专利名称:一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法技术领域:
本发明属于金属分析测试技术领域,涉及一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,特别是涉及到硅铁孕育剂中铬含量的火焰原子吸收分光光度法测定技术。技术背景
硅铁是国内铸造行业普遍使用的一种孕育剂,常用于各种铸件的孕育浇铸,硅铁孕育剂中少量的铬元素具有稳定珠光体的作用,所以在铸造过程中加入少量含有铬元素的孕育齐U,可以在最小的激冷条件下制造高强度铸件,提高薄壁铸件缸体、缸盖的强度和耐磨性。因此,硅铁孕育剂中铬元素含量的准确测定,对铸造工艺具有十分重要的作用和意义。目前,硅铁孕育剂中铬的测定已有的方法如下
1)卢钟录,符宁,宋纯智等.高氯酸氧化-亚铁滴定法,实用冶金分析[M].沈阳辽宁科学出版社,1990. P-348 ;
2)GB/T 4333. 6硅铁化学分析方法二苯基碳酰二肼光度法测定铬量;
3)GB/T24194-2009硅铁铝、钙、锰、铬、钛、铜、磷和镍含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法;
4)陈志锦,硅铁中锰铬磷三元素的连续快速测定,1990年《冶金分析》第10卷第2期;
5)刘秀珍,原子吸收分光光度法测定钢铁中的铬,2005年《化学分析计量》第14卷第6期。这些硅铁中铬的分析方法中有手工化学分析,或电感耦合等离子体原子发射光谱法。手工化学分析干扰元素较多,消除干扰比较麻烦、费时、费力,人为误差较大。电感耦合等离子体原子发射光谱为高端分析仪器,仪器费用昂贵。刘秀珍的“原子吸收分光光度法测定钢铁中的铬”的方法只适用于含硅量较低的中低合金钢中铬的测定,不能满足硅铁孕育剂这种高硅含量合金中铬的测定。
发明内容
为了克服现有测定方法的不足,本发明提供了一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法;通过所述方法得出的结果灵敏度高,稳定性好,测定结果准确度有大幅度提高,操作也相应的方便快捷,能够满足硅铁孕育剂土中铬含量测定的要求。为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,采用硝酸、氢氟酸溶解试样,高氯酸冒烟赶尽试液中的氟离子,然后加入体积比为(1+1)盐酸溶液,溶解盐类,并转入IOOmL容量瓶中,采用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节溶液PH值,加入盐酸羟胺还原三价铁离子为二价,采用邻菲罗啉与二价铁离子生成络合物,消除基体中铁离子对火焰原子吸收测定铬的干扰,在适宜的火焰原子吸收工作条件下,测定硅铁孕育剂中铬的含量;
其步骤如下
I、实验条件的确定
a.样品溶解用酸浓硝酸、氢氟酸、高氯酸;浓硝酸、氢氟酸和高氯酸的用量分别为10mL、5mL 和 5mL ;b.铁基体干扰的掩蔽剂所述掩蔽剂是浓度为O.2 %的邻菲罗啉溶液;
c.采用火焰原子吸收分光光度计,火焰原子吸收分光光度法测定铬的工作条件灯电流、负高压的确定;乙炔气流量的确定;燃烧器高度的确定;最大吸光度值波长的确定;
2、分析检测方法
2. I、样品的溶解称取娃铁孕育剂样品O. IOOOg于50mL钼金器皿中,用水润湿样品,加浓硝酸10mL,滴加氢氟酸5mL,把钼金器皿放在垫有石棉网的电炉上加热溶解,待样品溶解完后加入高氯酸5mL,继续加热至冒出浓厚白烟,直至试液近干,取下冷却,加入体积比为(1+1)盐酸溶液10mL,加热溶解盐类;
2. 2、基体铁的掩蔽将溶解好的试液转入IOOmL容量瓶中,加醋酸-醋酸钠缓冲溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入浓度为O. 2 %的邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL刻度,再摇匀,该溶液为样品测定铬的待测定液; 2.3、工作曲线的配制吸取铬含量为O. 10mg/mL的铬标准溶液0.0mL,I. OmL,2. OmL, 3. OmL, 4. OmL, 5. OmL分别置于六个IOOmL的容量瓶中,加入纯铁打底溶液10mL,加入体积比为(1+1)盐酸溶液10mL,加醋酸-醋酸钠缓冲溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入浓度为O. 2 %邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL,再摇匀,这六个容量瓶中含铬量分别为 0. O mg/100mL,0. lOmg/lOOmL,0. 20mg/100mL,0. 30 mg/100mL,0. 40mg/lOOmL, 0. 50mg/100mL。此六瓶溶液为工作曲线待测定液;
