钨含量测定

钨含量测定（精选四篇）

钨含量测定 篇1

丁烷四羧酸合成路线为:四氢苯酐中直接加入钨催化剂与水, 生成四氢邻苯二甲酸, 然后加入双氧水进一步氧化得到丁烷四羧酸[2]。

丁烷四羧酸 (BTCA) 中利用三氧化钨作为催化剂进行反应, 为了得到纯净的产品, 需要将钨除去, 因此, 采用分光光度法测定粗产品中钨的含量。

1 实验原理

在酸性条件下, 钨 (Ⅵ) 可用Ti Cl3还原为钨 (Ⅴ) , 并与KSCN生成黄绿色络合物K[WO (SCN) 4], 利用分光光度法进行测定。

2 实验部分

2.1 仪器与药品

721分光光度计, 上海第三分析仪器厂;硫氰酸钾, 分析纯, 成都市科龙化工试剂, 用前配制成50%溶液;三氯化钛, 分析纯, 成都市科龙化工试剂, 用前配制为7%溶液;盐酸, 分析纯, 成都市科龙化工试剂, (HCl∶H2O体积比3∶2混合) ;三氧化钨, 分析纯, 天津致远化学试剂有限公司。

2.2 实验步骤

2.2.1 标准溶液的配置

准确称取0.3227g三氧化钨在800℃时灼烧, 冷却后添加2%Na OH溶液10ml加热使之完全溶解, 冷却后移入100ml容量瓶中定容。配制的标准溶液中钨含量为0.00103g/ml, 既1030ppm。

2.2.2 实验条件

将标准溶液取0.2ml于25ml比色管中, 加入50%的硫氰酸钾溶液1ml, 再用3∶2盐酸稀释至接近25ml, 滴加5滴7%Ti Cl3溶液, 进行显色反应。

(1) 波长的选择

将显色后的标准溶液在分光光度计上进行光谱扫描, 发现在λ=400nm处有最大吸光度, 因此选用该波长为实验波长。

(2) 显色时间的选择

在选定的实验条件下, 改变显色时间, 进行光度测定。实验表明, 显色时间超过13min, 吸光度比较稳定, 因此, 显色时间定为15min。显色时间与吸光度关系如下表所示。

(3) 酸度的影响

固定其他条件, 加入不同酸度的盐酸, 测定相应的吸光度。结果表明, 盐酸浓度为3-6mol/L范围内, 吸光度较大且较稳定, 因此选用该范围的盐酸调节酸度。

(4) Ti Cl3溶液的影响

由于Ti Cl3溶液本身呈紫色, 因此, 为了不干扰络合物的测定, 应少加入Ti Cl3。选用加入5滴Ti Cl3溶液既可完全生成络合物, 又不干扰其测定。

3 结果与讨论

3.1 标准曲线

分别准备吸取标准溶液0.00103g/ml的标准溶液0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml于25ml比色管中, 加入50%的硫氰化钾溶液1ml, 再用3∶2盐酸稀释至接近25ml, 滴加5滴7%Ti Cl3溶液, 显色15min, 以试剂空白作参比, 400nm处测定吸光度, 得到标准曲线, 如图1所示。

由图1可知, 使用该方法测得的标准曲线线性较好, 可满足分析的需要。

3.2 样品的测定

取0.02g左右样品至25ml比色管中, 加入50%的硫氰化钾溶液1ml, 再用3:2盐酸稀释至接近25ml, 滴加5滴7%Ti Cl3溶液, 显色15min, 以试剂空白作参比, 400nm处测定吸光度。测定的结果如下表所示:

4 结论

研究选择了测定BTCA粗产品中的钨的含量的最佳实验条件:在400nm下, 以KSCN为显色剂, 盐酸溶液调节显色所需要的PH条件, 用Ti Cl3作为还原剂条件下进行显色测定。实验结果表明, 该方法在钨的浓度为在100~500ppm间与吸光度成良好的线性关系 (R2=0.9999) , 测定的相对偏差在5%以内。

参考文献

[1]张俊彦, 周晖, 潘光明.1, 2, 3, 4-丁烷四羧酸二酐的制备[J].化学试剂, 1995 (02) :106, 118.

