氧化镁标准物质的研制

王爱萍;王少明;梁秀丽;刘立君;王宇友

【摘 要】介绍氧化镁标准物质的研制过程.氯化镁经重结晶提纯,与草酸铵反应制得草酸镁,将草酸镁煅烧制备成氧化镁标准物质.采用称量滴定法进行定值.实验结果表明,该标准物质定值结果准确,均匀性、稳定性良好,满足实际工作的需要.

【期刊名称】《化学分析计量》

【年(卷),期】2003(012)002

【总页数】3页(P4-6)

【关键词】标准物质;氧化镁;研制

【作 者】王爱萍;王少明;梁秀丽;刘立君;王宇友

【作者单位】中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031;中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031;中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031;中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031;杭州天目山药业股份有限公司,临安,311300

【正文语种】中 文

【中图分类】TG14

氧化镁标准物质在容量分析、测量仪器检定与校准、测量方法评价等方面应用广泛。目前，国内尚无氧化镁标准物质。笔者通过对氯化镁进行重结晶提纯，将氯化镁与草酸铵反应制得草酸镁，然后，将草酸镁在800℃电炉上煅烧制得氧化镁标准物质。使用EDTA一级标准物质(GBW 06102)，以铬黑T作指示剂，用称量滴定法进行定值。结果表明，氧化镁标准物质的定值准确，均匀性、稳定性良好。

1 主要试剂

草酸铵溶液：0.05 mol/L;

氯化钡溶液：0.05 mol/L;

铬黑T指示剂：5 g/L;

EDTA标准溶液:0.05 mol/kg。采用EDTA一级标准物质(GBW 06102)以重量法配制；

氨-氯化铵缓冲溶液：pH=10；

六水合氯化镁、草酸铵、氯化钡、氨水、氯化铵、盐酸：均为分析纯；

实验用水为高纯水。

2 研制过程

2.1 氯化镁的提纯

将140 g六水合氯化镁缓慢加入到300 mL煮沸的高纯水中。在水浴中加热，并在搅拌下，加入氯化钡溶液，使SO42-、PO43-生成不溶性盐沉淀，然后，加入草酸铵溶液，使钙生成不溶性草酸钙沉淀[1]。静置，用砂芯漏斗迅速吸滤过滤，除去沉淀和水不溶物。用滴管向滤液中缓慢滴入稀氨水，调节滤液的pH值为4～6，使铁、锰等杂质离子生成不溶性氢氧化物沉淀，再用砂芯漏斗迅速吸滤过滤，除去不溶性氢氧化物等沉淀，将滤液收集于烧杯中，在沙浴上缓慢加热，驱除多余的氨并将滤液浓缩至原体积的2/3，然后于硫酸干燥器中冷却、结晶。待冷却至室温、结晶完全析出后，用滤纸除去水分。重复结晶5次。

2.2 草酸镁的制备

将300 mL煮沸并充分除尽二氧化碳的高纯水冷却至70℃，缓慢加入140 g已提纯的六水合氯化镁，在水浴上加热，在激烈搅拌下，徐徐加入草酸铵饱和溶液，至滴入草酸铵饱和溶液不产生白色沉淀为止。静置，使草酸镁沉淀充分陈化，倾出溶液，在草酸镁沉淀中加入热高纯水，充分搅拌，静置，再次倾出溶液。重复3次。然后，将沉淀用砂芯漏斗吸滤过滤，再用150 mL热高纯水分3次洗涤草酸镁沉淀[2～5]，将草酸镁沉淀连同砂芯漏斗一起放入110℃干燥箱中，干燥2 h，得草酸镁。

2.3 氧化镁标准物质的制备

将制得的草酸镁放入铂坩埚中，置于800℃电炉上煅烧3 h，至恒重。取出，放入干燥器中冷却至室温后，粉碎为粉末状，用150 mL热高纯水分3次倾析洗涤，吸滤过滤，再用150 mL热高纯水洗涤过滤产物，于130℃干燥箱中干燥4 h，然后，于干燥器中冷却至室温，取出，手工充分研细并混合均匀，以10 g为包装单位，分装于玻璃瓶中，储存于放有有机硅的干燥器中。

3 稳定性考察

在0～16个月内，对氧化镁标准物质进行稳定性考察。稳定性考察结果见表1。由表1可知，所有统计量t值均小于临界值t0.05，6=2.45，说明氧化镁标准物质在储存期(16个月)内是稳定的。

4 均匀性检验

将氧化镁标准物质分别编号，随机抽取16份氧化镁标准物质，最小取样量为0.1 g，采用称量滴定法[6]测量。结果见表2。对表2中的数据进行统计处理，比较组间方差和组内方差，判断各组测量结果之间有无系统误差[7]，以检验氧化镁标 准 物 质 是 否均匀。均匀性检验结果表明，统计量F=1.45，当显著水平α=0.05时，临界值F0.05，15，32=1.99，统计量F值小于临界值F0.05，15，32，因此，氧化镁标准物质是均匀的。

