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阳离子的鉴定方法

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阳离子鉴定方法条件与干扰灵敏度
捡出限量最低浓度Na+1.取2滴Na+试液,加8滴醋酸铀酰试剂 :UO2(Ac)2+Zn(Ac)2+HAc,放置数分钟,用玻璃棒摩擦器壁,淡黄色的晶状沉淀出现,示有Na+ :3UO22++Zn2++Na++9Ac-+9H2O=3UO2(Ac)2・Zn(Ac)2・NaAc・9H2O1.在中性或醋酸酸性溶液中进行,强酸强碱均能使试剂分解。需加入大量试剂,用玻璃棒摩擦器壁


2.大量K+存在时,可能生成KAc・UO2(Ac)2 的针状结晶。如试液中有大量K+时用水冲稀3倍后试验。 Ag+、Hg2+、Sb3+有干扰, PO43-、AsO43-能使试剂分解,应预先除去  12.5μg250μg・g-1 (250ppm)2.Na+试液与等体积的0.1mol・L-1KSb(OH)6试液混合,用玻璃棒摩擦器壁,放置后产生白色晶形沉淀示有Na+ : Na++Sb(OH)6-= NaSb(OH)6↓  Na+浓度大时,立即有沉淀生成,浓度小时因生成过饱和溶液,很久以后(几小时,甚至过夜)才有结晶附在器壁
1. 在中性或弱碱性溶液中进行,因酸能分解试剂

2. 低温进行,因沉淀的溶解度随温度的升高而加剧

3. 除碱金属以外的金属离子也能与试剂形成沉淀,需预先除去    K+1.取2滴K+试液,加3滴六硝基合钴酸钠(Na3[Co(NO2)6])溶液,放置片刻,黄色的K2Na[Co(NO2)6]沉淀析出,示有K+ :2K++Na++[Co(NO2)6]3-=K2Na[Co(NO2)6]↓1. 中性微酸性溶液中进行,因酸碱都能分解试剂中的[Co(NO2)6]3-

2. NH4+与试剂生成橙色沉淀(NH4)2Na[Co(NO2)6]而干扰,但在沸水中加热1~2分钟后(NH4)2Na[Co(NO2)6]完全分解,K2Na[Co(NO2)6]无变化,故可在NH4+浓度大于K+浓度100倍时,鉴定K+4μg80μg・g-1 (80ppm)2.取2滴K+试液,加2~3滴0.1mol・L-1四苯硼酸钠Na[B(C6H5)4]溶液,生成白色沉淀示有K+ :K++[B(C6H5)4]- = K[B(C6H5)4]↓1. 在碱性中性或稀酸溶液中进行2. NH4+有类似的反应而干扰,Ag+、Hg2+的影响可加NaCN消除,当PH=5,若有EDTA存在时,其他阳离子不干扰。0.5μg10μg・g-1 (10ppm)NH4+  1. 气室法
                  :用干燥、洁净的表面皿两块(一大、一小),在大的一块表面皿中心放3滴NH4+试液,再加3滴6mol・L-1 NaOH溶液,混合均匀。在小的一块表面皿中心黏附一小条潮湿的酚酞试纸,盖在大的表面皿上做成气室。将此气室放在水浴上微热2min,酚酞试纸变红,示有NH4+ 这是NH4+的特征反应0.05μg1μg・g-1 (1ppm)2.取1滴NH4+试液,放在白滴板的圆孔中,加2滴奈氏试剂(K2HgI4的NaOH溶液),生成红棕色沉淀,示有NH4+ : 或   NH4++OH-=NH3+H2ONH4+浓度低时,没有沉淀产生,但溶液呈黄色或棕色1Fe3+、Co2+、Ni2+、Ag+、Cr3+等存在时,与试剂中的NaOH生成有色沉淀而干扰,必须预先除去
2.大量S2-的存在,使[HgI4]2-分解析出HgS↓。大量I-存在使反应向左进行,沉淀溶解0.05μg1μg・g-1 (1ppm)Mg2+1.取2滴Mg2+试液,加2滴2mol・L-1NaOH溶液,1滴镁试剂(Ⅰ),沉淀呈天蓝色,示有Mg2+ 。对硝基苯偶氮苯二酚 俗称镁试剂(Ⅰ),在碱性环境下呈红色或红紫色,被Mg(OH)2吸附后则呈天蓝色。1. 反应必须在碱性溶液中进行,如[NH4+]过大,由于它降低了[OH-]。因而妨碍Mg2+的捡出,故在鉴定前需加碱煮沸,以除去大量的NH4+