面食制品中铝含量测定方法探讨 篇2

关键词：面食制品；铝；测定方法；铬天青S分光光度法

中图分类号：R155.5 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2014）08-0172-02

铝是人们熟悉的金属元素，是地壳中仅次于氧和硅的第三丰量元素，在环境中广泛存在。已有大量研究显示，铝是一种对人体健康有害的元素，可在人体内蓄积并产生慢性毒性；过量的铝摄入可干扰大脑的记忆功能，造成老年痴呆；铝直接作用于骨组织，引起骨病理改变；铝可引起红细胞低色素性贫血，影响多种酶系统的活性，对造血系统产生毒性；铝对免疫功能有明显抑制作用；铝还具有胚胎毒性和致畸性等。世界卫生组织和联合国粮农组织（WHO/FAO）已于1989年正式将铝确定为食品污染物加以控制[1]，提出人体铝的暂定摄入量标准为7 mg/kg B.W，我国也于1994年提出了面制食品中铝的限量卫生标准（≤100 mg/kg） [2]。因此，研究铝的测定方法，了解各种物质中的铝含量，对预防铝损害、提高人体健康水平有着十分重要意义。铝的检测方法比较多，主要有电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP）及ICP质谱法（ICP-MS）、石墨炉原子吸收光度法、荧光分析法以及极谱法。ICP及ICPMS法灵敏、准确、快速，精密度好、检出限低、干扰小，且能同时测定多个元素，是权威性很高的分析方法，但由于仪器尚未普及，应用受限。GB/T5009.182-2003《面食制品中铝的测定》是样品先经硝酸-高氯酸消解，然后以铬天青S比色法测定，该法的缺点是消解液中残留的高氯酸对显色影响很大，从面直接影响没定结果的准确性[3]。因此，我们采用干法消化样品，以铬天青S及溴化十六烷基三甲胺在抗坏血酸作用下与三价铝离子在乙酸-乙酸钠缓冲介质中反应形成蓝色三元络合物，于一定波长测定吸光度并与标准比较定量，此方法能简单、准确地测定食品中铝的残留量。

一、材料与方法

1.仪器和试剂。

紫外分光光度计：北京普析通用 TU1810PC；

微波消解仪；意大利仪器有限公司 ETH0S1；

GSB（G 62006-90）铝标准贮备液：1000μg/mL，国家标准物质研究中心；

铝标准使用液：吸取1mL铝标准贮备液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，再从中吸取5.00mL于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。该溶液每毫升相当于1μg铝。

