[2] 唐世刚.硝铵法快速测定饲料级硫酸锰含量[J].江西农业学报,2006,18(3):164.
[3] 钟国清,杨新斌.氧化还原滴定法测定饲料硫酸锰的含量[J].四川化工与腐蚀控制,1999,2(6):14-16.
[4] 赵炳宜,高伟.几种硫酸锰测定方法的比较与讨论[J].饲料博览,2003(10):33-34.
[5] 钟国清.饲料级硫酸锰测定方法研究[J].四川化工与腐蚀控制,2000,3(6):6-8.