(河北省鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站 河北 050000)
ICP電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀:ICP6300光譜儀(熱電美國);
觀察高度:6mm;
發(fā)射功率:1.15kW;
載氣流量:0.5L/min;
光室溫度:38±0.1℃;
氬氣分壓:0.6-0.8MPa,其純度>99.99%;
等離子氣流量:15L/min,霧化氣流量:19.0L/min;
沖洗時間30s,2次積分次數(shù),進樣時間15s,積分時間10s。
①金屬鋁;光譜純氧化鈣;二氧化錳。
②鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取1.000g金屬鋁(純度>99.95%)置于250ml聚四氟乙烯燒杯中,加入30ml氫氧化鈉溶液(200g/L),低溫加熱溶解,加入100ml水,滴加鹽酸酸化并過量10ml,當(dāng)溶液溫度與室溫相等時,將其放置到1000ml的容量瓶中,然后加入一定的清水混合均勻,使其滿足試驗設(shè)計的刻度要求。1ml此溶液含鋁1.00mg。
③鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液:移取25ml鋁標(biāo)準(zhǔn)液(1.2.2)于500ml容量瓶中,加入20ml鹽酸(1+1),用水稀釋至刻度,混均。此溶液1ml含鋁50.00ug。
④鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取預(yù)先在850℃灼燒0.5h并在干燥器中冷卻至室溫的氧化鈣0.1399g(純度>99.99%)于150ml燒杯中,加少量水濕潤,加入10ml鹽酸溶解,冷卻至室溫,移入100ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,混均。此溶液1ml含鈣1.00mg。
⑤錳標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取預(yù)先在105℃烘60min并在干燥器中冷卻至室溫的二氧化錳0.1582g(純度>99.99%)于150ml燒杯中,加入少量水濕潤,加入10ml鹽酸,5ml硝酸(1+1),加熱使之溶解完全后,冷卻至室溫,移入100ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,混均,此溶液1ml含錳1.00mg。
⑥硝酸(HNO3):ρ約1.42g/mL;
鹽酸(HCl):ρ約1.19g/mL;
氫氟酸:ρ約1.15g/mL;
高氯酸:ρ約1.67g/mL;
純鐵(>99.98%)。
⑦蒸餾水。
稱取0.1000g試樣置于鉑金皿中(稱取平行樣1,2),加入5ml硝酸,緩慢滴加2ml氫氟酸分解,低溫加熱至分解完全,加入5ml高氯酸,加熱冒煙至近干,加入5ml鹽酸,溶解鉑金皿中鹽類,稍熱取下,移入150ml燒杯中并水沖洗鉑金皿4次洗液同樣移入燒杯中,當(dāng)溶液溫度與室溫相等時,將其放置到200ml的容量瓶中,然后加入一定的清水混合均勻,使其滿足試驗設(shè)計的刻度要求。兩試樣各自移取10ml此溶液于100ml容量瓶中,用水稀釋到試驗要求狀態(tài),留以備用。
稱取0.0200g純鐵(約20%)進行基體匹配,進行工作曲線配置,操作步驟與試驗方法同步。移取10ml此溶液6份,各置于100ml容量瓶中,分別加入鈣,錳,鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入量見表1,水定容至刻度線,混均。將此系列校準(zhǔn)溶液在儀器上進行光譜測定,Y軸用光譜強度來表示,待測元素的濃度為X軸,建立工作曲線,所繪工作曲線線性良好,其相關(guān)系數(shù)分別為0.9996,0.9997,0.9998。用此曲線測量相應(yīng)試樣中鈣,錳,鋁的濃度。
表1
通過基體匹配,消除基體效應(yīng),溶液中共存元素影響用軟件中譜線干擾校正程序消除,故在標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中加入與試樣基體一致的鐵。推薦譜線為Al394.401,Ca393.366,Mn257.610,這些譜線不受基體元素明顯干擾。
在試樣1中加入一定量的測定元素鈣,錳,鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液,進行加標(biāo)回收試驗來驗證方法的準(zhǔn)確度。各元素測定結(jié)果見表2。
表2 加標(biāo)回收測定結(jié)果
同樣測量條件下,測定試樣1,2精密度,分別進行5次平行分析,分析結(jié)果見表3。
表3 試樣1,2平行分析結(jié)果
本試驗采取電感耦合等離子體發(fā)射光譜法同時測定鈣矽錳合金中的鈣、錳、鋁三元素,在儀器工作條件不變情況下進行回收率和精密度試驗,回收率在98.0%-104.0%之間。精密度實驗中,錳,鈣,鋁三元素的RSD值分別為0.153,0.149;0.117,0.202;0.678,0.775。因濕式化學(xué)法繁雜且分析周期長,用電感耦合等離子發(fā)射光譜法可多元素同時測定,而且能用軟件中譜線干擾校正程序消除溶液中共存元素影響,增加了試樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,減小誤差。該方法準(zhǔn)確,快速,簡便,具有較好的實用性,適用于脫氧劑鈣矽錳合金中鈣,錳,鋁的測定。