乙酸-乙酸钠溶液：称取34g乙酸钠溶于450mL水中，加2.6mL冰乙酸，调PH至5.5，用水稀释至500mL。

0.5g/L铬天青S溶液：称取50mg铬天青S，用水溶解并稀释至100mL。

0.2g/L溴化十六烷基三甲胺溶液：称取20mg溴化十六烷基三甲胺，用水溶解并稀释至100mL。必要时加热助溶。

10g/L抗坏血酸溶液：称取1.0g抗坏血酸，用水溶解并定容至100mL。临用时现配。

1%（体积分数）硫酸溶液。

2%（体积分数）盐酸。

2.试验方法。

（1）样品前处理。

将试样（不包括夹心、夹馅部分）粉碎均匀，取约30g置于85℃烘箱中干燥4h，备用，按下面3种方法处理。

①湿法水解：称取样品1.000g～2.000g，置于100mL 锥形瓶中，加数粒

玻璃珠，加10mL～15mL硝酸-高氯酸（5+1）混合液，盖好玻片盖，放置过夜，置电热板上缓缓加热至消化液无色透明，并出现大量高氯酸烟雾，取下锥形瓶，加入0.5mL 硫酸，不加玻片盖，再置电热板上适当升高温度加热除去高氯酸，加10mL ～15mL水，加热至沸，取下放冷后用水定容至50mL，如果试样稀释倍数不同，应保证试样溶液中含1%硫酸。同时做试剂空白。②干法消解：称取样品2.000g～3.000g置瓷坩埚中，先在电炉上小火炭化至无烟，移和马弗炉中，高温525℃约4h完全灰化，取出放至室温，用2%盐酸溶解，转移至25mL容量瓶并用2%盐酸冲洗坩埚并定容。③微波消解：称取样品0.500g～1.000g，加硝酸8mL硝酸，2mL过氧化氢，微波加热消解至无色透明，于电热板上赶酸，加硫酸0.5mL尽可能除去高氯酸，定容至50mL。同时做试剂空白。

（2）标准曲线绘制。

吸取铝标准使用液0，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，6.0mL（相当于含铝0，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，6.0μg）别置于25mL比色管中，依次向各管中加入1mL1%硫酸溶液（因干法消解的试样未加硫酸，所以另取一组比色管，除不加1%硫酸，其他步骤相同）。吸取1.0mL消化好的试样液，置于25mL比色管中。向标准管、试样管、试剂空白管中加入8.0mL乙酸-乙酸钠缓冲液，1mL10g/L抗坏血酸溶液，混匀，加2.0mL0.2g/L溴化十六烷基三甲胺溶液，混匀，再加2.0mL0.5g/L铬天青S溶液，摇匀后，用水稀释至刻度。室温放置20min后，用1cm比色皿，于分光光度计上，以零管调零点，于640nm波长处测其吸光度，绘制标准曲线比较定量。

（3）结果计算。

式中：

X---试样中铝的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）；

A---测定用试样液中铝的质量，单位为微克（μg）；

m--试样质量，单位为克（g）；

V--试样消化液总体积，单位为毫升（mL）；

V--测定用试样消化液体积，单位为毫升（mL）。

二、结果

1.样品前处理方法的影响。

采用3种前处理方法测定，测定结果表明：湿法消解不完全残留的酸会影响测定结果，回收率偏低；微波消解取样量太少误差大，结果不平行；干法消化避免了PH值和残留高氯酸对显色反应的影响，并且降低了试剂的消耗，节约检测成本，并且解决了样品中油脂含量高、湿法消化样品时油脂难消化的问题。同时，不使用高氯酸，减少对实验操作人员可能产生的人体危害和环境污染。灰化-分光光光度法能快速准确地检测食品中的铝含量，该方法操作简单，对实验室仪器设备要求不高，且干扰小，准确度高、工作周期短，适合大批食品中铝的快速检测。结果见表1-2。

2.不同酸的影响。

由于溶液酸度（PH值）对显色反应有很大的影响，酸度的不一致会影响测定结果的准确性。试验中，分别采用盐酸、硝酸、硫酸不同酸溶液作为背景，试验表明：同样浓度的酸，硝酸的干扰最在，所以用湿法消解样品时硝酸赶不尽，就无法准确测定铝的含量。

3.掩蔽剂的影响。

加入10g/L的抗坏血酸1.0mL可消除铜、铁、钙、镁等元素的干扰。抗坏血酸需现配现用，加入体积要准确。

4.加标回收率。

准确称取已知含量的样品6份，按1.2.1中干法处理样品，按1.2.2测定，计算回收率。结果平均回收率为98.05%，RSD1.12%（见表3）

三、结论

采用干法灰化取代湿法水解，避免了GB/T5009.182-2003的方法中PH值和残留高氯酸对显色反应的影响，并且降低了试剂的消耗，节约检测成本[5]。干法灰化-分光光度法能快速准确地检测食品中铝含量，该方法操作简单，对实验室仪器要求不高，且干扰小、准确度高、工作周期短，适合大批食品中铝的快速检测。

