侯新偉
(洛陽(yáng)高科鉬鎢材料有限公司,河南 洛陽(yáng) 471003)
鉬酸銨是鉬深加工過(guò)程中一種重要的產(chǎn)品,也是后續(xù)加工過(guò)程中重要的原材料[1]。鉬酸銨中鉀元素含量的高低直接影響著生產(chǎn)鉬粉時(shí)粒度的控制[2]。因此,準(zhǔn)確檢測(cè)出鉬酸銨中鉀元素的含量對(duì)后續(xù)加工過(guò)程具有重要的指導(dǎo)意義。標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法是利用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)鉬酸銨中鉀含量時(shí)常用的方法,通過(guò)對(duì)比,確認(rèn)了利用合適濃度范圍的標(biāo)準(zhǔn)曲線法最為準(zhǔn)確、方便。
試樣以雙氧水加熱溶解,加氯化銫溶液作掩蔽劑,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法分別檢測(cè)結(jié)果。
主要儀器:WFX-110型火焰型原子吸收分光光度計(jì)(北京瑞利分析儀器公司);原子Ⅰ型超純水機(jī)(臺(tái)灣艾柯純水設(shè)備有限公司);電子天平(德國(guó)梅特勒托列多儀器有限公司)。
試劑:30%雙氧水(高純);25mg/mL CsCl溶液(高純);去離子水(電阻率值>16MΩ/cm);高純MoO3(不含鉀或鉀含量接近零);氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(用高純氯化鉀配制成10μg/mL的水溶液)。
2.2.1 不同濃度范圍的標(biāo)準(zhǔn)曲線法的對(duì)比
取石英燒杯12個(gè),每個(gè)燒杯中稱取高純MoO30.45g。每個(gè)燒杯中加去離子水50mL,再添加雙氧水10mL,在電熱板上加熱溶解。將制好的溶液分別移入12個(gè)100mL容量瓶中,每個(gè)容量瓶中添加1mL氯化銫溶液。將容量瓶以6個(gè)為一組分成兩組,第一組分別添加氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL;第二組分別添加氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0mL,3mL,6mL,9mL,12mL,15mL。將兩組溶液均稀釋到刻度線,搖勻。這樣就得到兩組添加鉬基體的鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,鉀溶液濃度分別為0μg/mL,0.2μg/mL,0.4μg/mL,0.6μg/mL,0.8μg/mL,1.0μg/mL和0μg/mL,0.3μg/mL,0.6μg/mL,0.9μg/mL,1.2μg/mL,1.5μg/mL[3]。
取石英燒杯兩個(gè),第一個(gè)燒杯中稱取華鉬080987-1批鉬酸銨0.5g。兩個(gè)燒杯均添加去離子水50mL,添加雙氧水10mL,在電熱板上加熱溶解。將溶液移取到100mL容量瓶中,分別添加1mL氯化銫溶液,稀釋到刻度,搖勻。未稱取鉬酸銨的溶液在檢測(cè)過(guò)程中作為空白使用。
分別用0μg/mL,0.2μg/mL,0.4μg/mL,0.6μg/mL,0.8μg/mL,1.0μg/mL和0μg/mL,0.3μg/ml,0.6μg/mL,0.9μg/mL,1.2μg/mL,1.5μg/mL兩組標(biāo)液在火焰型原子吸收分光光度計(jì)上建立兩個(gè)方法,并對(duì)華鉬080987-1批鉬酸銨進(jìn)行檢測(cè),所得吸光度值分別為0.5797ABS和0.5689ABS。從曲線圖上查出溶液含量并進(jìn)行換算,所得最終結(jié)果分別為219μg/g和233μg/g。檢測(cè)吸光度值及曲線見表1、圖1和表2、圖2。
表1 低濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)應(yīng)標(biāo)液濃度及吸光度值
圖1 低濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線法曲線
表2 高濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)應(yīng)標(biāo)液濃度及吸光度值
圖2 高濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線法曲線
火焰型原子吸收分光光度計(jì)在檢測(cè)過(guò)程中遵循比爾定律[4]:
A=KCL
式中:A為吸光度值;K為吸收系數(shù);L為吸收光程;C為溶液濃度。
理論上所得的吸光度值與溶液的濃度值是成正比的。但當(dāng)溶液濃度過(guò)高時(shí),存在著一個(gè)自吸效應(yīng)[5],這就導(dǎo)致吸光度值A(chǔ)低于相應(yīng)濃度對(duì)應(yīng)的理論吸光度值,導(dǎo)致所得曲線向下傾斜。所以在檢測(cè)樣品濃度時(shí)一定要采用濃度范圍合適的標(biāo)準(zhǔn)曲線。如果溶液濃度超出了曲線范圍,就會(huì)導(dǎo)致所得結(jié)果偏低,如果曲線的檢測(cè)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶液濃度,就會(huì)導(dǎo)致所得結(jié)果偏高。針對(duì)上面所檢測(cè)的樣品濃度,利用第二組曲線比較合適。第一組曲線檢測(cè)出的樣品濃度偏低。
