阳离子的鉴定方法

 

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)