2.Ag+、Hg22+、Hg2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cr3+、Fe3+及大量Ca2+干扰反应,应预先除去0.5μg10μg・g-1 (10ppm)2.取4滴Mg2+试液,加2滴6mol・L-1氨水,2滴2mol・L-1 (NH4)2HPO4溶液,摩擦试管内壁,生成白色晶形MgNH4PO4・6H2O沉淀,示有Mg2+ : Mg2++HPO42-+NH3・H2O+ 5H2O=MgNH4PO4・6H2O↓1. 反应需在氨缓冲溶液中进行,要有高浓度的PO43-和足够量的NH4+
2. 反应的选择性较差,除本组外,其他组很多离子都可能产生干扰30μg10μg・g-1 (10ppm)Ca2+1.取2滴Ca2+试液,滴加饱和(NH4)2C2O4溶液,有白色的CaC2O4沉淀形成,示有Ca2+1. 反应在HAc酸性、中性、碱性中进行

                  2. Mg2+、Sr2+、Ba2+有干扰,但MgC2O4溶于醋酸,CaC2O4不溶,Sr2+、Ba2+在鉴定前应除去1μg40μg・g-1 (40ppm)2.取1~2滴Ca2+试液于一滤纸片上,加1滴6mol・L-1NaOH,1滴GBHA。若有Ca2+存在时,有红色斑点产生,加2滴Na2CO3溶液不褪,示有Ca2+乙二醛双缩[2-羟基苯胺]简称GBHA,与Ca2+在PH=12~12.6的溶液中生成红色螯合物沉淀 :  1. Ba2+、Sr2+在相同条件下生成橙色、红色沉淀,但加入Na2CO3后,形成碳酸盐沉淀,螯合物颜色变浅,而钙的螯合物颜色基本不变

2.
Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、UO22+等也与试剂生成有色螯合物而干扰,当用氯仿萃取时,只有Cd2+的产物和Ca2+的产物一起被萃取0.05μg1μg・g-1 (1ppm)Ba2+1.取2滴Ba2+试液,加1滴0.1mol・L-1K2CrO4溶液,有BaCrO4黄色沉淀生成,示有Ba2+在HAc-NH4Ac缓冲溶液中进行反应3.5μg70μg・g-1
                  (70ppm)
                  Al3+1.取1滴Al3+试液,加2~3滴水,加2滴3mol・L-1NH4Ac,2滴铝试剂,搅拌,微热片刻,加6mol・L-1氨水至碱性,红色沉淀不消失,示有Al3+
                  :
                   1. 在HAc-NH4Ac的缓冲溶液中进行

                  2.
                  Cr3+、Fe3+、Bi3+、Cu2+、Ca2+等离子在HAc缓冲溶液中也能与铝试剂生成红色化合物而干扰,但加入氨水碱化后,Cr3+、Cu2+的化合物即分解,加入(NH4)2CO3,可使Ca2+的化合物生成CaCO3而分解,Fe3+、Bi3+(包括Cu2+)可预先加NaOH形成沉淀而分离0.1μg2μg・g-1
                  (2ppm)
                  2.取1滴Al3+试液,加1mol・L-1NaOH溶液,使Al3+以AlO2-的形式存在,加1滴茜素磺酸钠溶液(茜素S),滴加HAc,直至紫色刚刚消失,过量1滴则有红色沉淀生成,示有Al3+。或取1滴Al3+试液于滤纸上,加1滴茜素磺酸钠,用浓氨水熏至出现桃红色斑,此时立即离开氨瓶。如氨熏时间长,则显茜素S的紫色,可在石棉网上,用手拿滤纸烤一下,则紫色褪去,现出红色
                  :  1. 茜素磺酸钠在氨性或碱性溶液中为紫色,在醋酸溶液中为黄色,在pH=5~5.5介质中与Al3+生成红色沉淀

