張興梅,隋廣奇,丁 野,李云揚
(1.哈爾濱工程大學,黑龍江 哈爾濱 150001;2.黑龍江眾合鑫成新材料有限公司,黑龍江 綏化 152002;3.黑龍江交通投資有限公司,黑龍江 哈爾濱 150001)
使用ICP-AES法實現(xiàn)了H62黃銅中銅元素的測定。通過對試樣制備方法的選擇、分析波長的選擇、標準曲線的建立等方面的研究,建立了分析方法。方法準確可靠,快速簡便,可以應用于日常分析測試工作。
H62黃銅中銅元素的分析一般采用容量法測定,即將試樣用適量的1+1鹽酸和1+1硝酸溶解后,用0.1moL/L的Na2S2O3進行滴定,用消耗Na2S2O3的體積來計算銅元素的含量。此方法操作繁瑣、試驗周期長、消耗試劑多,難以滿足大批量生產(chǎn)需要。而采用ICP-AES法測定H62黃銅中銅元素,僅需一次溶樣,直接上機操作,操作簡便快速,省時省力,能夠更好地滿足生產(chǎn)需要。
ICP-AES具有多元素同時檢出能力、分析速度快、選擇性好、檢出限低、樣品消耗少的優(yōu)點。因為ICP光源具有良好的原子化、激發(fā)和電離能力,所以它具有很好的檢出限,對于多數(shù)元素,其檢出限一般為0.1~100ng/mL。由于ICP光源具有良好的穩(wěn)定性,所以它具有很好的精密度,當分析物含量不是很低即明顯高于檢出限,其RSD一般可在1%以下,有時達到0.5%以下。
ICP發(fā)射光譜法的應用領域廣泛。現(xiàn)在已普遍用于水質、環(huán)境、冶金、地質、化學制劑、石油化工、食品以及實驗室服務等的樣品分析中。截止到20世紀80年代初,用ICP發(fā)射光譜法就已測定過多達78種元素。目前除惰性氣體不能進行檢測和元素周期表的右上方的那些難激發(fā)的非金屬元素如C、N、O、F、Cl及元索周期表中第I族及堿金屬族的H、Rb、Cs的測定結果不好外,它可以分析元素周期表中的絕大多數(shù)元素。
本試驗使用賽默飛世爾公司生產(chǎn)的iCAP6300全譜直讀型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀。
鹽酸:ρ約1.19g/mL;硝酸:ρ約1.42g/mL;所用水為去離子水,所用試劑為分析純。
銅標準溶液(母液):1000μg/mL;銅合金固體標準物質,銅含量61.26%。
清洗泵速:50rpm;分析泵速:50rpm;RF功率:1150W;輔助氣流量:0.5/min;垂直觀測高度:15mm;氬氣純度:99.999%;樣品沖洗時間:30s;最大積分時間:30s。
稱取0.1000g試樣于150mL錐形瓶中,加入1+1鹽酸10mL,1+1硝酸10mL,加熱溶解,溶解完全后,煮沸,冷卻,移入500mL容量瓶中,以水定容,待測。
根據(jù)GB/T 2040-2002,H62黃銅中銅含量的技術要求為60.5%~63.5%,因此,以水打底,加入混酸,加入適量銅標準溶液,配制成銅含量為0.00mg/mL、0.05mg/mL、0.10mg/mL、0.15mg/mL、0.2mg/mL的一系列標準溶液,繪制標準曲線,其標準曲線線性很好,相關系數(shù)在0.999以上。
試樣制備方法與容量法分析銅元素方法一致。
通過研究銅元素分析波長的干擾情況,選擇不受合金元素干擾的分析波長作為檢測波長,最后選擇Cu324.7nm。
建立測定銅元素的方法,以水為空白,以五點標準溶液做曲線,用含銅量為61.26%的鋼合金標準物質校正曲線,RSD值在允許范圍內(nèi)時開始試驗,測定待測試樣的銅元素含量。
對10個平行樣品進行測定,計算其標準偏差,其結果見表1。
表1 精密度試驗Table1 Test of precision
對銅元素含量為61.26%的固體標準樣品進行測定,計算回收率,其結果見表2。
表2 準確度試驗Table2 Test of accuracy
方法的精密度和準確度試驗結果表明,當樣品含量在標準溶液濃度范圍內(nèi)時,回收率在95%~105%之間,標準偏差<1.0%(n=10)。
本文使用ICP-AES法實現(xiàn)了H62黃銅中銅元素的測定。通過對試樣制備方法的選擇、分析波長的選擇、標準曲線的建立等方面的研究,建立了分析方法。方法準確可靠,快速簡便,可以應用于日常分析測試中。