李文博,王 琳,趙有剛,張喆文
(金川集團股份有限公司檢測中心,甘肅 金昌 737100)
入窯混合料、鎳焙砂、污泥渣等樣品中雜質元素Co、Pb、Zn的分析目前采用原子吸收光譜法等單元素測定的分析方法,本項目利用連續(xù)光源原子吸收光譜儀連續(xù)測定的優(yōu)勢,考察了基體對待測元素的干擾情況,方法的準確度及精密度均滿足分析要求,具有良好的應用價值。
contrAA300連續(xù)光源原子吸收光譜儀(德國耶拿)。乙炔氣體(純度大于99.9%)。氟化氫銨。鹽酸(ρ1.19 g/mL)。硝酸(ρ1.42 g/mL)。硫酸(1+1)。鈷標準貯存溶液:稱取1.0000g金屬鈷(純度>99.90%)于500mL燒杯中,加入20mL(1.1.5)硝酸蓋上表皿,加熱溶解并蒸至小體積,取下冷卻后,用水沖洗表皿及杯壁,移入1000mL的容量瓶中,以水定容。此標準溶液lmL含lmg鈷。鉛標準貯存溶液:稱取1.0000g金屬鉛(純度99.90%以上)于500mL燒杯中,加入20mL硝酸(1.1.5),蓋上表皿,加熱溶解并煮沸除去氮的氧化物,取下冷卻,用水沖洗表皿和杯壁,移入1000mL容量瓶中,以水定容,此標準溶液lmL含lmg鉛。鋅標準貯存溶液:稱取1.0000g純鋅(純度99.90%以上),置于400mL燒杯中,加入20mL硝酸(1.1.5)蓋上表皿,置于電熱板上低溫加熱至完全溶解,煮沸驅除氮的氧化物,取下,用水洗杯壁及表皿,冷至室溫,移入1000mL容量瓶中,混勻。此標準溶液lmL含lmg鋅。此溶液1mL含100μg鈷。鉛標準溶液:移取10.00mL鉛標準貯存溶液(1.1.8)于100mL容量瓶中,加入2mL硝酸,用水稀釋至刻度。此溶液lmL含100μg鉛。鋅標準溶液:移取2.00mL鋅標準貯存溶液(1.1.9)于200mL容量瓶中,加入2mL硝酸,用水稀釋至刻度。此溶液lmL含10μg鋅。實驗所用酸均為優(yōu)級純,水為二次蒸餾水。
(1)儀器工作條件。儀器工作條件見表1。
表1 儀器工作條件
(2)工作曲線的繪制。分別移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL鈷標準溶液(1.1.10),0.00mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL鉛標準溶液(1.1.11),0.00mL、1.50mL、3.00mL、4.50mL、6.00mL鋅標準溶液(1.1.12)于一組100mL容量瓶中,加入2mL硝酸(1.1.5),以水定容。溶液中鈷、鉛濃度依次為0.00mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L、3.00mg/L、5.00mg/L,鋅濃度依次為0.00mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.45mg/L、0.60mg/L。
(3)樣品分析。稱取0.200g(精確至0.0001 g)樣品置于500mL燒杯中,加入15mL鹽酸(1.1.4)低溫溶解片刻,加入5mL硝酸(1.1.5),0.5g氟化氫銨(1.1.3),加熱溶解至小體積溶解,再加入5mL硫酸(1.1.6),蒸至硫酸煙冒盡,冷卻。加入5mL鹽酸(1.1.5),用水吹洗表皿及杯壁,加熱使鹽類完全溶解,冷卻。移入200mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
移取適量樣品,用空氣—乙炔火焰于連續(xù)光源原子吸收光譜儀測定空白溶液和樣品溶液中鈷鉛鋅的吸光度值,從工作曲線上查出相應的含量。
(1)硝酸用量的選擇。實驗選取1.00mg/L、1.00mg/L、0.30mg/L的鈷鉛鋅混合標準溶液,分別加入不同量的硝酸(1.1.5),觀察加入硝酸量對吸光度的影響,在0.5mL~3mL的酸度范圍內吸光度值無明顯波動,結合考慮樣品的酸度,本文選用加入硝酸量為2mL。
(2)干擾情況考察。由于待測溶液中存在2g/L鎳、0.5g/L銅、3g/L鐵共存元素,試驗考察了溶液中共存元素對待測元素的干擾情況。鎳基體、銅基體、鐵基體對鈷、鉛、鋅的干擾:根據待測溶液中鎳基體的含量,選取1.00mg/L的鈷、0.50mg/L的鉛、0.30mg/L的鋅混合標準溶液,分別加入不同量的鎳、銅、鐵基體,結果表明,待測溶液中鎳含量在0.50g/L~2.50g/L時,對鈷鉛鋅的測定無干擾,待測溶液中銅含量在0.10g/L~0.90g/L時,對鈷、鉛、鋅的測定無干擾,待測溶液中鐵含量在0.50g/L~4.00g/L時,對鈷、鉛、鋅的測定無干擾。
(3)方法的檢出限。按照試驗方法(1.2.1),將儀器調至最佳狀態(tài),選用鈷鉛鋅濃度分別為0.050mg/L、0.10 mg/L、0.010 mg/L的標準溶液,采用火焰原子吸收光譜法通則[2](GB7728-87)檢出限的方法計算出檢出限,鈷、鉛、鋅的檢出限分別為0.0037mg/L、0.0038 mg/L和0.00045mg/L。
(1)精密度試驗。選取五種不同含量的樣品,按試驗方法對樣品進行精密度試驗,每個樣品平行測定11次,樣品中鈷、鉛、鋅的RSD分別在為3.56%、1.67%~5.50%、1.55%~4.95%之間,能滿足分析要求。
(2)加標回收試驗。隨機選取三個含量不同的樣品,加入不同量的鈷、鉛、鋅進行試驗,計算回收率,樣品中鈷、鉛、鋅的加標回收率分別在90.0%~100.0%、93.3%~106.7%、90.0%~104.0%之間,均能滿足分析要求。
(3)對照試驗。按照試驗方法分別采用連續(xù)光源原子吸收光譜儀、990原子吸收光譜儀測定樣品中的鈷、鉛、鋅含量,測定結果如表2所示。
表2 對照試驗
從表2可見,采用連續(xù)光源原子吸收光譜儀、990原子吸收光譜儀兩種儀器測定結果吻合,滿足分析要求。
通過該項目的實施,采用contrAA300連續(xù)光源原子吸收光譜儀測定入窯混合料、鎳焙砂、混合鐵渣、污泥渣等樣品中Co、Pb、Zn三種元素,實現了多元素的連續(xù)測定,縮短了分析流程、減少了分析時間,大大提高了分析工作效率,具有良好的推廣價值。