2. 4、原子吸收工作条件的确定
火焰原子吸收分光光度计工作条件及工作参数如下表工作电流5mA ;负高压310V ;燃气流量2000mL/min ;光谱带宽0. 2nm ;燃烧器高度9. Omm ;吸收波长357. 8nm ;
2.5、样品的测定在(2. 4)选定的仪器工作条件下,用工作曲线待测定液中的第一点(0. 0)校正零点,再分别测定五个工作曲线待测定液中铬的吸光度值,依据铬含量及对应的铬含量的吸光度值绘制工作曲线;然后测定样品待测定溶液中铬的吸光度值,根据测得样品溶液中铬的吸光度值,从工作曲线上求得对应的铬含量;
3、回收率测定称取3份不含铬硅铁标样0.IOOOg,分别放置于三个50mL钼金器皿中,在三个50mL钼金器皿分别加入lmL、2mL、3mL铬标准溶液(所述铬标准溶液的铬含量为0. 10mg/mL),所述三个50mL钼金器皿中含铬为0. lmg、0. 2mg、0. 3mg,按分析检测方法中的操作步骤测定三个标准样品溶液的吸光值及对应铬含量,测定值分别为吸光度値0. 116(Α)、0· 230 (Α)、0· 335 (Α),对应的铬含量测定值0. 097mg、0. 201mg、0. 296mg,回收率分别为97. 0%、100. 5%,98. 7%,说明该方法测定准确度较高,满足硅铁孕育剂中铬含量检测的要求。—种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述的试剂为比重为I. 42的浓硝酸;浓度为40%的氢氟酸;浓度为70%的高氯酸;盐酸溶液(1+1 ),所述盐酸溶液的体积比为I份盐酸和I份水混合;浓度为I. 0%的盐酸羟胺溶液;醋酸-醋酸钠缓冲溶液pH4. 5-6,所述醋酸-醋酸钠缓冲溶液的制备是称取200g醋酸钠(NaAC · 3H20)倒入盛有400mL水的烧杯中,搅拌使其溶解,准确加入9. 2mL冰醋酸,用水稀释至IOOOmL刻度,摇匀,备用;浓度为0. 2%的邻菲罗啉溶液;铁打底液所述铁打底液为含铁I. 0mg/L ;含铬量0. lmg/mL的铬标准溶液;所述试剂均为分析纯;所用水为蒸馏水。一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,采用浓硝酸、氢氟酸和高氯酸处理样品;所述溶样酸为采用的试剂为浓硝酸、氢氟酸和高氯酸,浓硝酸、氢氟酸和高氯酸的用量分别为10mL、5mL和5mL ;铬含量方法中样品处理用浓硝酸、氢氟酸和高氯酸用量的确定称取O. 100(^硅铁孕育剂样四份分别于四个501^钼金器皿中,分别加入51^、101^、1511^、2011114农硝酸,滴加氢氟酸4mL、5mL、6mL、7mL后,加入高氯酸5mL,样品消化较快、且消化完全的为加入浓硝酸酸为10mL、15mL、20mL和氢氟酸为5mL、6mL、7mL的三个样品,为了节省溶样酸和考虑溶样时溶液不溢出钼金器皿,样品处理中选择浓硝酸酸的加入量为10mL、氢氟酸加入量为5mL、高氯酸加入量为5mL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述掩蔽基体铁的缓冲溶液选用醋酸-醋酸钠缓冲溶液,且用量为25mL ;缓冲溶液用量的确定各取2mL铬标准溶液分别置于七个IOOmL容量瓶中,然后再分别依次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液的量为0、5、10、15、20、25、30mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL刻,再摇匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液的用量为25mL时,吸光度值最高,缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液的用量为 25mL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述还原剂盐酸羟胺的用量为IOmL ;还原剂盐酸羟胺的用量确定各取2mL铬标准溶液,分别置于六个IOOmL容量瓶中,分别依次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液的量为0、5、10、15、20、25mL,加入邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL亥lj,摇匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,还原剂盐酸羟胺溶液的用量为IOmL时,吸光度值最高,还原剂盐酸羟胺溶液的用量为IOmL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL ;掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量确定各取2mL铬标准溶液,分别置于六个IOOmL容量瓶中,分别依次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液IOmL,加入邻菲罗啉溶液的量为O、I、3、5、7、9mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL刻,再摇匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL时,吸光度值最高,掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述灯电流和负高压的确定取2mL铬标准溶液置于一个IOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至IOOmL刻度,摇匀,测定火焰原子吸收吸光度值;调节不同的灯电流和负高压的大小进行试验,吸光强度与灯电流和负高压的大小有关,灯电流越大,吸光值越大,但噪声波动也大,且影响灯的使用寿命;负高压增大,吸光强度增大,有利于提高灵敏度和降低检出限,但校准曲线的线性范围也会降低,试验确定测定铬的最佳灯电流为5mA,负高压为310V ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述燃气为乙炔气体,燃气流量的确定取2mL铬标准溶液置于一个IOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至IOOmL刻度,摇匀,测定火焰原子吸收吸光度值,调节乙炔气体的不同流量,测定铬的吸光度值。TAS-990原子吸收分光光度计配备的空压机的压缩空气流量是一定的,调节乙炔气流量与压缩空气流量配比最佳时,火焰温度对测定灵敏度影响最小,试验确定乙炔最佳流量为2000mL/min ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述燃烧器高度的确定取2mL铬标准溶液置于一个IOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至IOOmL刻度,摇匀,测定火焰原子吸收吸光度值。调节燃烧器的不同高度,测定铬的吸光度值,当空心阴极灯发出的光束 通过燃烧火焰温度最高的部位时,测定铬的吸光度值最大。试验确定燃烧器的最佳高度为 9. Omm ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,最大吸收波长的确定取2mL铬标准溶液置于 一个100mL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至100mL刻度,摇匀,调节火焰原子 吸收分光光度仪不同波长,测定铬的吸光度值,实验测得最大吸光度值时,最大吸收波长为 357. 8nm。由于采用了上述技术方案,本发明具有如下有益效果
1)本发明采用浓硝酸、氢氟酸、高氯酸处理样品,消除了高硅合金中硅对原子吸收测 定铬的干扰,解决了由于高硅含量对测定曲线的漂移问题,进一步提高了测定结果的准确 性;
2)本发明用于测定硅铁孕育剂中铬含量,创新采用醋酸-醋酸钠缓冲体系,大大提高 了火焰原子吸收测定铬的测定灵敏度,使得硅铁孕育剂中低微量铬的测定准确性较手工化 学分析法得到很大的改善;
3)本发明采用盐酸羟胺还原三价铁为二价,用邻菲罗啉络合二价铁,消除基体铁元素 的干扰,提闻了络测定的准确性;
4)本发明所述的测定方法灵敏度高,稳定性好,结果可靠等特点,且操作简单快捷,检 测成本低廉,满足日常生产检测的需要。
具体实施方式
