电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锑精矿中铅硒碲铊_张利群

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锑精矿样品分别由以上三种不同的溶样方法 处 理 后 进 行 测 定 ,结 果 见 表 3。
表 3 锑 精 矿 不 同 的 溶 解 方 法 元 素 测 定 值 比 较 Table 3 Comparison of analytical results in antimony concentrates with different dissolution methods w/%
微热溶解残渣,用约5mL 水洗涤 杯 壁,加 热 煮 沸 后,冷却至室温。将所得试液 移 入 50 mL 容 量 瓶 中,以水稀释 至 刻 度,摇 匀,过 滤 待 测。 随 同 试 样 做空白试验 。 [1]
方法三:准确称取0.500 0g样品于100mL 聚 四 氟 乙 烯 杯 中,用 少 量 水 润 湿,加 入 5 mL 盐 酸 加 热 驱硫,待 H2S气体完全逸出后,加入10mL 王水,5 mL氢氟酸于低温处加热溶解,待试样溶解后,加入 3mL高氯酸冒烟,待白烟冒尽后,稍冷,用少量水润 湿,以10mL 王 水 回 溶,煮 沸,冷 却 至 室 温。 将 所 得 试液移入50mL 容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀, 过滤待测。随同试样做空白试验。
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0.5 0.05 0.05 0.5
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1.0 0.1 0.1 1.0
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4.0 0.4 0.4 4.0
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10.0 1.0 1.0 10.0
2 结果与讨论
2.1 分 析 谱 线 的 选 择 在实验确定的 工 作 条 件 下,进 行 分 析 谱 线 的
选择。选择测定波长时既要最大限度地避开光谱 干 扰 ,又 要 考 虑 分 析 线 的 强 度 和 准 确 性 ,每 个 元 素 都有多条谱线可供选择。本实验分别配制了 Pb、 Se、Te、Tl的单一 标 准 溶 液,待 仪 器 稳 定 后,依 次 分别测定其它元素在某一固定元素测定波长处的 表观浓度,得出表 观 浓 度 与 其 干 扰 元 素 浓 度 的 比 值IEC 系 数 均 ≤0.001,同 理,对 锑 精 矿 中 的 Sb 以及少量 Fe、Al、Ca、Mg等共存元素进行了 干 扰 元素 校 正 实 验,其IEC 系 数 均 ≤0.001,因 此,不 需要进 行 光 谱 干 扰 校 正。 通 过 对 试 验 结 果 的 比 较,4个元素分别选择了干扰 相 对 较 少,强 度 较 高 的 波 长 作 为 测 定 波 长 (见 表 2)。
方 法 一 :即 1.3 节 实 验 方 法 。 方法二:准确称取 0.500 0g样品 于 100 mL 烧杯中,用 少 量 水 润 湿,加 入 5 mL 盐 酸 加 热 驱 硫,待 H2S气体完全逸出后,加入10mL 王水,加 热溶解,于低温 处 蒸 干,稍 冷,加 入 1 mL 盐 酸、4 mL 氢溴酸蒸干,挥发除锑。继续加入3mL 氢溴 酸蒸干,加入2mL 盐酸再蒸干,加入10mL 盐酸
由表 3 结 果 可 知,用 方 法 二 (氢 溴 酸 挥 锑 ) 入新的杂质以及过多的盐分。考虑到结果的准确
时,硒 也 挥 发 尽,碲 有 部 分 挥 发。 用 方 法 三 (高 氯 性以及方法的简单性,本文采用方法一溶解样品。
酸冒烟)时,结果与方法一基本一致。用方法一溶 2.3 校准曲线、检出限及精密度
元素 Element 波长 Wavelength/nm
表 2 分 析 谱 线 的 选 择 Table 2 Selection of analytical spectral lines
Pb 220.353
Se 196.026
Te 214.282