参考文献：

[1]王林，苏德昭，王永芳，等.中国居民每日摄铝量及面制食品中铝限量卫生标准研究[J].中国食品卫生杂志，1996， （02）：1～5。

[2]中华人民共和国标准GB15202-94 面食制品中铝限量卫生标准[S]北京：中国标准出版社 1997.114。

[3]钨化学分析方法 第11部分：铝量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。

[4]GB/T5009.182——2003食品卫生检验方法理化部分（二）[S].2004。

钨含量测定 篇3

在实验的基础上, 利用有限元软件ANSYS建立了既能反映材料整体宏观性能又能捕捉其内部微观各相的应力、应变分布的计算模型, 避免了尺寸效应及人为的边界条件对计算结果的影响。研究了不同颗粒形状、不同钨含量合金材料在静态拉伸载荷作用下的力学性能, 得到了钨合金屈服强度与微观参量之间的关系, 并分析了钨合金材料的内部应力和应变场。

1 试验

1.1 准静态拉伸实验系统

准静态实验是采用MTS810液压伺服材料试验机在常温下进行的。试验装置示意图如图1所示。其中MTS液压伺服试验机的作动器, 试件和力传感器串联后再与设备连接, 从而可以直接从传感器上测得试件所受载荷。实验样品侧面加装COD位移传感器, 通过位移控制加载速率, 在等试件实验段安装引伸计测量应变, 实验结果数据文件由计算机输出。

1.2 实验样品

实验样品为91钨合金, 试样经线切割成哑铃状薄片, 厚度为1.2 mm, 再经打磨和抛光而成。具体材料参数见表1, 形状尺寸如图2所示。

1.加力横梁;2.力传感器;3.作动器;4.试验样品;5.钢杆;6.底座;7.锚固件;8.刚性地面;9.位移传感器

1.3 实验结果及讨论

实验中每种编号 (晶粒度) 的材料各备四个样品, 分别采用三种不同的速率 (1 mm/min、0.5 mm/min、0.05 mm/min) 进行加载。图3是不同晶粒度材料在不同加载速率下的应力应变曲线。

经过数据处理, 获得不同粒径91钨合金材料的静态力学性能参数, 见表2。

综合图3和表2的结果表明, 三种钨合金材料的弹性模量都很高, 均显示出良好的刚性;其中3号钨合金材料在三种钨合金材料中的力学性能最好, 有明显的强化阶段, 不仅强度最高, 而且塑性也很好, 延伸率可达26%;1号钨合金材料的性能最差, 应力应变曲线只有弹性阶段, 根本没有塑性阶段, 延伸率只有0.1%, 为典型的脆性断裂;2号钨合金材料应力应变曲线也分为弹性阶段和强化阶段, 延伸率较低, 只有0.5%;钨合金材料力学性能具有应变率效应, 随着应变率的升高, 材料的强度和刚度都有所提高。

2 数值计算

2.1 有限元计算模型

由微观组织结构照片 (图4) 可知钨合金是颗粒体积分数较大的复合材料, 通常钨合金组织结构中钨颗粒呈球形且大小基本均匀。钨颗粒按密排六方结构分布在粘结相中。在对91钨合金单轴拉伸实验的基础上, 根据钨合金微观组织分布, 采用有限元软件ANSYS建立了合金材料的单胞几何模型和有限元模型, 如图5所示。进而为建立复合材料的宏观性质与其微结构参数之间的关联, 将图5的单元计算模型沿其横向和纵向分别复制出134个和13个单胞, 这样就扩大了计算模型的尺寸, 从而建立如图6所示的计算模型。在宏观尺度上, 计算模型的尺寸长度已达到cm级, 宽度达到mm级, 这样就避免了尺寸效应及人为的边界条件对计算结果的影响, 而且从细观和宏观搭起了桥梁, 既能更好地反映它的宏观响应, 也能观察合金材料内部的应力、变形等分布。

计算中所用单元为2-D SOLID42 (PLANE42二维四边形四节点单元) 。钨颗粒和基体相均采用随动硬化弹塑性模型。

由图5可看出, 单胞几何模型不是规则的, 特别是代表基体相的是很窄的一条, 这给网格的划分带来了一定的困难, 为了得到质量好的网格, 在单胞有限元网格划分过程中, 利用工作平面XOY将单胞几何模型进行分割, 如图5 (b) 所示。这样就更有利于保证网格的划分质量, 使计算结果更好地收敛。

