掩蔽和解蔽在分析化学分析化学中的应用

张志灵

• 掩蔽法掩蔽法 ::

若加入一种试剂与干扰剂离子若加入一种试剂与干扰剂离子 NN 起反应起反应 ,, 则则溶液中溶液中 [N][N] 降低降低 ,N,N 对对 MM 的干扰作用也就减的干扰作用也就减小以至消除小以至消除 ,, 这种方法叫掩蔽法这种方法叫掩蔽法 . .

• 掩蔽法可以分为络合掩蔽法掩蔽法可以分为络合掩蔽法 ,, 沉淀掩蔽法和沉淀掩蔽法和氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法 ..

•滴定中掩蔽剂要符合以下条件 : 1. 和干扰元素生成无色或浅色的稳

定的水溶物 , 或不影响终点判断的沉淀或使干扰元素氧化还原 ; 使干扰元素不和滴定剂作用 .

2. 不影响被测元素和滴定剂的反应 . 3. 掩蔽剂加入后 , 并不变动溶液的

PH.

掩蔽指数掩蔽指数

)()( NYHY )(HYY Y(H)' lglglg MYMY KK

N N 对 对 M M 的滴定无影响，与单一离子的情况一样。的滴定无影响，与单一离子的情况一样。)()( NYHY

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（（ 11 ）当掩蔽效果很好时，）当掩蔽效果很好时，

（（ 22 ）若加入掩蔽剂，仍）若加入掩蔽剂，仍有有则

掩蔽指数

注意：此时没有考虑注意：此时没有考虑 MM 离子的副反应，若离子的副反应，若 MM 离子有副反应时，离子有副反应时，应计算应计算 MM 离子的副反应系数。离子的副反应系数。

)()( /][1 ANNNYNYNYY CKNK

• 一些掩蔽剂 :

H2O2 掩蔽钒钨钛等元素 乳酸 可掩蔽钛 (IV),(PH5--6)Sn 等等 .

丙二酸 在环己烷二胺四乙酸 (DCTA) 为滴 定剂时只能掩蔽铝而不掩蔽其它元素 .

氰化物 PH>8 是掩蔽银 , 铜锌镉汞钛 (II) 钴 (II) 等元素 , 如有酒石酸存在下可掩蔽 铁(III)

如果你们要更多的掩蔽剂和更详细的质料可以看 << 化验员读本 >> 的 P369

• 解蔽 , 与掩蔽作用相反 , 要使被掩蔽的物质释放 , 必须使掩蔽指数 MI 减小 , 通过改变 lgn , lg[L]T 及增大酸度 , 可以实现解蔽 .最常用的解蔽方法如下 :

• 1 取代反应 : 在反应体系中 , 加入一种对掩蔽剂有更多

络合能力的物质 , 以至被掩蔽的离子重新获得解放 .

例如 lgAg(CN)43-=21, lgNI(CN)4

2- =22, 在氨性溶液中 , NI(CN)4

2- 可被 Ag+ 解蔽 ,反应如下 : NI(CN)4

2- + Ag+= Ag(CN)4

3- +

Ni2+ 解蔽出的 NI2+ 可用 EDTA 滴定 , 以紫脲酸铵为指示剂

• 2. 调节 PH 值 增大溶液的酸度 , 使 MI 减小来实现解蔽 ,

在络合滴定中应用教多 如 : 当 Zn2+, Cd2+ 共存时 , 用 EDTA 滴定 ,

先求得 Cd2+ 和 Zn2+ 的含量 , 然后加入 NaOH, 从 Zn-EDTA 中解蔽 Zn2+ 转化为 ZnO2

2-;Y 以甲酚作指示剂 , 用 Ca2+ 滴定释放的 EDTA, 求 Zn2+ 的量 .

• 3. 驱除掩蔽剂或将其转变为非掩蔽化合物 . 以氟化物作掩蔽剂时 , 可以加入 H2SO4 或 HClO4,

加热 , 使之成为 HF 蒸发除去 .• 4. 改变金属离子的氧化态 . 当金属能以多种价态存在时 , 它们与给定的配位

基所成的络合物的稳定常数往往有差别 , 通过改变价态 , 可使其络合物的稳定性降低到金属离子获得解放

如 : 铊合金中 Tl3+ 测定 : 加入 EDTA, 调节 PH=6,,用 Zn2+ 滴定过量的 EDTA, 后加入氨基脲盐酸 . 将Tl3+ 还原为 Tl+, 释放的 EDTA, 再用 Zn2+ 滴定 , 计算铊的含量 .

• 应用 : 可以广泛用于络合滴定 , 分光光度法 , 重量法 , 溶剂萃取等 . 下面是几个应用 :

• 1. 氧化还原滴定中的掩蔽剂 :

络合掩蔽剂与变价的离子络合的稳定性不同 , 以至影响溶液中自由金属离子溶度的变化 , 从而改变氧化还原的电势

如 :Fe2+ 与邻罗啉 (Phen) 形成稳定的 Fe(Phen)32+,

使 [Fe3+]/[Fe2+] 的氧化电位提高到 1.06V, 在此情况下 , 可用 FeCl3 氧化还原滴定 Co2+ 在碘量法测 Cu2

+ 时 , 加入 NH4F 时 Fe3+ 形成 FEF63-, 从而显著的降低 [Fe3+]/[Fe2+] 的氧化还原电位 , 使其不能氧化 I-,当有 S203

2- 与 S032- 共存时 , 用碘量法测 S203

2-, 可用甲醛掩蔽 S03

2-, 反应 :

• 2. 酸碱滴定中的掩蔽剂 : 絮凝剂 AL(OH)X.Cl3-X 中 OH- 的测定 , 可加入 Na

F, 由于形成 ALF63- 而将 OH- 全部释放 , 用酸滴定 ,

可求出 OH- 的量• 3. 光度分析中的掩蔽剂 : 光度法中掩蔽剂有如下要求 (1) 掩蔽剂本身或和

干扰离子形成络合物 , 其吸收光谱与被测络合物的吸收光谱有较大的差别 (2) 掩蔽剂不应与待测离子形成很稳定的络合物 (3) 具有氧化还原的掩蔽剂不能与待测组分发生氧化还原反应 .

如 : 偶氮胂 (III) 测定 Th(IV) 时 , 可用草酸掩蔽 Zr(IV); 用巯基乙酸萃取光度法测定 Mo(VI) 时 , 可用酒石酸掩蔽 W(VI) 等

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