GKF系列硅酸盐化学成份快速分析仪应用
——陶瓷原材料中镉的测定
2010-10-09袁莉徐青峰
袁莉徐青峰
湖南省陶瓷研究所 醴陵 412200
GKF系列硅酸盐化学成份快速分析仪应用
——陶瓷原材料中镉的测定
袁莉徐青峰
湖南省陶瓷研究所 醴陵 412200
本文论述了在GKF系列硅酸盐化学成份快速分析仪上测定陶瓷原材料中Cd的新的方法。
GKF系列硅酸盐成份快速测定仪;镉显色剂;吸光度;
1、前言
以往,使用原子吸收分光光度法测定陶瓷制品中镉的含量,方法比较繁琐,制样过程复杂。随着新仪器普及、新的显色剂的开发,普通化验室测镉难的状况得到了根本改观。本文探讨了在GKF-VI型硅酸盐成份快速测定仪上用镉显色剂准确测定陶瓷原材料样品中Cd的方法。测定范围:(CdO 0.01%~2%)
2、原理
试样溶解后,于氨水介质中,镉与镉显色剂生成稳定的络合物,借此于GKF系列硅酸盐化学成分快速测定仪上测定溶液的吸光度。此法干扰离子少,选择性好。
3、试剂
3.1 标准溶液的配制:
3.1 .1镉标准贮备溶液:(Cd:0.1m g/m l)
准确称取金属镉0.1000g于250m l烧杯中,加入5m l浓硝酸,于电炉上微微加热,溶解清亮后移入1000m l容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀。
3.1 .2镉参比标准溶液(2μg/m l):
准确移取0.1m g/m l镉标准贮备溶液10m l于500m l容量瓶中,加入熔剂2g、(2+3)HC l25m l,超声溶解后,用水稀释到刻度,摇匀。
3.1 .3镉参比标准溶液(5μg/m l):
准确移取0.1m g/m l镉标准贮备溶液25m l于500m l容量瓶中,加入熔剂2g、(2+3)HCl25m l,超声溶解后,用水稀释到刻度,摇匀。3.1.4 OP(5%):
吸取10m lOP于500m l容量瓶中,加水200m l,摇匀。
3.1 .5镉显色剂(0.025%):
称取镉试剂0.025g于小口试剂瓶中,加入无水乙醇100m l,超声溶解。(必要时可微微加热,或过滤使用)
3.1 .6氨水(1+9):
量取浓氨水100m l于试剂瓶中,加水400m l,摇匀。
3.1 .7空白溶液(同GKF说明书)
4、条件试验
4.1 酸度:在pH值10的酸度条件下,ΔA较大。
表1
4.2 镉显色液(3.1.5)用量
按表2吸取5μg/m l参比溶液(2.1)于100m l容量瓶中,加水约60m l,加入(1+9)氨水(3.1..6)5 m l、OP(3.1.4)2m l、0.025%镉显色剂(3.1.5)2.5m l,用水稀释到刻度,摇匀。15分钟后,以水调零。
表2
结论:此条件下线性好。对于2μg/m l浓度的溶液,0.025%镉显色液(3.2)的用量为5m l即可使发色完全。分辨率非常高,分辨率0.005/格。
4.3 、线性范围及线性纠偏量的确定:
根据以上数据,当纠偏为0时,Cd的量从0.0~20.0μg/20m l线性非常理想。故纠偏量确定为0。可见,络合物在此范围内符合比尔定理,有良好的、很宽的线性范围。
4.4 、干扰试验
在给定的测定条件下,硅酸盐材料中绝大部分离子不干扰测定。该方法的选择性非常高,灵敏度也比较满意。
4.5 显色时间及稳定时间:
按表3吸取2μg/m l参比溶液(2.4)于100m l容量瓶中,加水约30m l,加入(1+9)氨水(3.1.6)5 m l、OP(3.1.4)2m l、0.025%镉显色剂(3.1.5)2.5m l,用水稀释到刻度,摇匀。15分钟后,以水调零。
表3
根据以上数据可看出,络合反应速度快,可见,发色后10m in即可达到稳定,吸光度至少可以稳定1小时。放置4小时后吸光度紊乱。
5、标准回收试验
于一已知Cd含量的溶液中,分别加入不同量的Cd,按测定步骤(7.2)测定Cd的回收结果,见表4。
表4
结论:由试验数据看出,此法的标准回收率在 98%~100.6%之间,结果可靠。
6、结论
综合以上数据,确定试剂用量如下:
a.氨水用量(1+9):选5m l加入量为宜;
b.镉显色液(0.025)用量:选2.5m l加入量为宜;
c.OP用量(5%):选2m l加入量为宜;
7、样品测定步骤
7.1 、样品处理:
视样品中镉的大概含量按称样量表称取一定量样品(精确到0.0002g)于刚玉坩埚中,加入高纯熔剂2g±0.002g,用圆头玻璃棒充分搅匀,盖上坩埚盖,放入已预先升温至750℃的马弗炉中,保温30分钟,取出坩埚,冷却。用水洗净坩埚底部,放于600m l干燥烧杯中,定量加入500m l浸取液,边搅拌边超声浸出。
7.2 、Cd的测定:
分别吸取空白溶液、2 u g/m l Cd标准参比溶液、样品溶液各10m l于干燥的100m l容量瓶中,加水约60m l,加入(1+9)氨水5m l、摇匀,加入0.025%镉显色剂2.5m l,摇匀,加5%OP 2m l,摇匀,用水稀释到刻度,摇匀。15分钟后以水调零,依次测定空白显色液、标准显色液和样品显色液的吸光度,溶液吸光度可稳定1小时。仪器设定为信道3,纠偏0。
7.3 、计算:
换算为CdO为:C dO%=1.1423×C d%
其中:C~ 标准参比液的浓度,μg/m l;
G~ 试样重量,m g;
A ~空白液的吸光度;
A~标准参比液的吸光度;
A~样品溶液的吸光度;
K ~体积倍数。(当溶液体积为500ml时,K=1;当体积为250ml时,K=0.5;当体积为1000ml时,K=2;以此类推)
所示结果应保留至小数点后两位数字。
7.4 、称样量表:
说明:按以上方法,
50m g样可以测到2%,分辨率:0.004%;
100 m g样可以测到1%,分辨率:0.002%;
200 m g样可以测到0.5%,分辨率:0.001%;