                  2.
                  Fe3+,Cr3+,Mn2+及大量Cu2+有干扰,用K4[Fe(CN)6]在纸上分离,由于干扰离子沉淀为难溶亚铁氰酸盐留在斑点的中心,Al3+不被沉淀,扩散到水渍区,分离干扰离子后,于水渍区用茜素磺酸钠鉴定Al3+0.15mg3mg・g-1
                  (3ppm)
                  Cr3+1.取3滴Cr3+试液,加6mol・L-1NaOH溶液直到生成的沉淀溶解,搅动后加4滴3%的H2O2,水浴加热,溶液颜色由绿变黄,继续加热直至剩余的H2O2分解完,冷却,加6mol・L-1HAc酸化,加2滴0.1mol・L-1Pb(NO3)2溶液,生成黄色PbCrO4沉淀,示有Cr3+
                  :
                         Cr3+ + 4OH- == CrO2- + 2H2O
                         2CrO2- + 3H2O2 + 2OH- == 2CrO42- + 4H2O
                         Pb2+ + CrO42-== PbCrO4↓1. 在强碱性介质中,H2O2将Cr3+氧化为CrO42-

                  2. 形成PbCrO4的反应必须在弱酸性(HAc)溶液中进行   
                  2.按1法将Cr3+氧化成CrO42-,用2mol・L-1H2SO4酸化溶液至pH=2~3,加入0.5mL戊醇、0.5mL3%H2O2,振荡,有机层显蓝色,示有Cr3+
                  :       
                  Cr2O72- + 4H2O2 +2H+ == 2H2CrO6 + 3H2O1. pH<1,蓝色的H2CrO6分解

                  2. H2CrO6在水中不稳定,故用戊醇萃取,并在冷溶液中进行,其他离子无干扰2.5mg50mg・g-1 (50ppm)
                  Fe3+1.取1滴Fe3+试液放在白滴板上,加l滴K4[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,示有Fe3+1.K4[Fe(CN)6]不溶于强酸,但被强碱分解生成氢氧化物,故反应在酸性溶液中进行。


                  2.其他阳离子与试剂生成的有色化合物的颜色不及Fe3+的鲜明,故可在其他离子存在时鉴定Fe3+,如大量存在Cu2+、Co2+、Ni2+等离子,也有干扰,分离后再作鉴定。0.05mg1mg・g-1
                  (1ppm)
                  2.取l滴Fe3+试液,加1滴0.5mol・L-1NH4SCN溶液,形成红色溶液示有Fe3+。1.在酸性溶液中进行,但不能用HNO3。


                  2.F-、H3PO4、H2C2O4、酒石酸、柠檬酸以及含有a - 或b
                  -羟基的有机酸都能与Fe3+形成稳定的配合物而干扰。溶液中若有大量汞盐,由于形成
                  [Hg(SCN)4]2-而干扰,钴、镍、铬和铜盐因离子有色,或因与SCN-的反应产物的颜色而降低检出Fe3+的灵敏度。0.25mg5mg・g-1
                  (5ppm)
                  Fe2+1.取l滴Fe2+试液在白滴板上,加l滴K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,示有Fe2+。1.本法灵敏度、选择性都很高,仅在大量重金属离子存在而[Fe2+]很低时,现象不明显;


                  2反应在酸性溶液中进行。0.1mg2mg・g-1 (2ppm)
                  2.取l滴Fe2+试液,加几滴2.5g・L-1的邻菲罗琳溶液,生成桔红色的溶液,示有Fe2+。 
                  1.中性或微酸性溶液中进行;

