碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钴.pdf

第ｌｏ卷第３期２０１６年９月材料研究与应用ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴｌ０ＮＶ０１．１０，Ｎｏ．３Ｓｅｐｔ．２０１６文章编号：１——６７３９９８１（２０１６）０３～０２２９０４碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钻麦丽碧，许洁瑜，陈小兰，陈晓东广东省工业分析检测中心，广东广州５１０６５１摘”要：采用碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钴，测定结果的相对标准偏差（ＲＳＤ）为０．１１％（＝１１）．表明该方法具有良好的精密度，准确度高，能够满足钴铬烤瓷合金中钴含量的测定要求．关键词：钴铬烤瓷合金；钴；聚四氟乙烯；高压消解罐；碘量法中图分类号：Ｏ６５５．２３文献标识码：Ａ钴铬烤瓷合金是牙科最常用的一种材料，主要用于镶牙、补牙、种牙，以及制作颅面部骨折固定的夹板和螺钉、正牙弓丝和托槽、牙科手术和治疗器械等ｎ］．该合金凭借其优异的生物相容性及良好的力学性能，而被用于制作烤瓷熔附金属修复体——（ｐｏｒｃｅｌａｉｎｆｕｓｅｄｔｏｍｅｔａｌｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ＰＦＭ）．由于烤瓷镍铬合金具有一定程度的致敏性，而贵金属烤瓷修复体及全瓷修复体价格昂贵，因此钴铬合金在我国临床上的应用将越来越广泛［２Ｊ．钴铬烤瓷合金主要成分为钴、铬、钼和钨，其中钴的质量分数为５５％～６８％，铬的质量分数为２５％～３２％，合金中常含有少量的铜、镍、硅、镓、铝、钽、铑、锰、硼及碳等元素［１］．由于钴铬烤瓷合金中钴含量较高、杂质较多，本文采用碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钴．１实验部分１．１主要试剂试验的试样为钴铬烤瓷合金，其主要成分含量分别为训（Ｃｏ）＝６１％，叫（Ｃｒ）一２４％，叫（Ｍｏ）＝∞５％，叫（Ｗ）一７％，训（Ｇａ）一３％，（Ｓｉ）一１％．试验所用试剂为盐酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、氨水，所用试剂均为分析纯，水为二级水．—收稿日期：２０１６０卜１１作者简介：麦丽碧（１９６４一），女，广东佛山人，高级工程师，本科柠檬酸铵一焦磷酸钠混合溶液：饱和柠檬酸铵溶液和饱和焦磷酸钠溶液按照等体积混合．钴标准溶液：首先称取１．ＯＯＯＯｇ的金属钴（叫≥（Ｃｏ）９９．９５％），加入到１０～２０ｍＬ的ＨＮＯ。（１＋１）溶液中，加热溶解并蒸发至近干后加入少量的水进行溶解，然后移入５００ｍＬ的容量瓶中用水定容，此溶液中Ｃｏ含量为２ｇ／Ｌ．再次称取０．５０００ｇ的金≥属钴（叫（Ｃｏ）９９．９５％），加入到１０～２０ｍＬ的ＨＮＯ。（１＋１）溶液中，加热溶解并蒸发至近干后加入少量水进行溶解，然后移入５００ｍＬ的容量瓶中用水定容，此溶液中Ｃｏ含量为１ｇ／Ｌ．铬标准溶液：称取预先在１５０ｏＣ下烘１ｈ并置于干燥器中冷却至室温的基准试剂重铬酸钾１．４１３５ｇ于烧杯中，用水溶解后移人５００ｍＬ的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液中Ｃｒ含量为１ｇ／Ｌ．≈碘溶液（ｆ（１／２１２）０．０５ｔｏｏＬ／Ｌ）：称取１２．７ｇ的碘移至容器瓶中，再加入５０ｇ的碘化钾，然后加水溶解并稀释至２Ｌ．≈亚砷酸钠标准滴定溶液（ｃ（Ｎａ。ＡｓＯ。）０．０５ｒｎｏＬ／Ｌ）：称取５．１ｇ的三氧化二砷溶于浓度为１００ｇ／Ｌ的２０ｍＬ的氢氧化钠溶液（必要时稍加热）中，以盐酸（１＋１）中和，然后加入１５ｇ的碳酸氢钠，用水稀释至２Ｌ．万方数据材料研究与应用１．２试验方法称取０．１０００ｇ的试样于聚四氟乙烯高压消解罐中，加入１０ｍＬ的盐酸、３ｍＬ的硝酸和５ｍＬ的℃氢氟酸，于预热至１８０的烘箱中加热溶解４ｈ后取出，待试液冷却后移入１００ｍＬ聚四氟乙烯容量瓶中．准确移取５０ｍＬ试液于２５０ｍｌ。烧杯中，加入５ｍＬ的高氯酸，蒸发至冒白烟２～３ｍｉｎ后取下冷却，用少量水吹洗杯壁，再加少量水，加热至沸，使可溶盐类溶解．待溶液冷却后，用氨水中和至碱性，再用ＨＣＩ（１＋１）中和至微酸性．冷却，加入２５ｇ的硝酸铵，待溶解后，加入１０ｍＩ。的柠檬酸铵一焦磷酸钠混合溶液，准确加入２５ｍＬ碘溶液和１０ｍＬ的氨水，搅拌５ｍｉｎ，静置１０～２０ｍｉｎ，以１０ｇ／Ｌ的淀粉溶液作指示剂，用亚砷酸钠标准滴定溶液滴定至蓝色消失，即为终点．与试样分析同时进行空白试验［３］．１。３数据计算亚砷酸钠标准滴定溶液的标定：准确吸取３份浓度为２ｇ／Ｌ的钴标准溶液２０ｍＬ，分别放人３个体积为２５０ｍＬ的烧杯中，准确加入２５ｍＬ的碘溶液及１０ｍＬ的氨水，搅拌５ｍｉｎ，静置１０～２０ｍｉｎ，以１０ｇ／Ｌ的淀粉溶液作指示剂，用亚砷酸钠标准滴定溶液滴定至蓝色消失，即为终点，所消耗的亚砷酸钠标准滴定溶液的体积记为Ｖ．