Tl 351.923
2.2 溶 样 方 法 的 选 择 采用碱熔和酸 溶 法 都 可 以 溶 解 锑 精 矿,但 采
1.2 主 要 试 剂 铅、硒、碲、铊标 准 储 备 溶 液:1 000μg/mL,
由钢 铁 研 究 总 院 提 供;铅、硒、碲、铊 标 准 工 作 溶
液:100μg/mL,分 别 准 确 移 取 10 mL 铅、硒、碲、 铊标准储备溶液于100mL 容量瓶中,用水稀释至 刻度,摇匀;硒、碲 标 准 工 作 溶 液:10μg/mL,分 别 准 确移取10mL 硒、碲标准工作溶液(100μg/mL)于 100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
方法 Method
方法一 方法二 方法三
Pb 0.145 0.145 0.142
测定值 Found w/%
Se
Te
0.001 20
0.000 52
0.000 01
0.000 31
0.001 18
0.000 50
Tl 0.009 94 0.009 91 0.009 68
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张 利 群 ,王 晓 辉 ,宋 晓 春 ,肖 政
(钢铁研究总院,北京 100081)
摘 要:建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定锑精矿中 4 种元素 Pb、Se、 Te、Tl的定 量 分 析 方 法。 通 过 试 验 选 择 220.353nm、196.026nm、214.282nm、351.923nm 分别作为 Pb、Se、Te、Tl的分析谱 线,无 需 进 行 光 谱 干 扰 校 正。 探 讨 了 锑 精 矿 的 溶 解 方 法,发 现采用王水加氢氟酸溶解样品时,基 体 效 应 小,且 Se、Te无 挥 发 损 失。 方 法 的 检 出 限 均 小 于 0.010μg/mL。对锑精矿实际样品进 行 分 析,测 定 结 果 与ICP-MS 法 测 定 值 相 一 致。 精 密 度 试 验 结 果 表 明 ,RSD(n=9)均 小 于 4% ,能 满 足 日 常 分 析 对 锑 精 矿 中 杂 质 元 素 的 检 测 要 求 。 关 键 词 :电 感 耦 合 等 离 子 体 原 子 发 射 光 谱 法 ;锑 精 矿 ;铅 ;硒 ;碲 ;铊
中图分类号:O657.31 文献标识码:A
锑精矿主要用于生产锑制品。锑和锑的化 合物常使用于耐 磨 合 金、印 刷 铅 字 合 金 及 军 火 工 业,现 在 广 泛 地 被 用 于 生 产 各 种 阻 燃 剂、搪 瓷、玻 璃 、火 柴 、橡 胶 、涂 料 、医 药 及 化 工 制 品 等 部 门 。 目 前 ,锑 矿 资 源 正 持 续 紧 缺 ,锑 精 矿 中 含 有 的 有 毒 有 害元 素,对 人 体 健 康 和 环 境 构 成 危 害,因 此,有 必 要 建 立 准 确 、灵 敏 、快 速 简 便 的 检 测 方 法 对 其 加 以 监控。以往对 锑 精 矿 中 部 分 元 素 的 定 量 测 定,其 方法手 续 繁 琐,有 的 需 要 分 离、富 集,分 析 时 间 长[1];有的灵敏度差,对于低含量元素无法得 出 准 确的定量结果,且 有 些 有 害 元 素 还 存 在 标 准 方 法 缺失的 情 况[2-8],为 快 速 检 验 带 来 了 很 多 麻 烦。 本文采用电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-AES)测定锑 精 矿 中 Pb、Se、Te、Tl,具 有 基 底干 扰 小、简 便、稳 定 性 好、同 时 测 定 及 测 定 范 围 宽 等 特 点 ,能 够 满 足 锑 精 矿 的 日 常 检 测 要 求 。
2.1已经证明样品中的锑并未 对 待 测 元 素 造 成 干 扰,固不必 像 有 些 传 统 的 化 学 方 法 那 [2-4] 样 用 酒 石 酸 螯 合 锑 ,这 样 既 简 化 了 操 作 步 骤 ,又 避 免 了 带
解样品时,王水加 氢 氟 酸 溶 解 样 品 抗 干 扰 效 果 较
按测定方法 一 对 锑 精 矿 进 行 了 9 次 测 定,计
好,基底效应低,此外,样品中的锑被氢氟酸溶解, 算其相对标准偏差(RSD)均 小 于 4%。 对 空 白 溶