                  2.Fe3+生成微橙黄色,不干扰,但在Fe3+、Co2+同时存在时不适用。10倍量的Cu2+、40倍量的Co2+、140倍量的C2O42-、6倍量的CN-干扰反应;

                  3.此法比1法选择性高;

                  4.如用1滴NaHSO3先将Fe3+还原,即可用此法检出Fe3+。0.025mg0.5mg・g-1 (0.5ppm)
                  Mn2+取l滴Mn2+试液,加10滴水,5滴2mol・L-1HNO3溶液,然后加固体NaBiO3,搅拌,水浴加热,形成紫色溶液,示有Mn2+。1.
                  在HNO3或H2SO4酸性溶液中进行;

                  2.本组其他离子无干扰;

                  3.还原剂(Cl-、Br-、I-、H2O2等)有干扰。0.8mg16mg・g-1 (16ppm)
                  Zn2+1.取2滴Zn2+试液,用2mol・L-l HAc酸化,加等体积
                  (NH4)2Hg(SCN)4溶液,摩擦器壁,生成白色沉淀,示有Zn2+ :              Zn2+ +
                  Hg(SCN)42- == ZnHg(SCN)4↓
                      
                  或在极稀的CuSO4溶液(<0.2g・L-1)中,加(NH4)2Hg(SCN)4溶液,加Zn2+试液,摩擦器壁,若迅速得到紫色混晶,示有Zn2+
                       也可用极稀的CoCl2(<0.2g・L-1)溶液代替Cu2+溶液,则得蓝色混晶。1.在中性或微酸性溶液中进行;

                  2.Cu2+形成CuHg(SCN)4黄绿色沉淀,少量Cu2+存在时,形成铜锌紫色混晶更有利于观察;

                  3.少量Co2+存在时,形成钴锌蓝色混晶,有利于观察;

                  4.Cu2+、Co2+含且大时干扰,Fe3+有干扰。形成铜锌混晶时0.5mg10mg・g-1 (10ppm)
                  2.取2滴Zn2+试液,调节溶液的pH=l0,加4滴TAA,加热,生成白色沉淀,沉淀不溶于HAc,溶于HCl,示
                  有Zn2+。铜锡组、银组离子应预先分离,本组其它离子也需分离。   
                  Co2+1.取1~2滴Co2+试液,加饱和NH4SCN溶液,加5~6滴戊醇溶液,振荡,静置,有机层呈蓝绿色,示有Co2+。1.配合物在水中解离度大,故用浓NH4SCN溶液,并用有机溶剂萃取,增加它的稳定性;


                  2.Fe3+有干扰,加NaF掩蔽。大量Cu2+也干扰。大量Ni2+存在时溶液呈浅蓝色,干扰反应。0.5mg10mg・g-1
                  (10ppm)
                  2.取1滴Co2+试液在白滴板上,加l滴钴试剂,有红褐色沉淀生成,示有Co2+。       
                  钴试剂为a-亚硝基-b-萘酚,有互变异构体,与Co2+形成螯合物,        
                  Co2+转变为Co3+是由于试剂本身起着氧化剂的作用,也可能发生空气氧化。1.中性或弱酸性溶液中进行,沉淀不溶于强酸;

                  2.试剂须新鲜配制;

                  3.Fe3+与试剂生成棕黑色沉淀,溶于强酸,它的干扰也可加Na2HPO4掩蔽,Cu2+、Hg2+及其他金属干扰。0.15mg10mg・g-1
                  (10ppm)
                  Ni2+取l滴Ni2+试液放在白滴板上,加1滴6mol・L-l氨水,加1滴丁二酮肟,稍等片刻,在凹槽四周形成红色沉淀示有Ni2+。
                   1.在氨性溶液中进行,但氨不宜太多。沉淀溶于酸、强碱,故合适的酸度pH=5~10;

