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钢铁及合金痕量重金属测定

钢铁及合金痕量元素的测定

1.原理

试料用盐酸、硝酸分解。加人硫酸磷酸混合酸冒烟,并络合钨、铝、铭、担等易水解元素。加人硫脉抗坏血酸混合溶液将砷(V)还原为砷(]II ),并抑制镍、钻、铜等元素的干扰。用硼氢化钾作还原剂,还原生成砷化氢,由载气(氢气)带人石英原子化器中原子化,在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,测量其原子荧光强度。

 

2.试剂

除非另有说明,在分析中仅使用优级纯的试剂和二次蒸馏水或相当纯度的水。

  1. 1盐酸,ρ约1.19 g/mL

2.2盐酸,1+4,以盐酸(ρ约1. 19 g/mL)稀释。

2.3硝酸,ρ约1.42 g/mL.

2.4硫酸,ρ约1.84 g/mL

2.5磷酸,ρ约1.69 g/mI.

  1. 6氢溴酸ρ约1.49 g/mL.

2.7硫酸磷酸混合酸(硫酸+磷酸+水),1+1+2

于300 mL烧杯中加20 mI_水,边搅拌边加人120 mL硫酸(4.4)及120 ml磷酸(4.5),冷却至室温。边搅拌边加人20 mL氢溴酸(4.6),加热蒸发至冒硫酸白烟,取下,冷却至室温,重复上述操作2-3次。用少量水吹洗表面皿及杯壁,加热蒸发至冒硫酸白烟,重复吹水及冒烟操作2-3次。于1 000 ml烧杯中加200 ml水,边搅拌边加人200 mL上述提纯的硫酸磷酸混合酸,冷却至室温,移人塑料瓶中备用。

2.8硫服—抗坏血酸混合溶液,分析纯。

分别称取25 g硫脉及25 g抗坏血酸,用100 mL_盐酸(4.2)溶解并稀释至500 mL,用时现配。

2.9还原剂

2.9.1,硼氢化钾溶液A,7 g/L

称取3.5 g硼氢化钾,置于塑料烧杯中,溶于500 mL 0.5mL的氢氧化钾溶液中,用时现配。GB/T 20127.2-2006

2.9.2硼氢化钾溶液B,20 g/L

称取10 g硼氢化钾,置于塑料烧杯中,溶于500 mL 0.5 g/L的氢氧化钾溶液中,用时现配

  1. 10砷标准溶液

2.10.1砷储备液,100. 0 μg/mL,

称取0.1320 g预先在105℃干燥1h的三氧化二砷(质量分数为99.99%以上),置于300 mL烧杯中,加15 mL盐酸(4.1)和5 m1硝酸(4.3),加热溶解,蒸发至近干。加100 mL盐酸(4.1)溶解盐类,冷却,移人1000 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此储备液1 mL含100.0 μg砷。

  1. 10.2砷标准溶液A,5.00 μg/m1。

移取10.00 mL砷储备液(4.10.1)置于200 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含5.00 μg砷

2.10.3砷标准溶液B,0.500 μg/mL 移取10.00 mL砷标准溶液A(4.10.2),置于100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含0.500 μg砷。

  1. 10.4砷标准溶液C,0.050 μg/mL,

移取10.00 mL砷标准溶液B(4.10.3),置于100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含0.050 μg砷。

3.仪器与设备

非色散原子荧光光谱仪,备有氢化物发生器、加液器或流动注射进样装置、砷特制空心阴极灯。所用非色散原子荧光光谱仪应达到下列指标。

  1. 1稳定性

30 min内的零漂=<5 %,瞬时噪声=<3 %

3.2检出限:=<0.3 ng/mL;

3.3工作曲线的线性

工作曲线在0~0.06 μg/mL范围内,相关系数应>=0.995,

4.制取样

按GB/T 20066或适当的国家标准取制样。

分析步骤

试料量

按表1规定称取试料量,精确至0.1mg。.

表1 称取试料量,砷标准溶液编号

称取试料量,砷标准溶液编号

 

4.2空白试验

随同试料作空白试验。

4.3 测定

4.3. 1试料处理
将试料置于100 mL烧杯中,加10 mL盐酸(4.1)及2 mL硝酸(4.3),于低温电炉上加热溶解。待试料溶解完全后,取下稍冷,加5 mL硫酸磷酸混合酸(4.7),加热蒸发至冒硫酸白烟。取下冷却至室温。加10 mL水,低温加热溶解盐类。取下,冷却至室温,转移至100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

4.3.2试样溶液的分取及试荆的加入

移取10.00 mL试液(7.3.1)置于50 mL容量瓶中,加5 mL盐酸(4.1),混匀,加25 mL,硫脉—抗坏血酸混合溶液(4.8),混匀。室温放置30 min(室温小于15℃时,置于30℃水浴中保温20 min),用水稀释至刻度,混匀。

4.3.3荧光强度测

开机后至少预热20 min,设定灯电流及负高压并使仪器最优化,使仪器满足5.1-5.3性能要求,适于测量。将试液和还原剂溶液,,导人氢化物发生器的反应池中,依次1f’ 量辛白溶液及试样溶液中砷的原子荧光强度。试样溶液中砷的原子荧光强度减去空白溶液中砷的原子荧光强度即为净荧光强度,由校准曲线上查出砷的质量。

4.4校准曲线的绘制

4.4. 1基体溶液的制备

按表1规定称取试料量,置于100 mL烧杯中,加10 mL盐酸(4.1)及2 mL硝酸(4.3),于低温电炉上加热溶解。待试料溶解完全后,取下稍冷,加5 mL硫酸磷酸混合酸(4.7),加热蒸发至冒硫酸白烟。取下冷却至室温,用少量水吹洗表面皿及杯壁,加人2 mL氢澳酸(4.6),混匀,加热蒸发至冒硫酸白烟,用少量水吹洗表面皿及杯壁,重复吹水及冒烟操作1次。取下冷却至室温,加10 ml水,低温加热溶解

盐类取下,冷却至室温,转移至100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

4.4.2校准曲线

按表1分别移取0,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00 mL砷标准溶液(4. 10.3或4.10.4)于7个50 mL容量瓶中。分别加人10.00 ml一基体溶液(7.4.1),加5 mL盐酸(4.1),混匀,加25 mL硫脉—抗坏血酸混合溶液(4.8),混匀。室温放置30 min(室温小于15℃时,置于30℃水浴中保温20 min),用水稀释至刻度,混匀

按7.3.3款由低含量到高含量的顺序测量校准溶液中砷的原子荧光强度,分别减去零校准溶液的

砷的原子荧光强度得净原子荧光强度。以砷的质量(kg)为横坐标,净原子荧光强度为纵坐标,绘制校

准曲线。

5.结果计算

砷含量以质量分数wn计,数值以%表示,按式(1)计算:

式(1) ………(1)

式中:

V,—分取试液体积的数值,单位为毫升(mL) ;

V—试液总体积的数值,单位为毫升(mL) ;

m— 由工作曲线查得的砷的质量的数值,单位为微克(pa);

m0—试料的质量的数值,单位为克(g)。

分析结果保留2位有效数字