專利名稱：用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法
技術領域：
本發明是一種分析測試技術，涉及應用醋酸鉛螯合反式滴定法測定錫鉛焊料中錫含量在30% 80%的分析方法。
背景技術：
隨著國內外分析檢測技術的發展，各檢測企業為適應市場激烈競爭也相應提高了其產品的分析檢測水平，目前我國錫鉛焊料的分析方法是按照國家標準GB/T10574.1-2003進行的，其分析方法為碘滴定法，但樣品分析處理過程復雜，耗時長，耗用試劑及玻璃器皿較多。在錫鉛焊料化學分析方法中，由于錫含量較高，一般采用碘滴定法。此方法測定錫的關鍵在于必須保證錫完全還原至二價，而且在最后滴定過程中要避免二價錫被空氣氧化。
用碘滴定法測定錫鉛焊料中的錫時，氧化性物質以及銅、銻、鍺、鈦、鉻、釩、鑰、鎢、砷等元素均干擾測定。硫酸根、磷酸根、碘離子、溴離子、氟離子、鐵、鎳、鈷、鋅、錳、鋁、鉛、鉍及堿土金屬均不干擾測定。硝酸的存在嚴重影響錫的還原，因此在溶液中不允許存在。銅、銻、砷等離子在金屬還原錫時也同時被還原成很細的粉末狀元素。它們一方面能將滴定中被還原的錫又部分的還原，造成正誤差；另一方面較大量的粉末狀元素狀態的物質存在于溶液中又能使錫共沉淀而引起負誤差。在錫鉛焊料中測定錫時，還原二價錫時需在隔絕空氣的條件下進行，操作較不方便。在還原劑的選擇和還原時間的控制過程中極易造成測定結果的不準確，從而影響測定數據的真實性。
發明內容
本發明的目的是提供一種用醋酸鉛螯合反式滴定法測定錫鉛焊料中錫含量的方法，其最大可能減少操作步驟，縮短檢測時間，減少試樣所受其他元素的干擾，提高檢測結果的準確性，便于操作。為實現上述目的，本發明采取以下設計方案:—種用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其是:先用制得的錫標準溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數，并利用公式:T=|計算出醋酸鉛對錫的滴定度T ；再用制得的待測錫鉛焊料試樣溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數，最終按
公式:Sn%=X100計算出該錫鉛焊料中錫的含量Sn% ;其中，T為前述計算出的
m X1000 X V2
醋酸鉛對錫的滴定度；所述用醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數的方法步驟是: I)稱取一個單位錫鉛焊料標準物質或待測樣品放入250ml燒杯中，加入50ml鹽硝混酸，然后低溫加熱(50°C 60°C )溶解，待試樣完全溶解后轉入250ml容量瓶中，用去離子水定容到滿刻度，搖勻；2)分取上述溶液為25.00ml于300ml三角瓶中，加入20ml的硝酸鉀溶液、16mlEDTA溶液，于電爐上加熱煮沸Imin取下，流水冷卻；3)加入50ml六次甲基四胺溶液，直至溶液PH值為5 6，再加入0.2%二甲酚橙5滴,用醋酸鉛標準溶液滴定至溶液呈橙紅色,加入1.5g氟化銨固體,放置30s 2min,用醋酸鉛標準溶液再滴定至呈橙紅色為終點，記錄后一次滴定時醋酸鉛標準溶液消耗的毫升數；所述的M和V由醋酸鉛螯合反式滴定法滴定錫標準溶液時獲得，其中，所述的M為步驟I)中稱取的錫鉛焊料標準物質的量；所述的V為步驟3)時所記錄的后一次滴定時醋酸鉛標準溶液消耗的毫升數；所述的'、V0P V2由醋酸鉛螯合反式滴定法滴定待測錫鉛焊料試樣溶液時獲得，其中，所述的V1為步驟3)所記錄的后一次滴定時消耗醋酸鉛溶液的體積；所述的V急為步驟I)中得到的試樣溶液的總體積；所述的V2為步驟2)中分取試樣的體積；m為步驟I)中稱取的待測錫鉛焊料試樣的質量。在用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法中，所述的鹽硝混酸是在水中加入鹽酸及硝酸后混合搖勻制得，其中，體積比為水:鹽酸:硝酸=10: 3: 7。在醋酸鉛螯合反式滴定法步驟I)中，加入鹽硝混酸后如有氯化鉛白色沉淀析出時，則加入50ml鹽硝混酸的稀釋液，該鹽硝混酸的稀釋液為鹽硝混酸中加入去離子水混合搖勻制得，其中，鹽硝混酸:水=I: 9。在用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法中，所述的錫鉛焊料標準物質為與待測的錫鉛焊料試樣錫含量相近的物質，兩者錫含量的誤差應在0.3%。之內。所述用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法中，在步驟2)中加入的EDTA溶液的濃度為0.05mol/L。