ICP-AES法测定70Ni-30Mo镍钼中间合金中钼、铁、铝、硅、磷
2015-01-05刘婷李剑雷小燕罗策马晓红
刘婷,李剑,雷小燕,罗策,马晓红
(宝钛集团有限公司,陕西宝鸡 721014)
ICP-AES法测定70Ni-30Mo镍钼中间合金中钼、铁、铝、硅、磷
刘婷,李剑,雷小燕,罗策,马晓红
(宝钛集团有限公司,陕西宝鸡 721014)
建立电感耦合等离子体发射光谱法同时测定镍钼中间合金中Mo,Fe,Al,Si,P元素含量的方法。样品用15 mL盐酸-硝酸-水溶液(体积比1∶1∶1)溶解。对共存元素进行了干扰试验,采用基体匹配法消除基体的影响,确定了Mo,Fe,Al,Si,P元素最佳分析谱线分别为202.095,176.641,238.204,288.158,178.287 nm。测定Mo,Fe,Al,Si,P的线性范围分别为250.0~350.0,0.006 6~5.0,0.09~1.0,0.066~1.0,0.130~0.30 mg/L,线性相关系数r≥0.999 5,上述5种元素的检出限为0.002~0.04 mg/L,加标回收率为95.0%~110.0%,测定结果的相对标准偏差小于4.55% (n=11)。该方法简便、快速、准确,满足镍钼中间合金日常生产的检测要求。
电感耦合等离子体发射光谱法;镍钼合金;光谱干扰;钼;铁;铝;硅;磷
70Ni-30Mo镍钼中间合金是研制和生产TA10(Ti-0.3Mo-0.8Ni)微合金化钛合金的添加合金。纯钛中添加该合金熔铸而成的TA10钛合金较纯钛具有更好的抗缝隙腐蚀、点状腐蚀能力,已被广泛应用于化工行业[1-3]。由于70Ni-30Mo镍钼中间合金中各元素含量会对TA10钛合金的抗腐蚀性能产生直接影响,因此在用作添加合金之前,必须对其合金及杂质成分进行准确测定。
目前国家标准方法中没有专门针对镍钼中间合金化学成分测定的方法,仅有相关电感耦合等离子体发射光谱分析方法对镍基合金分析的报道[4-6],国家标准中镍化学分析方法GB/T8647-2006[7]中铝采用电热原子吸收光谱法,铁用磺基水杨酸分光光度法,硅用钼蓝分光光度法,磷用钼蓝分光光度法;但钼元素的分析方法目前仍没有相关国家标准。上述标准已不能满足现有元素的分析测定,并且方法均存在操作复杂、分析时间长,干扰较多且元素不能同时测定等问题。电感耦合等离子体发射光谱法可以实现多元素同时分析,常量、微量元素同时测定,具有检出限低、准确度及精密度好等优点[8-10]。
笔者研究了ICP-AES法测定镍钼合金中合金及杂质元素Mo,Fe,Al,Si,P的可行性。在高含量合金元素的标液配制中,采取接近元素含量值附近用略高、适中、略低的3点值进行控制并进行了基体元素(镍钼)对杂质元素光谱干扰分析,选择了合适的分析谱线。试验表明所建方法具有较好的准确性和稳定性。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
电感耦合等离子体原子发射光谱仪:Spectro Arcos FHS12型,德国斯派克分析仪器公司;
铝、铁、硅,磷标准贮备溶液:1 000 mg/L,德国默克公司,使用时稀释至100 mg/L;
ICP用国家标准溶液或Merck标准溶液:质量浓度为1 000 mg/L;
镍粉、钼粉:纯度均大于99.99%;
实验所用试剂均为优级纯;
分析用水为高纯水(电阻率为18.2 MΩ·cm)。
1.2 仪器工作条件
高频发生器功率:1 300 W;雾化气流量:0.7 L/min;冷却气流量:12 L/min;辅助气流量:1.00 L/min;蠕动泵速:30 r/min;积分次数3次。
1.3 实验方法
称取试样0.100 0 g于150 mL锥形瓶中,加入盐酸-硝酸-水溶液(体积比1∶1∶1)15 mL,低温加热使样品溶解,待反应完全后,取下冷却至室温,移至100 mL容量瓶中,用水定容,摇匀,在1.2工作条件下进行测定。
1.4 标准溶液配制
为使标准溶液中基体元素(镍钼)与试样接近,排除基体效应的影响,采用高纯镍粉及高纯钼粉与其它各元素标准溶液配制标准溶液系列。镍标准溶液及钼标准溶液均配制成浓度为10 000 mg/L的标准使用液。按表1,在4个100 mL容量瓶中配制系列标准工作溶液,其中STD-0为基体空白,其余3个加入铁、铝、硅、磷标准溶液,尽可能与试样酸度保持一致,加水稀释至标线,摇匀。
表1 标准溶液系列中各元素的含量 %
2 结果与讨论
2.1 光谱干扰试验
将Ni(700 µg/mL),Mo(300 µg/mL),Fe(0.5 µg/mL),Fe(5 µg/mL),Al(0.3 µg/mL),Si(0.5 µg/mL),Si(1 µg/mL),P(0.2 µg/mL)等 各 元素单标液吸入仪器并进行激发,获得基体溶液分析元素及干扰元素的光谱图形,对各特征谱线进行分析选择。试验确定了适合分析镍钼中间合金的分析谱线:Mo 202.095 nm,Al 176.641 nm,Fe 238.204 nm,Si 288.158 nm,P 178.287 nm。试验结果表明,主要存在基体元素的干扰,因此在配制校准曲线时应做到基体合金完全匹配,以消除谱线干扰,光谱干扰试验结果见表2。
表2 各元素之间光谱干扰
2.2 酸度的选择
称取镍钼合金试样0.100 0 g于100 mL烧杯中分别加入盐酸-硝酸-水(体积比1∶1∶1)混酸10,15,20 mL进行溶解试验。结果表明,10%~20%的混酸不影响被测元素的谱线强度,雾化效率基本没有变化。综合考虑,对0.100 0 g镍钼合金样品,选用15 mL混酸进行溶解。
2.3 工作曲线方程及相关系数