2.2 计算结果与讨论

2.2.1 网格大小对计算结果的影响

图5 (c) 的单胞含有66个网格, 为了验证网格的收敛性, 将其进行进一步细化, 得到如图7所示的细化后的单胞有限元模型。细化后单胞网格数从左到右依次为128、142、294个, 可明显看出, 网格在逐渐变密, 逐渐均匀, 网格质量逐步地提高。

以91钨合金 (体积含量为80%) 为例, 分别采用以上四种网格情况下的有限元计算模型, 对钨合金材料单轴拉伸载荷作用下的情况进行了数值模拟。计算中钨颗粒直径取为50μm, 载荷为2 000 MPa, 水平方向复制了134个单胞, 竖直方向复制了13个单胞, 在宏观尺度上, 模型的尺寸长度已经达到7.1 mm, 宽度达到1.1 mm。模型中含有颗粒3 484个, 细化后的模型中, 在单胞网格数为294时, 计算模型单元数已经达到512 148个。通过计算得到了四种不同网格情况下的应力应变曲线, 如图8所示。

由图8可看出:网格细化前后, 计算结果没有本质的变化, 网格的细化与否对计算结果几乎是没有影响的, 所以认为初步细化前的网格 (66个) 是可行的, 收敛的, 为了便于计算, 节省CPU的时间, 在后续的计算中, 都将采用细化前的网格。

2.2.2 计算结果与实验结果的比较

分别对钨颗粒大小为12.5μm、35μm和颗粒长细比为1.23的钨合金材料在单轴静载拉伸为2 000 MPa作用下的力学性能进行了数值模拟, 得到了钨合金材料的总体应力应变曲线。计算结果与实验结果的应力应变曲线比较如图9和10所示。从计算结果和实验结果的比较可看出:在弹性阶段, 计算与实验结果吻合很好, 几乎是重合的, 但是也存在误差, 特别是进入塑性变形后。分析其原因为: (1) 计算中, 没有考虑基体的拉伸强度极限, 当载荷加载到其抗拉强度时, 还认为基体仍在塑性流动中; (2) 计算中, 认为钨颗粒和基体界面为理想界面, 没有考虑界面间的粘结力对力学性能的影响; (3) 计算中, 钨颗粒的形状均匀地认为是球状, 二维为圆, 而且认为是均匀分布的。而实际中, 钨颗粒的形状不是绝对地规则, 而且分布也不是绝对均匀, 大小也不是绝对一样。综合以上比较及分析, 计算结果和实验结果基本上是吻合的, 因此利用ANSYS有限元程序建立钨合金材料的计算模型来模拟静态单轴拉伸实验是合理可行的。

2.2.3 钨颗粒形状及含量对材料力学性能的影响

文中对钨颗粒含量为75%、80%、85%颗粒形状为圆及椭圆的钨合金进行了计算, 在计算中分别选取了长径比为:1.0, 1.23, 1.56, 1.68, 1.99的五种不同颗粒形状。计算得到了五种不同钨颗粒形状合金的整体宏观应力应变曲线。如图11~图13所示。

由图11~图13可看出, 钨颗粒形状对钨合金的力学性能有所影响, 随着钨颗粒长细比的加大, 合金的屈服强度有所提高, 而且合金达到屈服强度的速度有所减慢。可以得出如下结论:随着钨颗粒长细比的加大, 钨颗粒的高强度特性逐渐得到体现。颗粒的纤维化, 可以提高合金的力学性能。这是因为, 随着颗粒的纤维化, 基体材料的分布更加均匀。

图14是钨体积含量分别为75%、80%、85%的钨合金的屈服强度与颗粒相长径比的关系。从图中可以看出随着长径比的增加, 钨合金的屈服强度有所增加, 并且随着长径比的增加, 屈服强度的增加变得缓慢。