2.2.2 不同加入法的對(duì)比
取石英燒杯5個(gè),其中4個(gè)分別稱取華鉬080987-1批鉬酸銨0.1g。5個(gè)燒杯均添加去離子水50mL,添加雙氧水10mL,在電熱板上加熱溶解。將溶液分別移取到5個(gè)100mL容量瓶中,各添加1mL氯化銫溶液。向前3個(gè)容量瓶中分別添加10μg/mL的氯化鉀標(biāo)液4mL、8mL、12mL。5個(gè)容量瓶均稀釋到刻度,搖勻。未稱取鉬酸銨的溶液在檢測(cè)過(guò)程中作為空白使用。
在火焰型原子吸收分光光度計(jì)上建立添加標(biāo)液濃度分別為0.4μg/mL,0.8μg/mL,1.2μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)加入法檢測(cè)方法,并對(duì)華鉬080987-1批鉬酸銨進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)吸光度值及曲線見表3、圖3。從曲線得出溶液濃度并進(jìn)行換算后所得最終結(jié)果為311μg/g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了樣品的濃度值。通過(guò)分析圖3可知,濃度過(guò)高的第二點(diǎn)和第三點(diǎn)偏離理論吸光度值較多,導(dǎo)致曲線與ABS軸的截距過(guò)大,使得分析結(jié)果偏高。當(dāng)把加標(biāo)濃度換為0.1μg/mL,0.2μg/mL,0.4μg/mL時(shí),檢測(cè)吸光度值及曲線見表4、圖4。換算出來(lái)的最終結(jié)果為232μg/g,與曲線法所得結(jié)果十分接近。
表3 三點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)加入法添加標(biāo)液濃度及溶液對(duì)應(yīng)的吸光度值(高濃度)
圖3 三點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)加入法曲線(高濃度)
表4 三點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)加入法添加標(biāo)液濃度及溶液對(duì)應(yīng)的吸光度值(低濃度)
圖4 三點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)加入法曲線(低濃度)
2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線法準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)
取石英燒杯3個(gè),前兩個(gè)分別稱取華鉬080986-1批鉬酸銨0.5g,3個(gè)燒杯均添加去離子水50mL,添加雙氧水10mL,在電熱板上加熱溶解。將溶液移取到100mL容量瓶中,分別添加1mL氯化銫溶液。向第2個(gè)容量瓶中添加氯化鉀標(biāo)液10mL。3個(gè)容量瓶均稀釋到刻度,搖勻。未稱取鉬酸銨的溶液在檢測(cè)過(guò)程中作為空白使用。
利用0μg/mL,0.2μg/mL,0.4μg/mL,0.6μg/mL,0.8μg/mL,1.0μg/mL這6個(gè)點(diǎn)組成的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)樣品和加過(guò)標(biāo)液的樣品進(jìn)行檢測(cè),所得吸光度值分別為0.1008ABS和0.6462ABS。查出溶液濃度并進(jìn)行換算,所得最終結(jié)果分別為39μg/g和238μg/g。所加標(biāo)液轉(zhuǎn)化為樣品濃度為200μg/g,對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行差減后所得樣品濃度為199μg/g,加標(biāo)回收率為99.5%。表明檢測(cè)方法準(zhǔn)確可靠。
利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行檢測(cè)時(shí),曲線范圍應(yīng)適當(dāng),須包括樣品的濃度范圍。利用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行檢測(cè)時(shí),所加標(biāo)液濃度應(yīng)當(dāng)適量,防止過(guò)高時(shí)產(chǎn)生自吸效應(yīng)。
[1]向鐵根.鉬冶金[M].長(zhǎng)沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社,2002.
[2]黃培云.粉末冶金原理[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1997.
[3]陳室福.GB 4325.18-84鉬化學(xué)分析方法—原子吸收分光光度法測(cè)定鉀量[S].北京:中國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),1984.
[4]吳婉娥.分析化學(xué)[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2005.
[5]朱明華.現(xiàn)代儀器分析方法[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,2008.