lCP-OES测定低含量矿石中砷、铜、锡、锌、铅元素中过氧化钠用量探究
2021-11-21管红金
陶 玄,管红金
(云南华联锌铟股份有限公司质检中心,云南 马关 663701)
1 实验部分
1.1 仪器
电感耦合等离子体发射光谱仪(Agilent ICP-OES 5110)。
1.2 仪器工作条件
仪器工作条件:径向观察,重复读数:3次,RF功率1200W,氩气(Ar)流速1.0L/min,雾化器流量0.65L/min,提升延时10s,稳定时间8s,读数时间5s,辅助气流量1.0L/min,蠕动泵速80r/min,高纯氩气(质量分数大于99.999%)[1]。
1.3 主要试剂
(1)分析纯盐酸(ρ1.19g/mL)。
(2)过氧化钠(Na2O2)。
(3)去离子水。
(4)标准物质:砂锡原矿(BY0108-1)、脉锡原矿(BY0109-1)、锌矿石(GBW 07237)。
1.4 标准溶液和主要试剂
1.4.1 标准储备溶液配制
砷、铜、锡、锌、铅的标准溶液均别为1000mg/L,均为高纯三氧化二砷、铜、锡、锌、铅(国家基准物质)溶解得到。
1.4.2 标准工作曲线配制
将标准溶液逐级稀释得到砷、铜、锡、锌、铅的标准曲线溶液如表1。
表1 标准工作曲线
实验一标准曲线:标准曲线溶液中含有过氧化钠浓度与待测液不一致,盐酸浓度与待测液一致,标准曲线中过氧化钠加入量均为1.2g,配制一条标准曲线d待测;
实验二标准曲线:标准曲线溶液中含有过氧化钠浓度与待测液一致,盐酸浓度与待测液一致,标准曲线中过氧化钠加入量分别为0.8g、1.2g、2g、3g、4g,配制五条标准曲线待测。
1.5 元素分析谱线的波长
选择测定元素的最佳波长,并进行波长校正,各元素分析谱线的波长及参数如表2所示。
表2 各元素分析波长及谱线级次
1.6 实验方法
实验一:准确称取0.1500g~0.2000g样品于预先盛有0.3g、0.4g、1g、1.5、2g过氧化钠的10mL刚玉坩埚中,再分别覆盖加入0.5g、0.8g、1g、1.5g、2g过氧化钠于样品表面(加入过氧化钠总量分别为0.8g、1.2g、2g、3g、4g),置于温度已升至700℃的马弗炉中熔融15min后取出坩埚,冷却至室温,放入盛有40ml蒸馏水的100mL小烧杯中进行提取,待反应后加入15mL盐酸溶解至清凉并洗出刚玉坩埚,迅速转移至100ml容量瓶中,冷却至室温定容刻度,摇匀,再部分转移至50毫升离心管中,用离心机离心后待测,用实验一标准曲线测量;
实验二:准确称取0.1500g~0.2000g样品于预先盛有0.3g、0.4g、1g、1.5、2g过氧化钠的10mL刚玉坩埚中,再分别覆盖加入0.5g、0.8g、1g、1.5g、2g过氧化钠于样品表面(加入过氧化钠总量分别为0.8g、1.2g、2g、3g、4g),置于温度已升至700℃的马弗炉中熔融15min后取出坩埚,冷却至室温,放入盛有40ml蒸馏水的100mL小烧杯中进行提取,待反应后加入15mL盐酸溶解至清凉并洗出刚玉坩埚,迅速转移至100ml容量瓶中,冷却至室温定容刻度,摇匀,再部分转移至50毫升离心管中,用离心机离心后待测,用实验二标准曲线测量,注意测量样品时,加入0.8g过氧化钠的样品用同等量过氧化钠配制的标准曲线进行测量,以此类推。
2 实验结果与讨论
2.1 实验结果
经大量实验得出表3、4数据。
表3 实验一样品结果
2.2 实验结果讨论
通过大量实验得出实验结果表3、表4,从表3中可以得出结论,其他条件保持不变的情况下,标准曲线中的过氧化钠浓度与待测液中过氧化钠浓度不一致时,随着过氧化钠用量逐渐增加,砷、锡、锌、铅元素含量逐渐下降,导致结果偏低,铜元素含量相对稳定。从表4中可以得出结论,其他条件保持不变的情况下,标准曲线中的过氧化钠浓度与待测液中过氧化钠浓度一致时,过氧化钠的含量对样品结果影响较小,在正常误差范围内,为保证样品完全熔融以及不造成浪费现象。综上所述,用电感耦合等离子体发射光谱仪测定低含量矿石中的砷、铜、锡、锌、铅元素含量进行熔样时,加入过氧化钠的量为1.2g左右即可得出比较吻合的分析检测结果(标准曲线含有过氧化钠和盐酸浓度要与待测液一致)。
表4 实验二样品结果