阳离子铯离子Cs +:四碘合铋酸钾(KBiI 4):与铯离子反应生成亮红色Cs 3[Bi 2I 9]沉淀,用于分析化学试剂,可鉴定铯离子。
铵根离子NH 4+:碘化汞钾(K 2HgI 4): 与氨作用产生黄色或棕色(高浓度时)沉淀,是鉴定试样中氨的常用试剂。
灵敏度大约为0.3μg NH 3/2μL 。
检出限量:0.05μg 最低浓度:1μg·g -1(1ppm) NH 4++2[HgI 4]2-+4OH - →HgO·Hg(NH 2)I ↓+7I - +3H 2O注:Fe 3+、Cr 3+、Co 2+、Ni 2+、Ag +、Hg 2+等离子能与奈斯勒试剂生成有色沉淀,大量S 2-的存在,使[HgI 4]2-分解析出HgS ↓。
大量I -存在使反应向左进行,沉淀溶解。
妨碍鉴定。
氢氧化钠(NaOH):在强碱性介质中NH 4++NaOH →NH 3↑+H 2ONH 3使润湿的红色石蕊试纸变蓝或PH 试纸呈碱性反应注:CN -+H2O →OH-并加热HCOO -+NH 3↑干扰鉴定锂离子Li +:高碘酸铁钾(K 2FeIO 6): 与锂离子反应生成黄色的KLi[FeIO 6]沉淀,用作分析化学中鉴定锂离子的试剂。
可由铁离子与高碘酸根反应,调节pH 制得。
铁离子Fe 3+:硫氰酸钾(KSCN): 遇Fe 3+ 生成血红色的硫氰酸铁络离子[Fe(SCN)n ]3-n (n=1—6),是检验 Fe 3+ 离子十分灵敏的方法,可以排除目前已知的一切其它金属离子的影响。
注: 1、在酸性溶液中进行,但不能用HNO 3。
2、F -、H 3PO 4、H 2C 2O 4、酒石酸、柠檬酸以及含有α - 或β -羟基的有机酸都能与Fe 3+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Fe 3+的灵敏度。
亚铁氰化钾(K 4[Fe(CN)6]): Fe 3+与亚铁氰化钾反应生成深蓝色沉淀。
检出限量:0.05μg 最低浓度:1μg·g -1(1ppm)4 Fe 3++3[Fe(CN)6]4-→Fe 4[Fe(CN)6]3↓注:1、 K 4[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Fe 3+的鲜明,故可在其他离子存在时鉴定Fe 3+,如大量存在Cu 2+、Co 2+、Ni 2+等离子,也有干扰,分离后再作鉴定。
钾离子K +:亚硝酸钴钠[Na 3Co(NO 2)6]: K +在中性或乙酸酸性条件下,与亚硝酸钴钠生成黄色结晶形沉淀,组成因反应条件而异,主要产物是下式中的K2Na[Co(NO2)6] .取2滴K+试液,加3滴六硝基合钴酸钠(Na3Co(NO2)6])溶液,放置片刻,黄色的K2Na[Co(NO2)6]沉淀析出,示有K+.检出限量:4μg最低浓度:80μg·g-1(80ppm):2K++Na++ [Co(NO2)6]3-→K2Na[Co(NO2)6]↓注:1、Rb+、Cs+、NH4+能与试剂形成相似的化合物,影响鉴定。
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+3、中性微酸性溶液中进行,因酸碱都能分解试剂中的[Co(NO2)6]3-四苯硼钠[NaB(C6H5)4]:在中性、碱性或HAc酸性溶液中,四苯硼钠会与钾离子定量反应,生成难溶于水的白色沉淀四苯硼钾.取2滴K+试液,加2~3滴0.1mol·L-1四苯硼酸钠NaB(C6H5)4溶液,生成白色沉淀示有K+。
检出限量:0.5μg最低浓度:10μg·g-1(10ppm):K++[B(C6H5)4]-→KB(C6H5)4↓注: 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。
钠离子Na+:乙酸铀酰锌[ZnUO2(Ac)4]:Na+在中性或HAc酸性溶液中与乙酸铀酰锌生成柠檬黄色结晶性沉淀。
具体操作: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+.检出限量:12.5μg最低浓度:250μg·g-1(250ppm):Na++Zn2++3UO22++9Ac-+9H2O→NaZn(UO2)3(Ac)9·9H2O↓注:1、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+存在有干扰(生成KOAc·UO2·(OAc)2针状晶体),如试液中有大量K+时用水冲稀3倍后试验。
Ag+、Hg2+、Sb3+存在亦有干扰。
