■鄭姣 宋江偉 朱克 沖劉銳 張麗微
(云南省有色地質(zhì)局三〇八隊測試中心云南個舊661000)
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鉛銻合金中的銻砷鉍錫鋅鐵
■鄭姣 宋江偉 朱克 沖劉銳 張麗微
(云南省有色地質(zhì)局三〇八隊測試中心云南個舊661000)
本文主要探討電感耦合等離子體發(fā)射光譜法同時測定鉛銻合金中的銻砷鉍錫鋅鐵等元素。文中介紹了分析方法,同時對電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鉛銻合金中的銻砷鉍錫鋅鐵的實驗過程進行分析,最后對實驗結(jié)果進行分析和討論。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法鉛銻合金銻砷鉍錫鋅鐵
鉛銻合金是一種應(yīng)用較為廣泛的金屬材料,通常在制造蓄電池、彈頭、電纜護套、軸承材料、涂料、嵌縫材料等方面有著重要的應(yīng)用價值,而鉛銻合金的性質(zhì)以及用途與內(nèi)部元素的組成以及元素的含量有著重要關(guān)系。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法是近年來使用較廣的一種元素分析方法,廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、環(huán)境以及冶金等多個領(lǐng)域。該方法對各元素的測定具備較高的靈敏度和準確性,同時具有較寬測定范圍,因此在金屬元素測定過程中具有重要意義,本文通過實驗對電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鉛銻合金中的銻砷鉍錫鋅鐵的相關(guān)內(nèi)容分析如下:
金屬元素的測定對于金屬元素的推廣使用具有重要價值,當前常用于金屬元素測定的方法包括X-射線熒光光譜法、原子吸收光譜法以及電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。在這些方法中,X-射線熒光光譜法在使用過程中制備樣品操作繁瑣復(fù)雜,同時標準樣品要求與樣品基體十分接近,因而在樣品制備過程中需要投入的成本較大,同時操作復(fù)雜。
原子吸收光譜法在檢測過程中每次只能完成一種元素的檢測,對于有多種元素檢測要求的金屬工作效率極低。對于部分金屬元素測定過程中還可以采用國標法,但是國標法同樣的對樣品要求較高,同時還需要使用光柵攝譜儀,這種儀器在現(xiàn)階段使用較少。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法則可以克服以上不同檢測方法的缺點,具有重要的應(yīng)用價值[1]。
2.1儀器設(shè)備以及相關(guān)參數(shù)
本次采用的ICP6300全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES),該儀器是由賽墨飛公司生產(chǎn)的,相關(guān)參數(shù)為:RF功率1150W,霧化器壓力為0.20MPa,輔助氣流量為1.0L/min,采用水平觀測方式,蠕動泵轉(zhuǎn)速為50r/min,觀測高度12mm。
2.2主要試劑以及標準液
國家標準物質(zhì)研究中心研制的銻、砷、鉍、錫、鋅和鐵標準溶液,ρB=1.00 mg/mL。同時選擇優(yōu)級純的硫酸以及硝酸。
2.3樣品處理
將鉛銻合金樣品制作成直徑約1mm的小顆粒。稱取樣品0.1~0.2g(0.0001g)于100ml燒杯中,加入10ml 7mol/L的HNO3,蓋上表面皿,微熱至樣品完全溶解,加入2ml 9mol/L的H2SO4,微沸使樣品中的鉛形成硫酸鉛沉淀,取下,待試樣冷卻后移入100ml的容量瓶中,稀釋至刻度搖勻,待溶液靜置澄清后,于電感耦合等離子體發(fā)射光譜法,按選擇的儀器條件進行測定,空白同步樣品分析但不加入H2SO4溶液。
2.4繪制標準曲線
銻、砷、鉍、錫、鋅和鐵標準溶液逐級稀釋,配制不同濃度的混合液,用5.0%稀釋體積。
2.5波長分析以及背景校正
結(jié)合不同元素之間譜線的相互干擾以及譜線的靈敏度強弱,完成元素分析以及背景校正。具體的數(shù)據(jù)見表2。
3.1譜線的選擇以及背景校正
各元素在選擇譜線時選擇靈敏度最高的,但在選擇Sb的波長時,在206.833nm波長處,由于受到Bi206.89以及Sn206.858的影響,所以為了消除影響,最終采用的Sb為231.147nm。Bi223.060以及Sn189.987的右背景較高,采用左背景進行校正。對于As189.041其左背景較高,采用右背景進行校正,通過標準樣品比對,測定結(jié)果穩(wěn)定、準確。
3.2排除干擾的方法
采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定,物理干擾主要是酸度、試劑以及基體,所用酸度控制在5.0%,選擇無機酸硝酸作為測定基體,降低了測定干擾;光譜的干擾主要是譜線干擾。在選擇譜線的時候已經(jīng)消除了譜線的干擾。對于干擾元素鉛的干擾消除,加入硫酸,使其沉淀消除,沉淀時控制硫酸的加入量,對測定結(jié)果不會造成影響[2],這樣對實驗有干擾的相關(guān)因素均排出,保證了分析結(jié)果的穩(wěn)定性和準確性。
3.3檢出限和精密度分析
將對照組溶液完成12次檢測,并將結(jié)果的3倍標準偏差對應(yīng)的濃度作為方法檢出限(LD),同時以某一編號的未知樣品測定12次,最終得到方法精密度(RSD),方法精密度均小于2.0%。具體數(shù)據(jù)見表3。
3.4回收率
在樣品中加入標準溶液,根據(jù)試驗方法,最終完成樣品的回收,元素回收率見表4,根據(jù)表中結(jié)果顯示加標回收率可達到95.0%~105.0%。
3.5測定結(jié)果分析
在鉛銻合金采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定完成后,與原子吸收分光光度法、原子熒光光譜法、比色法等結(jié)果比對。測定結(jié)果比對均符合規(guī)范要求。具體的數(shù)據(jù)見表5。
本次研究結(jié)果顯示采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鉛銻合金中的銻砷鉍錫鋅鐵,有較高的準確度和精密度,同時操作更簡單,樣品加標回收率較高,可提高生產(chǎn)效率。有較高的應(yīng)用價值。
[1]魏軼,竇向麗,巨力佩等.四酸溶解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定金銻礦和銻礦石中的銻 [J].巖礦測試,2013(05).
[2]潘劍明,馬銀標,陳波等.電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測廢鈀中8種元素 [J].浙江冶金,2013(04).
P59[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-235-2