含鉛玻璃標準物質(zhì)研制均勻檢驗的方法研究—電感耦合等離子發(fā)射光譜法

崔金華 王雅蘭

（中國建材檢驗認證集團股份有限公司 國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，北京 100024）

含鉛玻璃由于其優(yōu)異的光學透光性能，很廣泛的應用于軍工玻璃和日常生活的各個領域。鉛含量的高低影響著玻璃的物理性能，因此準確定量鉛含量是很有必要的。標準物質(zhì)無論在日常檢驗還是實驗室間開展對比試驗中發(fā)揮著重要的作用，查新得知目前國內(nèi)外沒有相關的含鉛玻璃標準物質(zhì)。本文主要針對含鉛玻璃標準物質(zhì)研究過程中均勻性檢驗進行了系統(tǒng)研究。

1 試驗部分

1.1 試劑和儀器

鎘標準溶液1mg/mL、鈉標準物質(zhì)1mg/mL、鉀標準溶液1mg/mL、鉛標準溶液1mg/mL、鈣標準溶液1mg/mL、鎂標準溶液1mg/mL；

安捷倫5110。

1.2 樣品處理

稱取0.1g標準物質(zhì)的樣品置于鉑金皿中，加入20mL氫氟酸（優(yōu)級純）和5滴高氯酸（優(yōu)級純），放在加熱板上加熱蒸干，殘渣中加入8mL鹽酸（1+1）和30mL水，加熱約20分鐘，待所有的殘渣溶解后轉(zhuǎn)移至150mL容量瓶中，加入10mL鎘標準溶液（150μg/mL），稀釋至刻度，搖勻待測。

表1 混合標準溶液濃度（μg/mL）

1.3 標準溶液的配制

配制混合標準溶液系列，各元素濃度見表1。

2 數(shù)據(jù)分析

利用儀器的工作站，一次進樣同時獲得無內(nèi)標校正結果和有內(nèi)標校正的結果。所謂內(nèi)標校正是在標準溶液系列和樣品溶液全部鎘內(nèi)標元素，使得組中鎘的濃度為10μg/mL，用于校正儀器的波動和基體對結果的影響。本研究在進行含鉛玻璃標準物質(zhì)均勻性檢驗的同時對GBW03117鈉鈣硅玻璃標準物質(zhì)進行測定，對整個分析過程進行質(zhì)控，測定時間約90分鐘。GBW03117鈉鈣硅玻璃標準物質(zhì)無內(nèi)標校正和有內(nèi)標校正多次測定的標準偏差見表2和表3。

表2 無內(nèi)標校正測定的鈉鈣硅玻璃標準物質(zhì)的標準偏差

在含鉛玻璃均勻性檢驗時選擇GBW03117《鈉鈣硅玻璃》標準物質(zhì)作為質(zhì)控樣，用于監(jiān)控ICP法分析中的儀器長期穩(wěn)定性和基體的影響，在90分鐘的分析時間內(nèi)共測定該標準物質(zhì)6次，分別采用有內(nèi)標校正和無內(nèi)標校正的方法獲得分析結果，從表2和表3數(shù)據(jù)對比可知，隨著分析時間的延長，有內(nèi)標校正的數(shù)據(jù)的RSD小于無內(nèi)標校正的數(shù)據(jù)的RSD，且有內(nèi)標校正的結果平均值與標準值更為接近。

表3 有內(nèi)標校正測定的鈉鈣硅玻璃標準物質(zhì)的標準偏差

按照標準物質(zhì)均勻性檢驗抽樣規(guī)則，均勻性檢驗共抽取20瓶最小包裝單元，每個單元進行兩次測定，然后分別對無內(nèi)標校正和有內(nèi)標校正的數(shù)據(jù)進行F檢驗，結果見表4和表5。

從表4和表5可以看出，由于儀器穩(wěn)定性因素的影響，ICP分析時隨著分析時間的延長無內(nèi)標校正的數(shù)據(jù)明顯波動比有內(nèi)標校正的數(shù)據(jù)波動要大的多，按照F檢驗法檢驗均勻性，無內(nèi)標校正的表4中氧化鉀和氧化鈉的F值大于F（19,20）的數(shù)值，說明樣品氧化鉀和氧化鈉是不均勻的；然而在有內(nèi)標校正的表5中，氧化鉀和氧化鈉F值小于于F（19,20）的數(shù)值，說明采用內(nèi)標校正的方法是可以消除等離子發(fā)射光譜儀穩(wěn)定性的影響因素，從而獲得真實的樣品均勻性結果。

3 結 語

電感耦合等離子發(fā)射光譜由于其強大的分光系統(tǒng)，能同時進行多元素的分析，且結果受其他元素的干擾影響較小，因此分析復雜基體樣品低含量成分時，電感耦合等離子發(fā)射光譜法的結果比其容量滴定分析準確度要高。含鉛玻璃標準物質(zhì)研制首先要檢驗樣品的均勻性，樣品中的氧化鋁、氧化鉀、氧化鈣、氧化鉛和氧化鈉最準確最適用的測定是采用電感耦合等離子發(fā)射光譜法。但樣品基體、加酸量和ICP火焰的不穩(wěn)定等外在因素會迭加在最終的結果上，導致獲得錯誤的均勻性檢驗結果；本文采用在標準溶液系列和樣品溶液中全部加入定量的內(nèi)標元素，采用內(nèi)標校正的方法完全消除了基體、酸量和火焰的不穩(wěn)定對樣品結果的影響，從而獲得了真實的樣品均勻性檢驗結果。

表4 含鉛玻璃無內(nèi)標校正的數(shù)值及數(shù)理統(tǒng)計結果（單位：%）

表5 含鉛玻璃有內(nèi)標校正的數(shù)據(jù)和數(shù)理統(tǒng)計結果（單位：%）