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分光光度法快速測鋼鐵中錳（碳、磷、銅、鎳、釩、鉻、硼、硫）的含量

美析儀器有限公司

1．實驗目的

   (1)了解用分光光度法測定鋼中錳含量的原理和方法；

   (2)熟練掌握分光光度計的使用，進一步訓練移液管、容量瓶的正確使用；

   (3)練習作圖法處理實驗數據。

2．實驗原理

   將已知質量的鋼樣溶解于由硝酸、硫酸和磷酸組成的混合酸中。

Fe+6HN03 = Fe(N03)3+3NO2十+3H20

Mn+4HN03 = Mn(N03)2+2N02十+2H20

Fe3++2H3PO4 = H3[Fe(P04)2] +3H+Ag+

2Mn2++5S2O82-+8H20 = 2MnO4-+10SO42-+16H+

   所得到的MnO4-溶液，以空白試樣為參比液，可用分光光度計在波長530nm處測定其吸光度。 將一系列已知濃度的Mn04-標準溶液，按上述相同方法處理后，用分光光度計測出它們的吸光度。以吸光度(A)為縱坐標，標準溶液濃度(c)為橫坐標作圖，得到A與c的關系曲線，叫工作曲線。通過工作曲線可查到樣品溶液的吸光度所對應的濃度，進而可換算出鋼樣中錳的含量，

3．儀器與試劑

   儀器：美析儀器V-1100型分光光度計，分析天平，容量瓶(50mL)，移液管(10mL)，吸量管(5mL)，滴管，洗耳球，酒精燈。

 試劑：HN03-H2S04—H3P04的混合酸(1：1：1) 1％AgN03，KMn04標準溶液

(含Mn 1mg·mL-1)，(NH4)2S2O8 (15％)，鋼樣。

4．實驗內容

 (1)標準KMn04系列溶液的配制：用移液管吸取10mL的標準KMnO4溶液

于100mL容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。蓋上瓶蓋后搖勻備用。另取6只50ml容量瓶。每只容量瓶按表5—4用量，用移液管(或吸量管)分別加入備用的標準KMn04溶液、混合酸、(NH4)2S2O8和AgN03，并用去離子水稀釋至刻度，蓋上瓶塞后搖勻。

(2)鋼樣的處理及鋼樣溶液的配制：

     用分析天平準確稱量一份鋼樣(60～

80mg)，放人50mL燒杯中，加入17mL混合酸，在通風櫥中用低溫電勢板加熱，使鋼樣溶解，待棕色N02氣體不再產生時，加入10mL (NH4)2S2O8和3mL AgN03溶液，繼續加熱至沸騰。煮沸lmin后即可停止加熱。待溶液冷卻至室溫后，全部轉移到50mL溶量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，蓋上瓶塞，搖勻(3)溶液吸光度的測定：將分光光度計波長調至530nm(使用方法參見第二章2．4節)，使用0．5cm比色皿裝待測液，以空白試樣為參比液，分別測定5個標準KMnO4溶液及鋼樣溶液的吸光度。

5．數據處理

   以溶液的吸光度為縱坐標，KMn04濃度為橫坐標，在坐標紙上作出標準系列溶液的A-c關系工作曲線。由鋼樣溶液的吸光度在工作曲線上查出其相應的濃度，計算鋼樣中錳的含量。