公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进,下面的实施实例并不是 对本发明的限定。通过下面的实施实例可以更详细地解释本发明。一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法采用火焰原子吸收分光光度法测定硅铁孕 育剂中铬的含量,具体包含实验条件确定、分析检测方法、回收率测定;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,试剂为比重1. 42的浓硝酸;浓度为40%的氢 氟酸;浓度为70%的高氯酸;盐酸溶液(1+1),所述盐酸溶液的体积比为1份盐酸和1份水 混合;浓度为1. 0%的盐酸羟胺溶液;醋酸-醋酸钠缓冲溶液pH4. 5-6,所述醋酸-醋酸钠 缓冲溶液的制备是称取200g醋酸钠(NaAC *3H20)倒入盛有400mL水的烧杯中,搅拌使其溶 解,准确加入9. 2mL冰醋酸,用水稀释至1000mL刻度,摇匀,备用;浓度为0. 2%的邻菲罗啉 溶液;铁打底液所述铁打底液为含铁1. 0mg/L ;含铬量0. lmg/mL的铬标准溶液;所述试剂 均为分析纯;所用水为蒸馏水;
其用仪器为北京普析通用的TAS-990原子吸收分光光度计;
其步骤如下
1、实验条件的确定
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,采用浓硝酸、氢氟酸和高氯酸处理样品;所述溶 样酸为采用的试剂为浓硝酸、氢氟酸和高氯酸,浓硝酸和氢氟酸的用量分别为10mL、5mL 和5mL ;铬含量方法中样品处理用浓硝酸、氢氟酸和高氯酸最佳用量的确定称取0. 1000g 硅铁孕育剂样四份分别于四个50mL钼金器皿中,分别加入5mL、10mL、15mL、20mL浓硝酸,滴 加氢氟酸4mL、5mL、6mL、7mL后,加入高氯酸5mL,样品消化较快、且消化完全的为加入浓硝 酸酸为10mL、15mL、20mL和氢氟酸为5mL、6mL、7mL的三个样品,为了节省溶样酸和考虑溶样时溶液不溢出钼金器皿,样品处理中选择浓硝酸酸的加入量为10mL、氢氟酸加入量为5mL 和高氯酸加入量为5mL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述掩蔽基体铁的缓冲溶液选用醋酸_醋酸钠 缓冲溶液,且用量为25mL ;缓冲溶液用量的确定各取2mL铬标准溶液分别置于七个lOOmL 容量瓶中,然后再分别依次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠 溶液的量为0、5、10、15、20、25、30mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入邻菲罗啉溶液5mL,摇匀 后,用水稀释至lOOmL刻,再摇匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,缓冲溶液 醋酸_醋酸钠溶液的用量为25mL时,吸光度值最高,缓冲溶液醋酸_醋酸钠溶液的用量为 25mL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述还原剂盐酸羟胺的用量为10mL ;还原剂盐 酸羟胺的用量确定各取2mL铬标准溶液,分别置于六个lOOmL容量瓶中,分别依次加入 (1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液的 量为0、5、10、15、20、25mL,加入邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至lOOmL亥lj,摇匀,在火 焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,还原剂盐酸羟胺溶液的用量为10mL时,吸光度值 最高,还原剂盐酸羟胺溶液的用量为10mL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL ;掩蔽 剂邻菲罗啉溶液的用量确定各取2mL铬标准溶液,分别置于六个lOOmL容量瓶中,分别依 次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液25mL,加入盐酸羟 胺溶液1 OmL,加入邻菲罗啉溶液的量为0、1、3、5、7、9mL,摇匀后,用水稀释至1 OOmL刻,再摇 匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL时,吸 光度值最高,掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述灯电流和负高压的确定取2mL铬标准溶 液置于一个lOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至lOOmL刻度,摇匀,测定火焰 原子吸收吸光度值;调节不同的灯电流和负高压的大小进行试验,吸光强度与灯电流和负 高压的大小有关,灯电流越大,吸光值越大,但噪声波动也大,且影响灯的使用寿命;负高压 增大,吸光强度增大,有利于提高灵敏度和降低检出限,但校准曲线的线性范围也会降低, 试验确定测定铬的最佳灯电流为5mA,负高压为310V ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述燃气为乙炔气体,燃气流量的确定取2mL 铬标准溶液置于一个lOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至lOOmL刻度,摇勻, 测定火焰原子吸收吸光度值,调节乙炔气体的不同流量,测定铬的吸光度值。