用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法中，在醋酸鉛螯合反式滴定法步驟3)中，滴定時溶液中加入六次甲基四胺溶液，使其PH達到5.5。本發明方法優選測定的范圍是錫鉛焊料中錫含量在30% 80%。本發明的優點是:1、在本方法中二價錫和四價錫都能和EDTA(Ethylene Diamine TetraaceticAcid-乙二胺四乙酸二鈉)在微酸性溶液中形成穩定的螯合物。2、本發明所使用的螯合方法及實驗條件最大可能減少操作步驟，縮短檢測時間，減少試樣所受其他元素的干擾，提高檢測結果的準確性，便于操作。3、在本發明中無論是二價狀態或是四價狀態的錫離子在稀酸溶液中都比較容易水解，所以加入硝酸鉀溶液以后能夠有效的防止錫水解。4、本發明選擇了較佳的反應條件，使得螯合完全，數據準確。
具體實施例方式本發明用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法可以分為兩大步，第一步是先用制得的錫標準溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲得相應參數后計算出醋酸鉛對錫的滴定度T ;第二步再用制得的待測錫鉛焊料試樣溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲得相應參數，利用計算公式最終分析出該錫鉛焊料中錫的含量Sn%。本發明用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法具體檢測方法步驟如下:設定稱取一個單位的錫鉛焊料試樣及一個單位的錫鉛焊料標準物質(與試樣中錫含量相似，誤差掌握在0.3%。之內)。1、首先按比例制備試劑:1)混酸:55ml水中加16.5ml鹽酸及38.5ml硝酸,混合,搖勻；2)稀釋液:將1OmL混酸1)稀釋10倍(鹽硝混酸:水=I: 9)；3)硝酸鉀:100g/L ;4)六次甲基四胺:300g/L ；5) 二甲酚橙:0.2%溶液；6) EDTA:0.05mol/L溶液，稱取18.6IgEDTA溶于IL水中，煮沸后冷卻；7)氟化銨(固體)；8)醋酸鉛滴定液:0.02mol/L:稱取醋酸鉛7.587g加入5ml冰醋酸溶于IOOOml水中。2、制作錫標準溶液:稱取一個單位的與試樣中含錫質量分數相似的標準物質(約1.0OOOg)試料，精確至0.0OOlg,放入250ml燒杯中，加入混酸50ml，蓋表皿低溫加熱，如有氯化鉛析出，加入50ml稀釋液，溶解完全后，冷卻后移入250ml容量瓶中水稀釋至滿刻度，搖勻，得到250ml的錫標準溶液。3、制作待測錫鉛焊料試樣溶液:稱取一個單位的錫鉛焊料試樣于250ml燒杯中，加入50ml混酸，蓋表皿低溫(50°C 60°C )加熱溶解，如有氯化鉛析出，加入適量的稀釋液，待試樣完全溶解后轉入250ml容量瓶中，用去離子水定容到滿刻度，搖勻；得到250ml的待測錫鉛焊料試樣溶液(試樣的總體積U,試樣的質量m為一個單位。4、錫標準溶液的分取及滴定:分取步驟2中得到的錫標準溶液25.0Oml于300ml三角瓶中，加入20ml的硝酸鉀溶液，16mlEDTA溶液，于電爐上加熱煮沸Imin取下，流水冷卻。加入六次甲基四胺溶液50ml, 0.2%二甲酚橙5滴，用醋酸鉛標準溶液滴定至呈橙紅色(此毫升不計數)，加入1.5g的氟化銨固體，放置半分鐘，用醋酸鉛標準溶液滴定至呈橙紅色為終點，記錄后一次醋酸鉛標準溶液滴定時消耗的毫升數(該參數值為V)，M為前標定的一個單位的量。5、計算出醋酸鉛對錫的滴定度T:
T=M/V
式中:T-醋酸鉛對錫的滴定度，mg/ml ；M-標定時所取錫的量，mg ;V-標定時所消耗醋酸鉛標準溶液的體積，ml ；
將前得到的兩個參數M、V帶入公式T=*中，計算出醋酸鉛對錫的滴定度T。6、待測錫鉛焊料試樣溶液的分取及滴定:分取步驟3中得到的待測錫鉛焊料試樣溶液25.0Oml (其為分取試樣的體積V2)于300ml三角瓶中，加入20ml的硝酸鉀溶液，16mlEDTA溶液，于電爐上加熱煮沸Imin取下，流水冷卻。加入六次甲基四胺溶液50ml，0.2%二甲酚橙5滴，用醋酸鉛標準溶液滴定至呈橙紅色(此毫升不計數)，加入1.5g的氟化銨固體，放置半分鐘，用醋酸鉛標準溶液滴定至呈橙紅色為終點，記錄后一次醋酸鉛標準溶液滴定時消耗的毫升數V1，試樣的總體積為v,6。7、計算待測的錫鉛焊料中錫的含量Sn%:將前述得到的五個參數T、W V2和m帶入下公式:
權利要求
