分光光度法快速测定Mn（Ⅲ）氧化草酸样品中的常量草酸
Rapid Determination of the Oxalic Acid Oxidized by Mn(Ⅲ) through Spectrophotometry
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摘要: 乏燃料后处理中，草酸常作为沉淀剂实现锕系元素与其他元素的分离，在处理过程中需要控制溶液中的草酸浓度，因此需要测定草酸浓度。Mn（Ⅲ）可以迅速氧化草酸而转化为稳定的 Mn（Ⅱ），利用 Mn（Ⅲ）在波长 485 nm 附近有强吸收峰而 Mn（Ⅱ）没有吸收峰的特性，建立了一种分光光度法快速、简便、准确测定 Mn（Ⅲ）氧化草酸溶液中草酸浓度的方法，并考察了硫酸和硝酸浓度对 Mn（Ⅲ）氧化草酸反应的影响。结果表明：保存 Mn（Ⅲ）并测定草酸的最适硫酸浓度为 2.625 mol/L，检测波长为 485 nm，检测前等待反应时间为 60 s。待测样品中 0.057 5 mol/L≥c（H2C2O4）≥10-3 mol/L 时，硫酸浓度约为 2.625 mol/L 的 Mn（Ⅲ）溶液与样品溶液体积比为 50:1时，吸光度 A 与草酸浓度间的回归方程为 c（H2C2O4） = （0.677 1 - A）/4.327 7 相关系数 R2 = 0.999 9，使用该体积比应用于实际样品测定时，平均回收率为 100.009%,c（H2C2O4） = 10-3 mol/L 测定结果的相对标准偏差为 0.637 8%（n = 10），当样品中 c（H2C2O4）≥0.057 5 mol/L 稀释一定倍数再进行即可测量。样品中 10-3 mol/L≥c（H2C2O4）≥10-4 mol/L 时，硫酸浓度为 2.625 mol/L 的 Mn（Ⅲ）溶液与样品溶液体积比为 4:1 时，吸光度 A 与草酸浓度间的回归方程为 c（H2C2O4） = （0.539 0 - A）/41.145 相关系数 R2 = 0.999 9，使用该体积比应用于实际样品测定时，平均回收率为 100.281%,c（H2C2O4） = 10-4 mol/L 测定结果的相对标准偏差为 1.706 1%（n = 10）。待测液中含有大量硝酸时并不影响此方法的检测准确度。Mn（Ⅲ）与草酸反应迅速，以 Mn（Ⅲ）溶液作为检测剂，利用分光光度法可快速测定待测样品中草酸浓度，可满足检测常量草酸的需求。Abstract: A characteristic that Mn（Ⅲ） has a strong absorption near 485 nm, but Mn（Ⅱ） does not have. Based on this characteristic, a simple and accurate method through the spectrophotometry to determinate the concentration of the oxalic acid oxidized rapidly by Mn（Ⅲ） was established. The effects of sulfuric acid concentrations and reaction time on the decomposition rate of the oxalic acid were revealed. The results indicate that optimum conditions for a H2SO4 concentration used in preserving Mn（Ⅲ） and determining H2C2O4concentrations that is 2.625 M, a detecting wave length is 485 nm, and a reaction time is 60 s before detection. When 0.057 5 M≥c（H2C2O4）≥10-3 M, its standard curve for a Mn（Ⅲ）solution（5 ml） preserved in 2.625 M H2SO4 reacted with a sample solution containing H2C2O4（100 μL） is c（H2C2O4） =（0.677 1-A）/4.327 7, R2 = 0.999 9. The volume ratio（50:1） applied to actual determination, the average recovery rate is 100.009%. Determination results is 0.637 8%（n = 10） at the standard deviation of c（H2C2O4） = 10-3 M. When 10-3 M≥c（H2C2O4）≥10-4 M,its standard curve for a Mn（Ⅲ） solution（4 mL） preserved in 2.625 M H2SO4 reacted with a sample solution containing H2C2O4（1 mL） is c（H2C2O4） =（0.539 0-A）/41.145, R2 = 0.999 9.The volume ratio（4:1） applied to actual determination, the average recovery rate is 100.281%.Determination results is 1.706 1%（n = 10） at the standard deviation of c（H2C2O4） = 10-4 M.The detection accuracy of this method is not affected with a large amount of nitric acid in solutions.
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