王郭亮,謝明明
(金堆城鉬業(yè)股份有限公司,陜西 華縣 714102)
原子吸收光譜法自20 世紀(jì)50 年代中期問世以來,在國內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展,由于其具有方法靈敏、準(zhǔn)確,選擇性好,抗干擾能力強,快速等優(yōu)點,而被廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析的各個領(lǐng)域,并且部分被列為標(biāo)準(zhǔn)分析方法[1]。背景干擾是化學(xué)分析中最為顯著的影響因素之一,而火焰原子吸收光譜法中背景校正最理想是利用塞曼效應(yīng)進(jìn)行背景校正,塞曼效應(yīng)背景校正法是一種有效的背景校正方法,它具有較強的校正能力(校正波長190~900 nm)[2]。為了適應(yīng)當(dāng)前分析儀器的發(fā)展和生產(chǎn)需要,本文采用偏振塞曼-火焰原子吸收法測定鉬及鉬產(chǎn)品中的鎳含量,方法簡便,靈敏度高。
偏振塞曼-火焰原子吸收光譜儀(Z-2300 型,日立公司),附鎳空心陰極燈;
鉬酸銨(≥99.99%),光譜純;硝酸(ρ1.42 g/mL),優(yōu)級純;過氧化氫(ρ1.10 g/mL),優(yōu)級純;
鎳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液:100 μg/mL,中國計量科學(xué)研究院;
鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:移取10.00 mL 鎳標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液于100 mL 容量瓶中,以水稀釋至刻度,混勻。此溶液1 mL 含10 μg 鎳。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制
分別移取0 mL、0.2 mL、0.4 mL、0.8 mL、1.2 mL、1.6 mL、2.0 mL 鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液于一系列100 mL容量瓶中,加入過氧化氫1 mL,加入硝酸3 mL,用水稀釋至刻度,混勻。
1.2.2 樣品溶液制備
稱取樣品0.500 0 g 置于150 mL 燒杯中,加入過氧化氫5 mL,低溫加熱完全溶解,加入硝酸3 mL,煮沸1~2 min,取下,用水沖洗杯壁移入100 mL 容量瓶中,用水定容、搖勻、待測。隨同試料做空白。
1.2.3 測定
使用空氣-乙炔火焰,于偏振塞曼-火焰原子吸收光譜儀,鎳波長232.0 nm,以水調(diào)零,選用塞曼扣背景模式測量系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,以鐵的濃度為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。
測定空白溶液及分析溶液。在預(yù)先輸入稱樣量、定容體積和稀釋倍數(shù)下,儀器根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計算并輸出試料中鐵的含量。
1.2.4 儀器參數(shù)
偏振塞曼-火焰原子吸收光譜儀測定鐵的儀器參數(shù)為:火焰類型Air-C2H2,乙炔氣流量1.8 L/min,空氣流量15 L/min,燃燒頭高度7.5 mm,延遲時間5s,測量時間5 s,燈電流10 mA,PMT337V,波長248.3 nm,狹縫0.4 nm。
在設(shè)定的儀器參數(shù)下,變換燈電流的大小,測定0.2 mg/L 鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,測定結(jié)果見表1。從表1 可以看出,燈電流的變化對的鎳吸光度基本無影響。本方法選擇7.5 mA 的燈電流。
表1 燈電流
在設(shè)定的儀器參數(shù)下,變換狹縫寬度,測定0.2 mg/L 鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,測定結(jié)果見表2。數(shù)據(jù)表明,狹縫寬度對測定鎳的吸光度基本無影響,故該方法選擇0.4 nm 的狹縫寬。
表2 狹縫的影響
加入一定量的鉬酸銨(≥99.99%)進(jìn)行基體影響試驗,結(jié)果見表3。同時,在設(shè)定的儀器參數(shù)下,加入2 mg/L Pb;1 mg/L Al、Ba、Mn、Cd、As、Cr、V、Bi、Ti、Zn、Ag、Sb、Sn;10 mg/L Mg、Ca、Na、Fe、K,考察一定量共存離子對測定鎳的干擾實驗。實驗表明,基體基本無干擾,共存離子對鎳的測定無干擾。
工作曲線線性:回歸方程A=0.0299C-1 ×10-5,相關(guān)系數(shù)0.999 7。特征濃度:調(diào)整火焰原子吸收光譜儀至最佳狀態(tài),按國際理論與應(yīng)用化學(xué)家聯(lián)合會(IUPAC)規(guī)定,以空白溶液10 次濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3 倍所對應(yīng)的濃度作為檢出限[3]。經(jīng)測定,檢出限c1=3σ=0.004 3 mg/L;特征濃度cc=0.004 4/k1=0.147 5mg/L。
表3 基體對測定鎳的影響
測定YSS003-96 系列標(biāo)準(zhǔn)樣品結(jié)果,如表4所示。
表4 YSS003-96 樣品中鎳含量測定
采用加標(biāo)合成樣品的方式驗證本方法的精密度,在樣品中分別加入一定量的鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液(10 μg/mL),制成,4 個加標(biāo)合成樣品,按照擬定的分析方法對合成樣品中的鎳量進(jìn)行11 次測定,結(jié)果見表5。結(jié)果表明,方法的回收率為91.2%~100%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8%~4.3%之間,方法有較高的精密度和準(zhǔn)確度。
采用火焰原子吸收光譜法、偏振塞曼扣除背景方式測定鉬及鉬產(chǎn)品中鎳含量,操作簡便、快速,方法的準(zhǔn)確度與精密度也能夠達(dá)到分析的要求。適用于快速測定鉬及鉬產(chǎn)品中鎳的含量。
表5 加標(biāo)樣品中鎳的測定
[1]孫漢文.原子吸收光譜分析技術(shù)[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1992:1-4.
[2]朱明華.儀器分析(第3 版)[M].北京:高等教育出版社,2002:253.
[3]夏玉宇.化驗員實用手冊(第2 版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:817.