2.2.4 钨合金材料的内部应力和应变场分布

以上分析钨合金的宏观力学性能及其与微观参量 (钨含量) 之间的关系。通过合金材料内部应力应变场来反映钨合金材料在单轴拉伸载荷下的微观性能, 如图15~图20所示。

由上面的云图可以看出: (1) 钨颗粒中的Mises应力水平都高于粘结相中的应力水平, 钨颗粒承担了大部分了载荷, 是主要的承载单元; (2) 应力的最大值在短轴附近, 应变的最大值在钨颗粒的邻接处,

此处的应变大大高于材料的整体应变水平; (3) 钨颗粒内部的应力水平几乎是相当的, 在中间部分沿短轴方向, 应力集中更严重, 可以认为, 应力先在钨颗粒中集中, 裂纹源形成于钨颗粒内部, 钨合金的断裂模式更趋于钨颗粒的解理脆断。

3 结论

(1) 首先利用MTS810材料疲劳实验系统, 得到了钨合金材料的力学性能参数, 在此基础上运用AN-SYS软件建立了能够反映钨合金材料宏微观特征的计算模型, 获得合金材料的宏观应力应变曲线, 并与实验结果进行了对比, 计算结果与实验结果吻合较好。

(2) 随着长径比的增加, 钨合金的屈服强度有所增加, 且随着长径比的增加, 屈服强度的增加变得缓慢。因此颗粒的纤维化, 可以提高合金的力学性能。

(3) 钨颗粒承担了大部分了载荷, 是主要的承载单元, 应力的最大值在短轴附近, 应变的最大值在钨颗粒的邻接处, 此处的应变大大高于材料的整体应变水平。

(4) 钨颗粒内部的应力水平几乎是相当的, 在中间部分沿短轴方向, 应力集中更严重, 可以认为, 应力先在钨颗粒中集中, 裂纹源形成于钨颗粒内部, 钨合金的断裂模式更趋于钨颗粒的解理脆断。

摘要：采用MTS810材料疲劳实验系统, 开展了不同粒径91钨合金材料的准静态单轴拉伸实验研究, 获得了材料的应力应变曲线和静态力学性能参数。在此基础上, 建立了能够反映钨合金材料宏微观特征的计算模型, 数值计算了不同颗粒形状、不同钨含量合金材料在准静态拉伸载荷作用下的力学性能。得到了其整体的应力应变曲线以及钨合金屈服强度与钨合金微观参量之间的关系。并分析了钨合金材料的内部应力和应变场。结果表明:计算结果和实验结果吻合较好, 随着钨含量的增加, 钨合金的屈服强度增加, 但其延伸率均降低;随着长径比的增加, 钨合金的屈服强度有所增加, 且随着长径比的增加, 屈服强度的增加变得缓慢。为进一步钨合金材料性能的研究提供了重要的指导作用。

钨含量测定 篇4

目前测钡方法有分光光度法、电位滴定法、等离子发射光谱法和火焰原子吸收分光光度法。用火焰原子吸收法测定钡的影响因素较多, 且灵敏度低, 而用石墨炉原子吸收法测定钡具有取样量小、灵敏度高、选择性好等优点, 因此应用广泛。由于钡是高温元素, 易与碳生成难熔物, 故需要较高的原子化温度和质量好的石墨管;由于钡的测量波长为553.9nm位于可见区, 管壁的连续辐射增加了测定钡的影响因素;再加上土壤和沉积物样品基体组分复杂, 主要成分对钡测定的干扰严重, 因此石墨炉原子吸收法测定土壤中钡的难度较大[1]。应用涂钨热解石墨管-石墨炉原子吸收法测定钡, 能够避免钡的碳化物形成, 提高了分析方法的灵敏度和精度, 结合其他条件的优化实现了石墨炉原子吸收法测定地矿样品中的钡。

