57 游離氧化鐵試驗

57.1  一 般 規(guī) 定

57.1.1      土樣為各類土。

57.1.2      本試驗用于測定土中游離氧化鐵的總量(米拉· 杰克遜法)和無定形游離氧化鐵的含量(達姆試劑法),二者相減可得結(jié)晶質(zhì)游離氧化鐵。

57.2  儀器設(shè)備和試劑

57.2.1      本試驗使用的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1    離心機(轉(zhuǎn)速為3000r/min～4000r/min),50mL離心管；

2    分析天平：稱量200g, 分度值0.0001g;

3    可見光分光光度計；

4    水浴鍋(附溫度控制器);

5    振蕩器；

6    其他設(shè)備：容量瓶、移液管、量筒、100mL, 棕色廣口瓶、100mL試劑瓶、0.25mm細篩。

57.2.2      本試驗使用的試劑應(yīng)符合下列規(guī)定：

1   連二亞硫酸鈉(Na?S?O₄),化學(xué)純；

2    氯化鈉溶液：稱取氯化鈉58.45g 溶于純水，稀釋至1L, 氯 化鈉溶液濃度為1mol·L^-1;

3    100g ·L^-1鹽酸羥胺溶液：稱取10g 化學(xué)純鹽酸羥胺溶于水中，移入100mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，搖勻，貯于棕色試劑瓶中；

4    1mol ·L^-1碳酸氫鈉溶液：稱取84.01g 碳酸氫鈉(NaHCO?,    化學(xué)純)溶于水，移入1000mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，搖勻；

5   0.3mol ·L^-1檸檬酸鈉溶液：稱取104.4g 檸檬酸鈉(Na?C?H₅O₇·H?O,化學(xué)純)溶于純水，移入1000mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，搖勻；

6  醋酸-醋酸鈉緩沖溶液：稱取68g 醋酸鈉(CH?COONa·H?O) 溶于500mL純水中，加入28.8mL冰醋酸，用純水稀釋至1000mL;

7 鐵標準儲備溶液：稱取0.7017g 硫酸亞鐵銨[(NH₄)?Fe(SO₄)?·6H?O] 溶于純水中，加濃硫酸5mL, 然后移入1000mL容量瓶中，用純水稀釋刻度，搖勻，此時溶液含鐵100μg ·mL^-1;

8   鐵標準溶液：將100μg ·mL^-1鐵標準溶液稀釋10倍成為10μg/mL的溶液液，供比色制標準曲線；

9    1.0g·L^-1鄰菲羅啉：稱取1.0g 鄰菲羅啉(CnHSN? ·H?O) 溶于1000mL, 純水中(內(nèi)含0.1mol·L^-1鹽酸5mL);

10  達姆試劑(0.2mol·L^-1草酸銨緩沖液):稱取62.1g 草酸銨、31.5g草酸溶于2500mL,純水中，溶液pH值為3.2左右，必要時可用氨水或草酸調(diào)節(jié)。

57.3  操 作 步 驟

57.3.1      試樣處理應(yīng)按下列規(guī)定進行：

1    用分析天平稱過0.25mm 篩的風(fēng)干土樣0.1g～0.5g (游離 氧化鐵含量很低時要稱0.5g～1.0g),放入50mL 離心管中，加入0.3mol·L^-1檸檬酸鈉溶液20mL,lmol·L^-1碳酸氫鈉溶液2.5mL;

2 將離心管在水浴鍋上加熱至80℃(不能超過此溫度)后，加固體連二亞硫酸鈉0.5g,不斷攪拌15min, 然后再加氯化鈉溶液 5mL, 取出冷卻，用離心機分離，清液倒入250mL容量瓶中，如此反復(fù)處理至土樣呈灰白色；

3 用 1mol·L^-1氯化鈉溶液洗滌離心管內(nèi)殘渣2次～3次， 清液一并倒入250mL容量瓶中，定容待測游離氧化鐵總量；

4 用分析天平稱取1g～2g 土樣，放入100mL 經(jīng)過烘干的棕 色廣口瓶中，用移液管或酸式滴定管加入0.2mol ·L^-1達姆試劑草酸氨緩沖溶液50mL,加塞振蕩2h后，立即倒入離心管中離心機分離，將澄清液倒入烘干的100mL. 試劑瓶中待測無定形鐵 之用。

57.3.2 鐵的測定應(yīng)按下列步驟進行：

1 分別吸取一定量的上述兩種待測液至50mL容量瓶中，加 入100g ·L^-1鹽酸羥胺1mL 搖勻放置10min, 加醋酸-醋酸鈉緩沖 溶液5mL, 加入1.0g ·L^-1鄰菲羅啉5mL, 搖勻，室溫20℃時放置 1.5h, 使其充分顯色。用純水稀釋至刻度后，搖勻，然后于520nm 波長處用1cm比色皿比色，測定其吸光度。

2 分別吸取10μg ·mL^-1鐵標準溶液使用液0mL 、1mL、 3mL、5mL、7mL、9mL, 相應(yīng)的含鐵量為 Oμg、10μg、30μg、50μg、 70μg 、90μg,應(yīng)按本標準第57.4.2條第1款的規(guī)定與待測液做同樣處理顯色，測定其對應(yīng)的吸光度，然后以含鐵量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。顯色時間在室溫下需24h,亦可在水浴鍋上加熱15min, 以加快顯色過程。

57.4  計    算

57.4.1  游離氧化鐵總量應(yīng)按下式計算，計算結(jié)果表示到小數(shù)點 后一位，平行最大允許差值應(yīng)為±1g ·kg^-1,     取算術(shù)平均值：

          (57.4.1)

式中：w(Fe?O?)——  游離氧化鐵總量(g ·kg^-1);

                         F——按待測液的消光值在標準曲線上查得的鐵含量(μg);

V_w——浸提液的總體積的數(shù)值(mL);

V_x1—— 吸取待測液的體積的數(shù)值(mL);

1.4297——Fe 與 Fe?O?的換算系數(shù)；

10^-3——將g 換算成 kg  的系數(shù)。

57.4.2  無定形游離氧化鐵應(yīng)按下式計算，計算結(jié)果表示到小數(shù) 點后一位，平行最大允許差值應(yīng)為±1g·kg^?1, 取算術(shù)平均值。

       (57.4.2)

式中：F?—— 標準曲線上查的得鐵含量(μg);

V _w——達姆試劑浸提液的總體積(mL)。

57.4.3  結(jié)晶態(tài)游離氧化鐵應(yīng)按下式計算：

w(結(jié)晶態(tài)游離氧化鐵)= w(Fe?O?)- w(無定形游離氧化鐵)               (57.4.3)

57.4.4  本試驗的記錄格式應(yīng)符合本標準附錄 D 表 D.99 、表 D.100 的規(guī)定。