孫詠芬
(山東省冶金科學(xué)研究院有限公司標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心,山東 濟(jì)南250014)
火焰原子吸收光譜法是一種新型的儀器分析方法,具有靈敏度高、分析速度快、干擾小的優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工、農(nóng)業(yè)、食品、生物醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中多種元素含量的測定。采用火焰原子吸收光譜法測定試樣中氧化鈣和氧化鎂含量時,鋁、鈹、鈦、鋯、硅、硫、磷等元素均會對測量結(jié)果產(chǎn)生干擾[1]。國內(nèi)外應(yīng)用該方法測定氧化鈣含量的標(biāo)樣定值和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗表明,加入鍶鹽或鑭鹽可有效抑制這些元素對測量結(jié)果的干擾[2]。本方法采用硝酸、氫氟酸、高氯酸分解樣品,在鹽酸介質(zhì)中,加入氯化鍶消除干擾,直接進(jìn)行原子吸收分光光度法的測定,本方法較化學(xué)法簡單、快速、準(zhǔn)確。
Perkin Elmer-P900T原子吸收光譜儀,配套空氣-乙炔氣路系統(tǒng)和Ca空心陰極燈。
氫氟酸、鹽酸、高氯酸、氯化鍶等為分析純;氯化鍶溶液(5%);氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.50 mg/mL)。
波長422.7 nm;乙炔流量15 L/min;空氣流量2.0 L/min;燈電流10 mA;狹縫0.7 nm。
準(zhǔn)確稱取0.1000g礦樣,于聚四氟乙烯燒杯中,加人硝酸15 mL,低溫溶解10~20 min,加入鹽酸5 mL,氫氟酸2 mL,高氯酸5 mL,冒煙至濕鹽狀,加入鹽酸3 mL,吹入2~3 mL去離子水,加熱溶解鹽類。冷卻后,移入100 mL容量瓶中,加入5%氯化鍶溶液10 mL,以去離子水稀釋至刻度,搖勻,測定氧化鈣。
移取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL的氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.50 mg/mL),分別置于一組100 mL容量瓶中,加入3 mL的鹽酸和5 mL氯化鍶溶液(5%),以去離子水稀釋至刻度,混勻。采用火焰原子吸收光譜法測定吸光度,以吸光度為縱坐標(biāo),CaO含量為橫坐標(biāo),繪制工作曲線。
用原子吸收法測定鋅精礦中的CaO、MgO時,磷酸鹽、鋁的存在將產(chǎn)生干擾,由于鈣與PO43-生成難解離的Ca2P2O7[3],從而妨礙了鈣的原子化,使測定的靈敏度大大降低,因此在溶液中加入定量的氯化鍶溶液作為釋放劑,使它與干擾元素形成更穩(wěn)定、更難揮發(fā)的化合物,從而釋放出鈣元素。
在不同酸度的鹽酸介質(zhì)中,分別加入2.00,4.00 mL氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)儲備液,按實驗方法分別測定吸光度。當(dāng)鹽酸的體積分?jǐn)?shù)為2%~5%時,測量吸光度穩(wěn)定。實驗選擇鹽酸的體積分?jǐn)?shù)為3%。
分別精確量取2.00、4.00 mL氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別加入不同量的氯化鍶溶液,按實驗方法分別測定吸光度,當(dāng)加入4~10 mL氯化鍶溶液時,測量吸光度穩(wěn)定,本實驗選擇氯化鍶溶液的用量為5 mL。
選擇兩個鋅精礦標(biāo)準(zhǔn)樣品,按照本方法測定氧化鈣含量,驗證方法的準(zhǔn)確度,結(jié)果見表1。
表1 測定結(jié)果及相對誤差 %
由表1可知:測定值和標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差均<±5%,符合質(zhì)量檢測要求。
選擇兩個鋅精礦標(biāo)準(zhǔn)樣品,按照本方法測定其中的氧化鈣含量,進(jìn)行8次平行測定,計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,見表2。
表2 測定結(jié)果及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差 %
由表2可知,RSD分別為1.07%和1.02%,表明方法的精密度較高,能夠滿足測定要求。
火焰原子吸收分光光度法測定鋅精礦中氧化鈣的方法,操作簡便,改進(jìn)了化學(xué)法的繁瑣性。具有分析周期短、靈敏度高、穩(wěn)定性好、重現(xiàn)性好等特點。