钨的化学性质相似于钼和铬,钨亦是变价元素之一(2-6价),其中以6价最为稳定,在大多数化合物中均以阴离子WO42-形式存在.比色测定钨的常用方法有以下两种,应用无机试剂的硫氰酸盐法和应用有机试剂的二硫酚法,虽然用于比色测定钨的其他有机试剂还很多,但应用并不普遍.
在有机显色剂中,目前以二羟基二苯基苯并吡喃酮与钨(Ⅵ)的反应最灵敏,曾测得该络合物在pH0-0.5时,摩尔吸收系数等于9.3×104(λ=535毫微米),其络合物结构为:
在有柠檬酸盐和0.02%的动物胶作保护胶体存在的20%乙醇溶液中,使用该试剂可直接在水相中光度测定钨,这时(pH=2)其摩尔吸收系数等于3.9×104(λ=500毫微米).钨浓度在~2微克/毫升以下遵守Beer定律.下列元素不干扰测定(毫克数):Ni(0.2)、Co(1.0)、Ca(0.4)、Zn(1.0)、Cu(0.1)和Mn(0.5).以EDTA和巯基乙酸为掩蔽剂时,10微克以下的钼和少量的Fe、Al、V、Ti、Zr、Hf、Sn和Ge皆无干扰;但Nb和Ta必须预先分离.
偶氮茋在pH≤1时与钨的反应也很灵敏(ε574=6.4×104),但反应进行得很慢,而且又不能加热,加热时络合物发生分解.
钨的胶束增敏光度法测定,可用棓因为显色剂,以CTMAC为活性剂.
二硫酚法
在酸性溶液中且有亚锡存在时,二硫酚能与钨(在此可能为5价)形成难溶于水的蓝绿色络合物,后者能被醚及氯仿等有机溶剂所萃取.它的螯合物在乙酸戊酯中的吸收曲线在图Ⅷ-24中(见钼一文),即其最大吸收位于640毫微米处,摩尔消光系数1.92×104.
应用该方法比色测定钨时有干扰,故测定前必须将钼分离除去,或用硫化物沉淀法,或用二硫酚萃取法.
试剂和溶液:
1.二硫酚 0.5%酸酸戊酯溶液;2.钨标准溶液 含W1毫克/毫升.溶解1.7900克Na2WO4·2H2O于适量水中,在容量瓶中加水至1升.制作标准曲线时根据需要再进行稀释;3.氯化亚锡 在1:1盐酸中的10%溶液:4.乙酸戊酯.
测定步骤:
1.钼的分离 取钨量不超过250微克的分析溶液一份(含钼量大致相同),蒸发至干,残渣溶解在1.9N盐酸中后,加入体积与此溶液相同的二硫酚乙酸戊酯溶液1份萃取半分钟,萃取液用1.9N盐酸溶液洗涤一次,将洗涤液合并入原始溶液中备测定钨用,有色的萃取液可供测定钼用;2.钨的测定 经分离除去钼的水溶液(体积约15毫升左右)加入10毫升浓盐酸,5毫升氯化亚锡和20毫升二硫酚的乙酸戊酯溶液,将分液漏斗浸在水浴中加热至80℃,并进行萃取,萃取液冷却后经浓盐酸洗涤后移入50毫升容量瓶,用乙酸戊酯稀释至刻度.在640毫微米处(或用蓝绿色滤光片)进行比色测定.以溶剂为比较液.
棓因-CTMAC 增敏法
在酸性溶液中,有氯化十六烷基三甲胺(TMAC)存在下,W(Ⅵ)与棓因形成紫色的络合物,最大吸收位于590毫微米处,其吸光度比之无CTMAC存在时高8倍.吸光度在pH2.0-3.8的范围内保持一定,络合物在室温下保持稳定,钨含量在0-13微克/毫升时遵守Beer定律.Fe(Ⅲ)、Bi(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Ge(Ⅳ)引起正误差,IDA和EDTA对反应无影响,用作掩蔽剂消除金属离子的干扰.
试剂和溶液:
1.棓因 1×10-3M的甲醇溶液;2.CTMAC溶液 1×10-2M CTMAC的20%甲醇溶液;3.缓冲溶液 氨基乙酸-盐酸缓冲溶液(pH2.35);4.钨(Ⅵ)标准溶液 钨酸250毫克溶于1M NaOH溶液5.0毫升中,加水稀至100毫升.然后适当稀释至5.0×104M的浓度使用.
测定步骤:取含钨酸130微克以下的试液,加入2.0毫升1×10-2M CTMAC溶液、2.0毫升缓冲溶液、2.0毫升1×10-3M棓因溶液,加水至总量10.0毫升.于40-50℃放置60分钟,以水为参比于590毫微米测量吸光度.