                  2.Fe2+、Pd2+、Cu2+、Co2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+等干扰,可事先把Fe2+氧化成Fe3+,加柠檬酸或酒石酸掩蔽Fe3+和其他离子。0.15mg3mg・g-1
                  (3ppm)
                  Cu2+1.取l滴Cu2+试液,加1滴6mol・L-1HAc酸化,加l滴K4[Fe(CN)6]溶液,红棕色沉淀出现,示有Cu2+

                         2Cu2+  +  [Fe(CN)6]4- =
                  Cu2[Fe(CN)6]↓1.在中性或弱酸性溶液中进行。如试液为强酸性,则用3mol・L-1NaAc调至弱酸性后进行。沉淀不溶于稀酸,溶于氨水,生成Cu(NH3)42+,与强碱生成
                  Cu(OH)2;

                  2.Fe3+以及大量的Co2+、Ni2+会干扰。0.02mg0.4mg・g-1 (0.4ppm)
                  2.取2滴Cu2+试液,加吡啶(C5H5N)使溶液显碱性,首先生成
                  Cu(OH)2沉淀,后溶解得[Cu(C5H5N)2]2+的深蓝色溶液,加几滴
                  0.1mol・L-1NH4SCN溶液,生成绿色沉淀,加0.5mL氯仿,振荡,得绿色溶液,示有Cu2+ :
                         Cu2+ + 2SCN-+2C5H5N =[Cu(C5H5N)2(SCN)2]↓    250mg・g-1
                  (250ppm)
                  Pb2+取2滴Pb2+试液,加2滴0.1mol・L-1K2CrO4溶液,生成黄色沉淀,示有Pb2+。1.在HAc溶液中进行,沉淀溶于强酸,溶于碱则生成PbO22-;


                  2.Ba2+、Bi3+、Hg2+、Ag+等干扰20mg250mg・g-1 (250ppm)
                  Hg2+1.取l滴Hg2+试液,加1
                  mol・L-1KI溶液,使生成沉淀后又溶解,加2滴KI-Na2SO3溶液,2~3滴Cu2+溶
                  液,生成桔黄色沉淀,示有Hg2+ :     
                        Hg2+ + 4I- = HgI42- 
                        2Cu2+ + 4I- = 2CuI↓+I2  
                        2CuI+HgI42- = Cu2HgI4 + 2I-
                  反应生成的I2由Na2SO3除去。1.Pd2+因有下面的反应而干扰 :        2CuI+Pd2+ = PdI2 +
                  2Cu+产生的PdI2使CuI变黑;

                  2.CuI是还原剂,须考虑到氧化剂的干扰(Ag+、Hg22+、Au3+、PtIV、Fe3+、CeIV等)。钼酸盐和钨酸盐与Cul反应生成低氧化物(钼蓝、钨蓝)而干扰。0.05mg1mg・g-1
                  (1ppm)
                  2.取2滴Hg2+试液,滴加0.5
                  mol・L-1SnCl2溶液,出现白色沉淀,继续加过量SnCl2,不断搅拌,放置2~3min,出现灰色沉淀,示有Hg2+。1.凡与Cl-能形成沉淀的阳离子应先除去;

                  2.能与SnCl2起反应的氧化剂应先除去;

                  3.这一反应同样适用于Sn2+的鉴定。5mg200mg・g-1 (200ppm)
                  SnIV   Sn2+1.取2~3滴SnIV试液,加镁片2~3片,不断搅拌,待反应完全后加2滴6
                  mol・L-1HCl,微热,此时SnIV还原为Sn2+,鉴定按2进行; 反应的特效注较好。1mg20mg・g-1
                  (20ppm)
                  2.取2滴Sn2+试液,加1滴0.1 mol・L-1HgCl2溶液,生成白色沉淀,示有Sn2+。
                  Ag+取2滴Ag+试液,加2滴2 mol・L-1HCl,搅动,水浴加热,离心分离。在沉淀上加4滴6
                  mol・L-1氨水,微热,沉淀溶解,再加6 mol・L-1HNO3酸化,白色沉淀重又出现,示有Ag+。 
                  0.5mg10mg・g-1 (10ppm)

 

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