2、实验部分

2.1 仪器

日立22000原子吸收分光光度计, 国产钡空心阴极灯。

2.1.1 仪器工作条件

波长:553.6nm, 灯电流:8.5mA, 狭缝宽度:0.2nm进样量:20 μl。

2.2 试剂

钡标准储备液:100 μg/L。准确称取0.1437g光谱纯碳酸钡于50mL的烧杯中加入5mL盐酸, 加热使其完全溶解, 移入1000mL容量瓶中, 加入10mL硝酸, 然后用二次蒸馏水定容, 钡的浓度即为l00μg/L。以上各酸均为优级纯。

2.3 涂钨石墨管的制备

称取光谱纯的WO3 1.6g, 然后再称取2g氢氧化钠于50 mL的烧杯中, 以水润湿后, 加热使其完全反应, 加水稀释至20mL加热至近沸, 趁热将热解石墨管放入其中浸泡24h, 取出, 在105℃烘箱中干燥2h, 用滤纸擦去石墨管两端析出的固体盐类。然后将其置于原子化器中, 按照程序升温步骤处理2～3次。

2.4 实验方法

2.4.1 钡的标准系列的配制

在一系列10m L容量瓶中, 取100μg/L浓度的Ba的标准储备溶液配制成含Ba 0.00、20.00、40.00、60.00、80.00μg/L的标准系列, 稀释液为0.15mol/L硝酸溶液。按上述测定钡时的仪器最佳条件进行测量, 线性范围在0～80μg/L (标准回归方程Y=0.9983 a=0.1058 b=0.008015) , 最佳工作范围为0～60μg/L (见图1) 。

2.4.2 地矿样品的分析

前处理:准确称取0.2000～0.5000g样品于聚四氟乙烯坩埚中, 加几滴超纯水润湿后, 加入15mL硝酸, 加盖, 于电热板上加热消解至溶解物于5mL左右, 加入10mL氢氟酸并加热分解二氧化硅及胶态硅酸盐。加入5mL高氯酸, 继续加热至冒白烟, 近干。冷却后用0.15mol/L硝酸定容至25mL。

测量:移取上述溶液1.0mL, 至100mL容量瓶中, 再加入10mL0.15mol/L硝酸溶液, 加水定容, 摇匀。按上述工作条件和标准系列同时测量。

2.4.3 检出限

取样品空白平行测定11次, 以3倍标准偏差计算检出限为4.8×10-9g/g.

3、结果与讨论

3.1 石墨管的选择

普通热解石墨管虽然是广泛应用的加热体, 但它本身是多孔物体, 测定时, 溶液很容易渗透进微小空隙中, 使吸光度信号产生波动, 有时产生多重吸收峰, 容易产生记忆效应。钡是耐熔元素, 需要高的原子化温度, 结果致石墨管寿命大大缩短。原子化温度在2700℃, 使用寿命仅为25次。采用文献中的涂覆石墨管测定Ba, 经涂钨处理后的石墨管灵敏度与重现性均比未涂钨前有显著提高, 克服了钡的碳化物形成, 降低记忆效应, 有效提高了石墨管的寿命。

3.2 酸度对钡测定的影响

由于盐酸对石墨炉测定有负干扰, 故本文采用HNO3进行了试验, 结果参见图2, 考虑到HNO3浓度过高对石墨管有腐蚀作用, 故用本法测定钡时, HNO3浓度控制在0.015mol/L。

3.3 共存元素的影响

在测定条件下, 本文考察了矿石中的元素对钡的测定影响。结果表明, 对于50 μg/L钡的标液, 在相对偏差小于±7%时, 下列共存离子 (mg/L) :Ca, Fe, Mg (50) :K, Na, Mn (25) , zn (2.5) 不干扰测定。对涂层石墨管, 高温下能产生较强的还原性气氛减少了氧化物的生成, 从而在较低灰化温度下将干扰物质除去。

4、结论

本文讨论了石墨炉原子吸收法测定钡可行性, 在最佳工作条件下测定了岩矿样品, 达到了预想的目的。对石墨管采取了涂钨层处理, 并控制0.015mol/L硝酸介质, 优化了石墨炉原子吸收法测定钡, 取得了较好的测定结果。

参考文献