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        ICP-OES測定四氯化鈦中的錫

        2016-06-15 12:45:05楊再江楊學新遵義鈦業(yè)股份有限公司貴州遵義563004遵寶鈦業(yè)有限公司貴州遵義56300
        湖南有色金屬 2016年1期
        關鍵詞:四氯化鈦譜線酸度

        樊 勇,楊再江,楊學新(.遵義鈦業(yè)股份有限公司,貴州遵義 563004;.遵寶鈦業(yè)有限公司,貴州遵義 56300)

        ICP-OES測定四氯化鈦中的錫

        樊 勇1,楊再江2,楊學新2
        (1.遵義鈦業(yè)股份有限公司,貴州遵義 563004;2.遵寶鈦業(yè)有限公司,貴州遵義 563200)

        采用全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定四氯化鈦中錫的含量,方法檢出限為0.01μg/mL,回收率為98.33%~100.50%,相對標準偏差為4.63%,測定結果令人滿意,方法簡捷、快速、可信。

        全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜法;四氯化鈦;錫

        隨著海綿鈦產業(yè)和鈦白產業(yè)的不斷擴大,四氯化鈦的需求量猛增,生產四氯化鈦原料的品種增多,四氯化鈦中雜質成分越來越復雜,用傳統(tǒng)的化學分析法檢測過程復雜、手續(xù)煩瑣、耗時耗力,容易引起樣品的沾污,易污染環(huán)境。全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定四氯化鈦中的錫,該方法靈敏度高、檢出限低、操作簡捷、快速,分析結果準確、可靠,完全滿足四氯化鈦中錫的測定。

        1 試驗部分

        1.1 儀器及試劑

        Optima 7000DV電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀(美國Perlin Elmer公司制);氬氣,純度為99.99%以上;試驗用水為超純水;試驗所用鹽酸為優(yōu)級純(成都市科龍化工試劑廠制),用時配成1+ 1;錫標準溶液濃度:1 000μg/mL(國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院制);錫40.0μg/mL標準儲備液:移取1 000μg/mL錫標準溶液10.00 mL于250 mL容量瓶中,加入5 mL鹽酸,用超純水定容,搖勻。

        1.2 儀器工作條件

        儀器工作條件見表1。

        表1 儀器工作條件

        1.3 樣品溶液的制備

        預先在100 mL容量瓶中加入20 mL(1+1)HCl,移取1.00 mLTiCl4試樣于容量瓶內(當樣品中錫量大于0.05%時,應減少移取試樣體積),搖勻,用超純水定容,搖勻,待測,同時做試劑空白試驗(TiCl4密度為1.73 g/m L)。

        2 結果與討論

        2.1 分析線的選擇

        由于ICP-OES光源激發(fā)能量很高,會發(fā)射大量的譜線,幾乎每一種存在于ICP中或引入ICP中的物質都會發(fā)射出相當豐富的譜線,從而產生大量的光譜“干擾”[1]。所以譜線要以干擾少、無重疊和靈敏度高的原則來選擇。通過試驗,本方法選擇的錫最佳測定譜線為189.928 nm。

        2.2 酸度的影響

        有關文獻報道[2],樣品溶液酸度對ICP-OES測定有影響。配制錫4μg/mL標準溶液,考察溶液酸度對錫含量測定的影響。當被測溶液中鹽酸酸度小于5%時,有部分鈦水解形成沉淀,當被測溶液中鹽酸酸度大于15%(體積百分比)時,譜線的強度有所下降。試驗表明,5%~15%酸度范圍內不影響錫的測定,本法選擇被測溶液中鹽酸酸度為10%。

        2.3 共存元素的影響

        鐵、鋁、釩、硅、鋯在四氯化鈦中含量甚微,不干擾測定,主要是鈦干擾嚴重,因此采用基體匹配法排除四氯化鈦中鈦基體的干擾。

        2.4 工作曲線

        移取與試樣相同體積的不含錫的高純四氯化鈦,于預先加有20 mL(1+1)HCl的6個100 mL容量瓶中,分別移取0 m L、5.00 m L、10.00 mL、15.00 mL、20.00 m L、25.00 m L的錫40.0μg/m L標準儲備液于這6個100 mL容量瓶中,搖勻,用水稀釋至刻度,混勻。

        在儀器工作條件下,測定發(fā)射強度,以錫的質量濃度為橫坐標,發(fā)射強度為縱坐標繪制工作曲線,錫的相關系數(shù)為0.999 973,工作曲線在0~10μg/mL范圍內線性關系良好,說明消除了基體干擾。

        2.5 方法的檢出限[3]

        按儀器工作條件和選定的測定譜線,重復測定空白溶液10次,其結果的3倍標準偏差所對應的濃度值即為檢出限。本法測得錫的檢出限為0.01 μg/mL。

        2.6 方法精密度

        準確移取1.00 mL同一樣品10份,按1.3樣品溶液的制備處理后測定,計算其錫的相對標準偏差(n=10)均小于5%,試驗結果見表2。

        表2 精密度試驗結果(n=10)

        2.7 加標回收率

        采用加標回收的方式進行回收率試驗,計算其回收率,回收率在98.33%~100.50%之間,證明本方法是可行的,回收率試驗結果見表3。

        表3 回收率試驗結果

        3 結 論

        采用ICP-OES測定四氯化鈦中的雜質錫含量,方法檢出限為0.01μg/m L,回收率為98.33%~100.50%,RSD小于4.63%。該方法簡單、快速,精密度好和準確度高,完全滿足四氯化鈦的分析要求。隨著海綿鈦產業(yè)和鈦白產業(yè)的不斷擴大,四氯化鈦的需求量猛增,生產四氯化鈦原料的品種增多,四氯化鈦中雜質成分越來越復雜,該方法具有廣泛的推廣應用價值。

        [1] 沈蘭蓀,白梅.校正電感耦合等離子體發(fā)射光譜干擾的一種新方法[J].分析化學,1990,18(10):920-931.

        [2] 辛仁軒.等離子體發(fā)射光譜分析[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.9-23.

        [3] 方奕文,郝志峰,余林,等.分析檢出限的實驗測量和計算方法的研究[J].分析試驗室,2003,22(4):87-95.

        ICP-OES Determination of Amounts of Stannum in Titanium Tetrachloride

        FAN Yong1,YANG Zai-jiang2,YANG Xue-xin2
        (1.Zunyi Titanium Co.,Ltd.,Zunyi563004,China;2.Zunbao Titanium Co.,Ltd.,Zunyi563200,China)

        Amount of stannum in titanium tetrachloride were determined by the full spectrum of direct-reading inductively coupled plasma optical emission spectrometer(ICP-OES),The detection limit for stannum of themethod was 0.01μg/m L,the recovery rate of stannum was 98.33%~100.50%,the relative standard deviation for the stannum was 4.63%.The results of determination is satisfactory,and the proposedmethod is simple,rapid and reliable.

        ICP-OES;titanium tetrachloride;stannum

        TG115.3+3

        A

        1003-5540(2016)01-0075-02

        2015-11-06

        科技部國際科技合作項目(2011DFA42150)。

        樊 勇(1965-),男,工程師,主要從事鈦冶金理化分析研究工作。

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