在1.2仪器工作条件下对表1各元素系列标准工作溶液进行测定,以质量浓度(X)为横坐标,以发射强度(Y)为纵坐标进行线性回归。测定基体空白溶液11次,并按空白溶液浓度标准偏差的3倍计算各元素的检出限,以10倍空白溶液浓度的标准偏差对应浓度为检测限(Mo为合金元素,不用确定其检出限)。各元素的线性范围、线性回归方程、相关系数以及检出限和检测限列于表3。
2.4 方法精密度试验
按实验方法测定一镍钼合金样品,每个样品平行测定11次,计算测定结果的相对标准偏差,结果见表4。
表3 工作曲线方程、线性相关系数及检出限
表4 精密度试验结果(n=11) %
由表4可见,元素质量分数在30%左右时,RSD<1%;质量分数在0.01%~0.10%范围内时,RSD<5%。表明方法的精密度和重现性较好,可满足镍钼合金中大量及微量元素的检测要求。
2.5 回收试验
考虑到现有试样成分的单一性及不均匀性,模拟合成试样进行加标回收试验,结果见表5。由表5可知,各元素的加标回收率在95.0%~110.0%之间,可见方法测定结果准确可靠。
表5 回收试验结果 %
3 结语
采用ICP-AES法同时测定镍钼合金中合金及杂质元素,考察了基体对共存元素的影响,在配制校准曲线时应做到基体合金完全匹配,以消除谱线干扰。在高含量合金元素的标准溶液配制中,采取接近元素含量值附近用略高、适中、略低的3点进行控制。方法操作简便、快速,测定结果准确可靠,适用于镍钼合金的日常分析。
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食品药品监管总局发布银杏叶药品补充检验方法
国家食品药品监督管理总局不久前发布《银杏叶提取物、银杏叶片、银杏叶胶囊中游离槲皮素、山柰素、异鼠李素检查项补充检验方法》。按照该检验方法,银杏叶药品生产过程中改变提取工艺、非法添加等违法行为将被检出。
不久前,总局通过飞行检查发现,部分企业为降低生产成本,谋取非法利益,擅自将银杏叶提取物生产工艺由稀乙醇提取改为3%盐酸提取,导致银杏叶药品有效成分分解,降低药品疗效,而按照现行药品标准检验方法却无法发现。这次发布的补充检验方法,是国家药品检验机构专门针对盐酸提取工艺和非法添加其它物质研究的新方法,只要是使用盐酸提取工艺和非法添加其它物质的,就可以直接检验出来。
补充检验方法作为监管执法的重要手段,一般不公开发布。此次公开发布,是从保证公众用药安全的角度出发,为了在最短时间内有效控制药品风险,给企业自查和专项治理提供技术支持。总局已要求所有银杏叶药品生产企业抓紧对本企业产品开展自检,凡检验不合格的产品坚决停售停用,及时召回产品。同时要求各地药品检验机构开展监督抽验,彻底清理银杏叶药品市场。凡仍发现有不合格产品在市场流通的企业,坚决依法从严处理。
此次公布的补充检验方法是银杏叶药品补充检验方法的一部分。该方法扩大适用范围及增加其它检验项目和方法的工作正在加快进行,并将及时公布。
(仪器信息网)
Determination of Mo, Fe, Al, Si, P in 70Ni-30Mo Nickel-molybdenum Alloy by ICP-AES
Liu Ting, Li Jian, Lei Xiaoyan, Luo Ce, Ma Xiaohong
(Baotai Group Co.,Ltd., Baoji 721014, China)
A method for the determination of Mo,Fe,Al,Si,P in Ni-Mo alloy by ICP-AES was established. The sample was dissolved with 15 mL HCl-HNO3-H2O solution (volumn ratio was 1∶1∶1). Interference of coexisting elements was tested and interference of matrix effct was eliminated by matrix matching. The optimum analytical lines of Mo,Fe,Al,Si,P were 202.095, 176.641, 238.204, 288.158,178.287 nm,respectively. The linear range of Mo,Fe,Al,Si,P was 250.0-350.0, 0.006 6-5.0, 0.09-1.0, 0.066-1.0, 0.130-0.30 mg/L,respectively. The linear correlation coefficient was more than 0.999 5. The detection limits were in the range of 0.002-0.04 mg/L, the recovery obtained by standard addition method in the range of 95.0%-110.0% with relative standard deviation less than 4.55% (n=11). The method is simple,rapid and accurate,it can meet the requirements of Ni-Mo alloy daily testing .
ICP-AES; nickel-molybdenum alloy; spectral interference; Mo; Fe; Al; Si; P
O657.3
:A
:1008-6145(2015)04-0072-03
10.3969/j.issn.1008-6145.2015.04.021
联系人:刘婷;E-mail: lovefly0123@126.com
2015-03-31