3、PO43-、AsO43-能使试剂分解,应预先除去六羟基合锑酸钾[KSb(OH)6]:[Sb(OH)6]-和Na+作用,会有白色晶状的锑酸钠沉淀出现Na[Sb(OH)6]Sb(OH)6-+ Na+→Na[Sb(OH)6]↓锰离子Mn2+:铋酸钠(NaBiO3):铋酸钠可以在酸性介质中,将锰离子氧化为高锰酸根离子,具体操作:取1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+。
检出限量:0.8μg最低浓度:16μg·g-1(16ppm):Mn2++NaBiO3+14H+→2MnO4-(紫红色)+Na++Bi3++7H2O注: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。
钴离子Co2+:硫氰化铵(NH4SCN):在酸性介质中生成艳蓝绿色的络离子[Co(SCN)4]2-。
具体操作: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+。
检出限量:0.5μg最低浓度:10μg·g-1(10ppm)Co2++4SCN-→[Co(SCN)4]2-注: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。
钴试剂:取1滴Co2+试液在白滴板上,加1滴钴试剂,有红褐色沉淀生成,示有Co2+。
钴试剂为α-亚硝基-β-萘酚,有互变异构体,与Co2+形成螯合物. 检出限量:0.15μg最低浓度:10μg·g-1(10ppm)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。
注: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。
镍离子Ni2+丁二酮肟(dmgH2):Ni2+能与丁二酮肟生成玫瑰红的螯合物沉淀(pH=5-10)具体操作:取1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+。
检出限量:0.15μg最低浓度:3μg·g-1(3ppm)注:1、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。
2、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;钡离子Ba2+:铬酸钾(K2CrO4):在中性或弱酸性介质中,具体操作: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+.检出限量:3.5μg最低浓度:70μg·g-1(70ppm)Ba2++CrO42-→BaCrO4↓(黄色)注:Sr2+、Pb2+、Ag+、Ni2+、Hg2+等离子与CrO42-能生成有色沉淀,影响Ba2+的检出。
钙离子Ca2+:草酸铵[(NH4)2C2O4]: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+.检出限量:1μg最低浓度:40μg·g-1(40ppm)Ca2++C2O42-→CaC2O4↓(白色)注:1、反应在HAc酸性、中性、碱性中进行,Ag+、Pb2+、Cd2+、Hg2+、Hg22+等金属离子均能与作用生成沉淀对反应有干扰,可在氨性试液中加入锌粉,将它们还原而除去。
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GBHA: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+.检出限量:0.05μg最低浓度:1μg·g-1(1ppm)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:注: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+的产物一起被萃取镁离子Mg2+:镁试剂:在强碱性溶液中镁试剂被氢氧化镁吸附后呈天蓝色沉淀。
具体操作: 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。
检出限量:0.5μg最低浓度:10μg·g-1(10ppm)注:1.除碱金属外,在强碱性介质中能形成有色沉淀的离子如Ag+、Hg22+、Hg2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cr3+、Fe3+及大量Ca2+等离子对反应均有干扰,应预先分离。
2.大量NH4+存在降低OH-的浓度,从而降低鉴定反应的灵敏度。
故在鉴定前需加碱煮沸,以除去大量的NH4+铝离子Al3+:铝试剂: 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+。