李 穎,劉曉麗,王 琳
(金川集團(tuán)公司檢測(cè)中心二廠區(qū)分析室,甘肅 金昌 737100)
鎳電解精煉過(guò)程中,一些雜質(zhì)元素與鎳一起進(jìn)入電解液,當(dāng)積累到一定程度會(huì)對(duì)電解過(guò)程發(fā)生影響。目前,高锍陽(yáng)極板中硒的檢測(cè)沒(méi)有相應(yīng)分析標(biāo)準(zhǔn),文獻(xiàn)對(duì)硒的檢測(cè)方法多為原子熒光光譜法[1]和分光光度法[2],前一種方法必須對(duì)基體進(jìn)行分離,后一種方法要用甲苯萃取。本文利用ICP-AES光譜儀范圍寬、準(zhǔn)確度好、基體效應(yīng)小、曝光時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)對(duì)精密度試驗(yàn)、加標(biāo)回收試驗(yàn)、干擾試驗(yàn)的考察,建立了ICP-AES光譜法測(cè)定高锍陽(yáng)極板中微量硒。方法準(zhǔn)確、快速,操作簡(jiǎn)單。
iCAP6300電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀;氬氣(純度大于99.99%);酒石酸(優(yōu)級(jí)純);硝酸(ρ1.42 g/mL);鹽酸(ρ1.19 g/mL);硝酸(1+1);鹽酸(1+1);硫酸(1+1);硝酸—氯酸鉀飽和溶液;硒標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液:1000μg/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液(購(gòu)買(mǎi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì));硒標(biāo)準(zhǔn)溶液:移取2.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液于200mL容量瓶中,加入10mL硝酸,用水稀釋至刻度。此溶液1mL含10μg硒。
1.2.1 樣品分析步驟
稱(chēng)取0.400g(精確至0.0001 g)高锍陽(yáng)極板樣品置于500mL燒杯中,加入20mL硝酸—氯酸鉀飽和溶液,蓋上表皿,加熱溶解至近干,取下冷卻。用水吹洗表皿及杯壁,加熱使鹽類(lèi)完全溶解,冷卻后移入200mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。于ICP-AES上按設(shè)定的儀器最佳工作條件進(jìn)行測(cè)定。
1.2.2 工作曲線的繪制
分 別 移 取 0.00mL、3.00mL、5.00mL、8.00mL、10.00mL、20.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液于一組100mL容量瓶中,加入5mL硝酸,配制成硒標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。溶液中硒濃度依次為0.00mg/L、0.30mg/L、0.50mg/L、0.80mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L。于ICP-AES上按設(shè)定的儀器最佳工作條件測(cè)定,儀器自動(dòng)繪制出工作曲線。
1.2.3 儀器工作條件
試驗(yàn)參考iCAP6300電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀推薦測(cè)定條件,儀器測(cè)量條件見(jiàn)表1。
表1 iCAP6300工作條件
通過(guò)試驗(yàn)確定硒分析譜線。
圖1 硒分析圖譜
配制含量與高锍陽(yáng)極板中Ni 65%、Cu 5%、Fe 1.5%、Co 0.80%相同的合成樣品,分別移取0.00mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、8.00mL、10.00mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液加入合成樣中,配制成硒濃度依次為0.00mg/L、0.10mg/L、0.30mg/L、0.50mg/L、0.80mg/L、1.00mg/L標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。與硒濃度依次為0.00mg/L、0.10mg/L、0.30mg/L、0.50mg/L、0.80mg/L、1.00mg/L純水標(biāo)準(zhǔn)系列溶液于ICP-AES上按設(shè)定的儀器最佳工作條件測(cè)定,兩條曲線測(cè)定情況如圖2。
圖2 工作曲線選擇
由圖2可見(jiàn),硒純水標(biāo)曲線與基體曲線重合,鎳、銅、鐵、鈷不干擾測(cè)定。試驗(yàn)選擇純水標(biāo)繪制工作曲線。
合成樣品溶樣條件選擇。稱(chēng)取高锍陽(yáng)極板(45m2),分別加入硒濃度為0.00 mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,采用下列五種不同的溶劑溶解樣品,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 溶樣條件選擇
試驗(yàn)結(jié)果表明,在鹽酸存在下,硒會(huì)有部分損失,導(dǎo)致方案二、方案三、方案四測(cè)定結(jié)果偏低,標(biāo)準(zhǔn)的回收率偏低20%~50%,溶樣過(guò)程不能加入鹽酸。方案五加入硫酸,硒的損失率高達(dá)100%,不適合測(cè)定樣品中硒的溶解。采用方案一的溶樣方式,樣品溶解完全無(wú)損失,且標(biāo)準(zhǔn)的回收率在98.6%~103.0%,滿足樣品的分析,因此,試驗(yàn)采用硝酸氯酸鉀溶解樣品。
高锍陽(yáng)極板中Ni 65%、Cu 5%、Fe 1.5%、Co 0.80%左右。因此,必須對(duì)鎳、銅、鐵、鈷進(jìn)行干擾試驗(yàn)。采用0.50mg/L、1.00mg/L的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入不同量的鎳、銅、鐵、鈷于100mL容量瓶中,進(jìn)行共存離子混合干擾試驗(yàn)。按試驗(yàn)方法于ICP-AES上測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 共存離子干擾
表3數(shù) 據(jù) 顯 示, 共 存 離 子Ni≤150mg、Cu≤12mg、Fe≤15mg、Co≤6mg,待測(cè)樣品中鎳、銅、鐵、鈷的量均低于該值,不干擾硒的測(cè)定。
在儀器最佳工作條件,用試劑空白溶液連續(xù)測(cè)定11次,以測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍作為檢出限,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 方法的檢出限
表4數(shù)據(jù)表明,硒的檢出限為0.072mg/L,能夠滿足分析需要。
按試驗(yàn)方法對(duì)80m2高锍陽(yáng)極板、45m2高锍陽(yáng)極板中硒,進(jìn)行精密度試驗(yàn),平行測(cè)定11次,結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 精密度試驗(yàn)
表5的精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,80m2高锍陽(yáng)極板、45m2高锍陽(yáng)極板中硒RSD分別為3.95%、3.33%、完全滿足分析方法要求。
按試驗(yàn)方法對(duì)高锍陽(yáng)極板中硒進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 加標(biāo)回收試驗(yàn)
表6數(shù)據(jù)結(jié)果表明,高锍陽(yáng)極板中硒加標(biāo)回收率為93.8%~116.7%。
采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定高锍陽(yáng)極板中硒,方法操作簡(jiǎn)便,能夠滿足分析要求,可推廣到其它鎳基體物料中硒的測(cè)定。