1.一種用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其特征在于: 先用制得的錫標準溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數，并利用公式:T=|計算出醋酸鉛對錫的滴定度T ； 再用制得的待測錫鉛焊料試樣溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數，最終按公$:Sn%=χ 100計算出該錫鉛焊料中錫的含量Sn% ；^φ,τ力Itraii十冑得m白勺 m X1000 X V2醋酸鉛對錫的滴定度； 所述通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數的具體方法步驟是: 1)稱取一個單位錫鉛焊料標準物質或待測樣品放入250ml燒杯中，加入50ml鹽硝混酸，然后加熱低溫溶解，該低溫為50°C 60°C ;待試樣完全溶解后轉入250ml容量瓶中，用去離子水定容到滿刻度，搖勻； 2)分取上述溶液為25.0Oml于300ml三角瓶中，加入20ml的硝酸鉀溶液、EDTA溶液16ml,于電爐上加熱煮沸Imin取下,流水冷卻； 3)加入50ml六次甲基四胺溶液，直至溶液PH值為5 6，再加入0.2%二甲酚橙5滴，用醋酸鉛標準溶液滴定至溶液呈橙紅色，加入1.5g氟化銨固體，放置30s 2min，用醋酸鉛標準溶液再滴定至呈橙紅色為終點，記錄后一次滴定時醋酸鉛標準溶液消耗的毫升數； 所述的M和V由醋酸鉛螯合反式滴定法滴定錫標準溶液時獲得，其中，所述的M為步驟I)中稱取的錫鉛焊料標準物質的量；所述的V為步驟3)時所記錄的后一次滴定時醋酸鉛標準溶液消耗的毫升數； 所述的'、^6和V2由待測錫鉛焊料試樣溶液做醋酸鉛螯合反式滴定法時獲得，其中，所述的V1為步驟3)所記錄的后一次滴定時消耗醋酸鉛溶液的體積；所述的V,6為步驟I)中得到的試樣溶液的總體積；所述的V2為步驟2)中分取試樣的體積；m為步驟I)中稱取的待測錫鉛焊料試樣的質量。
2.根據權利要求1所述的用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其特征在于:所述醋酸鉛螯合反式滴定法的步驟I)中加入的鹽硝混酸是在水中加入鹽酸及硝酸后混合搖勻制得，其中，體積比為水:鹽酸:硝酸=10: 3: 7。
3.根據權利要求1所述的用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其特征在于:在醋酸鉛螯合反式滴定法的步驟I)中，加入鹽硝混酸后如有氯化鉛白色沉淀析出時，則加入50ml鹽硝混酸的稀釋液，該鹽硝混酸的稀釋液為鹽硝混酸中加入去離子水混合搖勻制得，其中，鹽硝混酸:水=I: 9。
4.根據權利要求1所述的用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其特征在于:所述的錫鉛焊料標準物質為與待測的錫鉛焊料試樣錫含量相近的物質，兩者錫含量的誤差應在0.3%。之內。
5.根據權利要求1所述的用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其特征在于:在步驟2)中加入的EDTA溶液的濃度為0.05mol/L。
6.根據權利要求1所述的用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其特征在于:在步驟3)中，滴定時溶液中加入六次甲基四胺溶液，使其PH達到5.5。
7.根據權利要求1所述的用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其特征在于:該方 法優選測定的范圍是錫鉛焊料中錫含量在30% 80%。
全文摘要
一種用醋酸鉛螯合反式滴定法檢測錫鉛焊料中錫含量的方法，其是先用制得的錫標準溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數，并利用公式計算出醋酸鉛對錫的滴定度T；再用制得的待測錫鉛焊料試樣溶液通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數，最終用公式計算該錫鉛焊料中錫的含量Sn％。所述通過醋酸鉛螯合反式滴定法獲取參數的具體方法步驟是制取錫鉛焊料標準或待測樣品的溶液，分取，加入硝酸鉀溶液、EDTA溶液，加熱煮沸，流水冷卻；加入六次甲基四胺溶液，再加入二甲酚橙，用醋酸鉛標準溶液滴定至溶液呈橙紅色，加氟化銨，放置，用醋酸鉛標準溶液再滴定，記錄滴定時醋酸鉛標準溶液消耗的毫升數；將此方法中獲得的各參數帶入算式，求得最終檢測結果。
文檔編號G01N21/79GK103185718SQ20111045930
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者許麗娟, 劉吉玲, 陳曉宇, 閆雅坤, 姚芳 申請人:北京有色金屬與稀土應用研究所