与试样分析同时进行空白试验，所消耗的亚砷酸钠标准滴定溶液的体积记为Ｖ。．厂一万岛．（１）式（１）中：厂为与１．００ｍＩ。亚砷酸钠标准滴定溶液相当的以克表示的钴的质量，ｇ／Ｌ；Ｖ为滴定钴标准溶液时所消耗亚砷酸钠标准滴定溶液的体积，ｍＬ；Ｖ。为滴定空白溶液时所消耗亚砷酸钠标准滴定溶液的体积，ｍＬ．按下式计算钴的质量分数叫（Ｃｏ）／％：叫（ＣＯ）一！兰！二兰！！』×１００×２．”，（２）式（２）中：Ｖ。为滴定试样时所消耗亚砷酸钠标准滴定溶液的体积，ｍＬ；Ｖ。为滴定空白溶液时消耗亚砷酸钠标准滴定溶液的体积，ｍＬ；ｍ为试料的质量，ｇ；试液分取比例为２．２结果与讨论２．１溶解试验钴铬烤瓷合金强度高、硬度大、杂质较多，具有良好的耐腐蚀性，一般需要在高温高压条件下于王水和氢氟酸介质中进行溶解．取６份０．１０００ｇ样品分别置于聚四氟乙烯烧杯中，其中３份加入与１．２试验方法中等量的盐酸、硝酸和氢氟酸，在电热板上加热溶解；另外３份加入与１．２试验方法中等量的盐酸、硝酸、氢氟酸，在电热板上加热溶解，待样品大概溶解一半时加入１０ｍＩ。的硫酸和１０ｍＩ。的磷酸，样品溶解过程中需不断补加酸，直至样品完全溶解，取下冷却后移入１００ｍＩ。的聚四氟乙烯容量瓶中．另称取３份样品于聚四氟乙烯高压消解罐中，加入１０ｍＬ的盐酸，３ｍＬ的硝酸和５ｍＬ的氢氟酸，于℃预热至１８０的烘箱中加热溶解４ｈ，取下冷却后移入１００ｍＬ的聚四氟乙烯容量瓶中，测试过程与样品分析过程一致．不同的分解方法对测定结果的影响列于表１．表１溶解试验结果Ｔａｂｌｅ１Ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇｅｘｐｅｒｉｅｎｔ万方数据第１０卷第３期麦丽碧，等：碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钴由表１可知：在电热板加热条件下，用盐酸＋硝酸＋氢氟酸溶液不能完全溶解样品，此溶解方法不可行；在电热板加热条件下，用盐酸＋硝酸＋氢氟酸＋硫磷混酸溶液溶解样品，但溶解时间很长，且需要不断补加酸，测定结果偏低，原因是溶解时间过长，溶液易跳溅损失，或者样品并未溶解完全，有细小未溶物而未能观察出；将样品置于聚四氟乙烯高压消解罐中高温高压溶解，样品可完全溶解且溶液清亮，测定结果与样品给定值吻合．２．２铬及共存元素的干扰本试验测定的钴铬烤瓷合金样品中含钴（质量分数）约６１％，铬约２６％，还含有钨、钼、硅、铁、钉、镓等其他元素，因其它元素含量较低，不影响测定结果．柠檬酸铵一焦磷酸钠混合溶液的加入，可消除１００ｍｇ的铁、铝的影响，因此，主要考虑铬对钴测定的影响．分别移取浓度为２ｇ／Ｌ的钴标准溶液１５ｍＬ于３个２５０ｍＬ的烧杯中，再分别加入１０，１５和２０ｍＬ的铬标准溶液，按１．２试验方法进行钴的测定，结果列于表２．由表２可知，采用碘量法测定钴铬烤瓷合金中钴，铬对测定结果没影响．表２干扰试验测定结果Ｔａｂｌｅ２Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ铬的加入量／ｍｇ钴含量／ｍｇ１０．ＯＯ１５．ＯＯ２０．ＯＯ３０．１０３０．０５２９．９６２．３精密度试验取钴铬烤瓷合金试样，按试验方法独立地进行１１次测定，试验结果列于表３．由表３可知，所测钴含量的相对标准偏差（ＲＳＤ）为０．１１％．表明本方法的精密度高，重视性、稳定性好．表３精密度试验测定结果Ｔａｂｌｅ３Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎ２．４回收试验为了考察本方法的准确度，在试样中分别加入浓度为１ｇ／Ｌ的钴标准溶液５，１０和１５ｍＬ，进行加标回收试验，测试过程与样品分析过程一致，结果列于表４．由表４可知，在拟定的试验条件下，钴回收率在９８．８０％～１０３．２０％之间，符合常量分析要求．表４加标回收试验结果Ｔａｂｌｅ４Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｔｅｓｔ３结论采用碘量法测定钴铬烤瓷合金中的钴，所测钴含量的相对标准偏差（ＲＳＤ）为０．１１％（行一１１），该方法精密度高、准确度高及稳定性好，能够满足钴铬烤瓷合金中钴含量测定的要求．参考文献：［１］汪大林，江中明．牙科合金材料应用研究现状ＥＪ］．特种—铸造及有色合金，２０１０（增２）：７６７８．［２］战德松，王强，李柘．金属烤瓷合金的研究进展ＥＪ］．中国实用口腔医学杂志，２００８，２（１）：１１５－１１９．［３］北京矿冶研究总院分析室．矿石及有色金属分析手册ｆＭ］．北京：冶金工业出版社，１９９０．万方数据２３２材料研究与应用２０１６————————————————————————————————————————————————————————————一一。ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｏｂａｌｔｉｎｃｏｂａｌｔｃｈｒｏｍｉｕｍｃｅｒａｍｉｃａｌｌｏｙｂｙｉｏｄｏｍｅｔｒｙＭＡＩＬｉｂｉ，ＸＵＪｉｅｙｕ，ＣＨＥＮＸｉａｏ［ａｎ，ＣＨＥＮＸｉａｏｄｏｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＴｅｓｔｉｎｇ“”Ｃｅｎｔｅｒ，Ｇｕａｎｇｚｈｏ５１０６５１。ＣｈｉｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｏｄｏｍｅｔｒｙｉｓｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｃｏｂａｌｔｉｎｃｏｂａｌｔｃｈｒｏｍｉｕｍｃｅｒａｍｉｃａｌｌｏｙ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｉｓ０．１１％（，？一１１）．Ｔｈｅｇｏｏｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｎｉｃｋｅｌ一ｉｒｏｎｃｅｒａｍｉｃａｌｌｏｙｉｎｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｏｔａｌｃｏｂａｌｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｂａｌｔｃｈｒｏｍｉｕｍｃｅｒａｍｉｃａ¨ｏｙ；ｃｏｂａｌｔ；ｔｅｆｌｏｎ；ａｕｔｏｃｌａｖｅ；ｉｏｄｏｍｅｔｒｙ≤≤‘鲻篮《蓝篮蝼妊《《簦懿盛簌娃《蛙然鲻型《搿彰簦盛搿盛篮《《《蓝逝篮ｉ鳌耋篮连逝迓；鼗蠹醛鲨迸泣迄耋出錾《（上接第２１８页）ＳｔｕｄｙｏｆｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａｅｔｃｈｉｎｇｏｆＧａＮＲＥＮＹｕａｎ，ＬＩＵＸｉａｏｙａｎ，ＬＩＵＪｉｕｃｈｅｎｇ，ＬＩＵＮｉｎｇｙａｎｇ，ＣＨＥＮＺｈｉｔａｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ”５１０６５０，ＣｈｉｏＡｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｆｕｒｔｈｅｒｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅｋｅｙｆｅａｔｕｒｅｓｉｚｅｏｆＧａＮｍａｔｅｒｉａｌｅｔｃｈｉｎｇ，ｒｅｄｕｅｅｔｈｅＧａＮｍａｔｅｒｉａｌｅｔｃｈｉｎｇｄａｍａｇｅ，ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａ（ＩＣＰ）ｅｔｃｈｉｎｇｏｆＧａＮｉｓｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｃｈａｎｇｉｎｇＣｌｅ／ＢＣｌ３／Ｎ２ｇａｓｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅＩＣＰｐｏｗｅｒａｎｄＲＦｐｏｗｅｒ．Ｔｈｅｅｔｃｈｉｎｇｒａｔｅ，ｅｔｃｈｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆＧａＮｏｖｅｒＰｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｄ—ＤＣｂｉａｓｉｓｓｔｕｄｉｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｈａｎｇｅｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｅｔｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｕｓｅｄｆｏｒｍｅｓａｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅＬＥＤｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ。ｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ａｄｅｐｔｈｏｆ１．８３７ｍｉｃｒｏｎｓｏｆＧａＮｗａｓｅｔｃｈｅｄｕｓｉｎｇｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔａｓｔｈｅｍａｓｋ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔｉｓｓｍｏｏｔｈ．Ｅｔｃｈｉｎｇｓｔｅｐｉｓｓｈａｒｐｗｉｔｈａｎａｎｇｌｅｌｅｓｓｔ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