表1 氧化镁标准物质的稳定性考察结果储存时间/月测定值/%平均值/%t值099．95 99．97 99．97 99．8799．94399．90 99．98 99．91 99．9899．940．018699．95 99．88 99．97 99．9899．940．082999．93 99．89

99．91 99．9599．920．1471299．95 99．91 99．97 99．9699．950．2601699．95 99．98 99．87 99．9399．930．384

表2 氧化镁标准物质的均匀性检验结果标准物质编号测定值/%平均值/%199．9899．9799．9499．96234567891011121314151699．9599．9399．9999．9199．9599．9399．9299．9999．9299．9399．9999．9299．9399．9799．9099．9999．9899．9099．9899．9499．9199．9999．9299．9499．9399．9399．9899．9799．9699．9999．9899．9999．9899．9699．9999．9499．9499．9699．9199．9799．9599．9699．9899．9899．9699．9799．9799．9699．9599．9699．9399．9599．9699．9399．9499．9699．9599．9699．9799．95

5 定值

5.1 定值方法

标准物质特性量值的测定是研制标准物质工作中较为复杂和极其重要的环节。采用将称量法和滴定法有机地结合起来的称量滴定法，通过称量计算所消耗的EDTA标准滴定溶液的质量，计算氧化镁标准物质的纯度，保证了氧化镁标准物质量值的溯源性和定值的准确、可靠。

称取0.1 g氧化镁标准物质(精确至0.000 1 g)，置于反应瓶中，加少量高纯水湿润，滴加25%盐酸溶液至氧化镁标准物质完全溶解，再加入50 mL高纯水，用10%(质量分数)氨水调节溶液的pH值为8，加入10 mL氨-氯化铵缓冲溶液及3滴铬黑T指示剂，用

EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色，同时做空白实验[6]。EDTA标准滴定溶液的质量摩尔浓度按(1)式计算：

c=×1000

(1)

式中：c——EDTA标准滴定溶液的质量摩尔浓度，mol/kg；

m1——浮力校正后称取EDTA一级标准物质的质量，g；

m2——浮力校正后称取EDTA标准滴定溶液的质量，g；

M——EDTA一级标准物质的摩尔质量，g / mol。

氧化镁标准物质的质量分数按(2)式计算：

w=

(2)

式中：w——氧化镁标准物质的质量分数；

m3 ——EDTA标准滴定溶液的质量，g；

m4——空白试验EDTA标准滴定溶液的质量，g；

m5——氧化镁标准物质的质量，g；

0.040 304——与1.000 0 g EDTA标准滴定溶液 [c(EDTA)=1.000 0 mol/kg)]相当的以克表示的氧化镁标准物质的质量。

5.2 定值结果

氧化镁标准物质由6家实验室协同定值，定值单位为浙江大学、中国船舶工业化学物质检测中心、山东化工厂、青岛出入境检验检疫局、中国科学院长春应用化学研究所及中国兵器工业集团第五三研究所。氧化镁标准物质的定值数据统计处理结果见表3。对表3中的定值数据进行Shapiro-Wilk检验，统计量W=0.937大于临界值W0.95，30=0.927，为正态分布；进行组间Dixon检验，统计量f=0.250小于临界值f0.05，5=0.710，无可疑数据剔除；进行Cochran检验，统计量C=0.298 3小于临界值C0.05，6，5=0.480 3，无可疑数据，各组数据等精度。由表3可得，氧化镁标准物质测定值的总平均值为99.95%，不确定度为0.02%。

表 3 氧化镁标准物质的定值数据统计处理结果实验室编号测定值/%平均值/%标准偏差s/%199．91 99．93 99．92 99．97 99．9399．940．016299．97 99．97 99．98 99．98 99．9899．940．0153100．02 99．99 99．96 99．98 100．0199．950．012499．97 99．96 99．98 99．99 99．9599．950．010599．94 99．96 100．03 99．99

100．0099．950．019699．97 99．95 99．98 100．01 99．9799．940．013

6 结论

研制氧化镁标准物质采用的提纯方法合理，经过严格的技术环节控制，该标准物质纯度高，已具备小批量制备的条件。采用方差分析方法对氧化镁标准物质进行均匀性检验和稳定性考察，结果表明，该标准物质的均匀性和稳定性良好，定值结果准确、可靠。

参 考 文 献

1 吴辛友，袁盛铨，翟金铣.分析试剂的提纯与配制手册.北京：冶金工业出版社，1989.

2 日本化学会.无机化合物合成手册.曹惠民，包文滁，安家驹译.北京：化学工业出版社，1983.

3 陈鸿彬.高纯试剂提纯与制备.上海：上海科学出版社，1983.

4 曹素忱.化学试剂与精细化学品合成基础(无机分册).北京：高等教育出版社，1991.

5 熊家林，贡长生，张克立，等.无机精细化学品的制备和应用.北京：化学工业出版社，1999.

6 GB 10737-1989 工作基准试剂(容量)称量滴定法通则.

7 GB 8170-1987 数值修约规则.