在溶 样 的 过 程 中,并 没 有 锑 的 挥 发 损 失 现 象,且 液进 行 11 次 测 定,根 据 其 3 倍 标 准 偏 差 及 校 准
后,冷却至室温,移入50mL 容 量 瓶 中,以 水 稀 释
至 刻 度 ,摇 匀 ,过 滤 待 测 。 随 同 试 样 做 空 白 试 验 。
1.4 校 准 曲 线
分别移取不同 体 积 和 浓 度 的 铅、硒、碲、铊 标
准溶液于 50 mL 容 量 瓶 中,加 入 10 mL 王 水,以
0.250 0g 高 纯 锑 为 基 体 (锑 精 矿 中 锑 的 含 量 约 为
盐酸:ρ 约 1.19g/mL,优 级 纯;硝 酸:ρ 约 1.42g/mL,优级纯;氢氟酸:ρ 约1.12g/ mL,优 级纯;高氯酸:ρ 约 1.76g/mL,优 级 纯;氢 溴 酸:ρ 约1.48g/mL,优 级 纯;高 纯 锑:质 量 分 数 大 于 99.99% 。
实验用水为二次蒸馏水(18.25 MΩ·cm)。 1.3 实 验 方 法
用 碱 熔 法 时 ,由 于 温 度 太 高 ,锑 精 矿 里 的 较 多 微 量 元 素 会 挥 发 损 失 ,且 空 白 较 高 ,不 适 合 过 低 含 量 元 素 的 测 定,所 以 碱 熔 法 不 适 用 于 锑 精 矿 的 分 解。 本文采用酸溶法 溶 解 锑 精 矿,并 重 点 考 察 了 以 下 几种溶解方法。
50% ),用 水 稀 释 至 刻 度 ,摇 匀 ,配 制 表 1 所 示 标 准
溶液浓度 系 列。 用ICP-AES 进 行 测 定 并 绘 制 校
准曲线。
表 1 标 准 溶 液 系 列 浓 度
Table 1 Concentration of standard solutions μg/mL
标准溶液 Standard solution Pb Se Te Tl
DOI:10.13228/j.issn.1000-7571.2012.04.002
冶 金 分 析 ,2012,32(4):50-53 Metallurgic百度文库l Analysis,2012,32(4):50-53
文 章 编 号 :1000-7571(2012)04-0050-04
电感耦合等离子体原子发射光谱法测定 锑精矿中铅硒碲铊
ZHANG Li-qun,WANG Xiao-hui,SONG Xiao-chun,et al.Determination of plumbum,selenium,tellurium,thallium in antimony concentrates by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry.Metallurgical Analysis,2012,32(4):50-53
zhangxliqun@163.com
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张 利 群 ,王 晓 辉 ,宋 晓 春 ,等 .电 感 耦 合 等 离 子 体 的 发 射 光 谱 法 测 定 锑 精 矿 中 铅 硒 碲 铊 .冶 金 分 析 ,2012,32(4):50-53
水,5mL 氢氟酸于 低 温 处 加 热 溶 解,待 试 样 溶 解
准确称 取 0.500 0g 样 品 于 100 mL 聚 四 氟 乙烯杯中,用少量水润湿,加入 5 mL 盐 酸 低 温 加 热驱硫,待 H2S气体 完 全 逸 出 后,加 入 10 mL 王
收 稿 日 期 :2011-08-17 作者简 介:张 利 群 (1973—),女,工 程 师,硕 士,主 要 从 事 仪 器 分 析 的 研 究 及 测 试 工 作;Tel:010-62182875,E-mail:
1 实验部分
1.1 主 要 仪 器 与 工 作 条 件 电 感 耦 合 等 离 子 体 发 射 光 谱 仪 (美 国 安 捷 伦
公 司 )。 其工作条 件 为:中 阶 梯 光 栅 分 光 系 统,频 率
40.68 MHz;射频功率,1 200 W;等 离 子 气 流 量, 15 L/min;辅 助 气 流 量,2.25 L/min;雾 化 器 流 量,0.70L/min;蠕 动 泵 流 速,28rpm;观 测 高 度, 8 mm。
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