TAS-990原子 吸收分光光度计配备的空压机的压缩空气流量是一定的,调节乙炔气流量与压缩空气流量 配比最佳时,火焰温度对测定灵敏度影响最小,试验确定乙炔最佳流量为2000mL/min ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,所述燃烧器高度的确定取2mL铬标准溶液置 于一个lOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至lOOmL刻度,摇匀,测定火焰原 子吸收吸光度值。调节燃烧器的不同高度,测定铬的吸光度值,当空心阴极灯发出的光束 通过燃烧火焰温度最高的部位时,测定铬的吸光度值最大。试验确定燃烧器的最佳高度为 9. 0mm ;
一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,最大吸收波长的确定取2mL铬标准溶液置于 一个lOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至lOOmL刻度,摇匀,调节火焰原子吸收分光光度仪不同波长,测定铬的吸光度值,实验测得最大吸光度值时,最大吸收波长为 357. 8nm。2、分析检测方法
2. 1、样品的溶解称取娃铁孕育剂样品0. 1000g于50mL钼金器皿中,用水润湿样品, 加浓硝酸10mL,滴加氢氟酸5mL,把钼金器皿放在垫有石棉网的电炉上加热溶解,待样品溶 解完后加入高氯酸5mL,继续加热至冒出浓厚白烟,直至试液近干,取下冷却,加入体积比为 (1+1)盐酸溶液10mL,加热溶解盐类;
2. 2、基体铁的掩蔽将溶解好的试液转入100mL容量瓶中,加醋酸-醋酸钠缓冲溶液 25mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入浓度为0. 2 %的邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至 100mL刻度,再摇匀,该溶液为样品测定铬的待测定液;
2.3、工作曲线的配制吸取铬含量为0. 10mg/mL的铬标准溶液0.0mL,1. OmL, 2. OmL, 3. OmL, 4. OmL, 5. OmL分别置于六个lOOmL的容量瓶中,加入纯铁打底溶液10mL, 加入体积比为(1+1)盐酸溶液10mL,加醋酸-醋酸钠缓冲溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液 10mL,加入浓度为0. 2 %邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至lOOmL亥lj,再摇匀,这六个 容量瓶中含铬量分别为 0. 0 mg/100mL,0. lOmg/lOOmL, 0. 20mg/100mL, 0. 30 mg/100mL,0. 40 mg/lOOmL, 0. 50mg/100mL。此六瓶溶液为工作曲线待测定液;
2. 4、原子吸收工作条件的确定
TAS-990原子吸收分光光度计工作条件及工作参数如下表
权利要求
1.一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法;其特征在于所述的方法中,采用硝酸、氢氟酸溶解试样,高氯酸冒烟赶尽试液中的氟离子,然后加入体积比为(1+1)盐酸溶液,溶解盐类,并转入IOOmL容量瓶中,采用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节溶液pH值,加入盐酸羟胺还原三价铁离子为二价,采用邻菲罗啉与二价铁离子生成络合物,消除基体中铁离子对火焰原子吸收测定铬的干扰,在适宜的火焰原子吸收工作条件下,测定硅铁孕育剂中铬的含量; 其步骤如下 (1).实验条件的确定 a.样品溶解用酸浓硝酸、氢氟酸、高氯酸;浓硝酸、氢氟酸和高氯酸的用量分别为.10mL、5mL 和 5mL ; b.铁基体干扰的掩蔽剂所述掩蔽剂是浓度为O.2 %的邻菲罗啉溶液; c.采用火焰原子吸收分光光度计,火焰原子吸收分光光度法测定铬的工作条件灯电流、负高压的确定;乙炔气流量的确定;燃烧器高度的确定;最大吸光度值波长的确定; (2).分析检测方法 样品的溶解称取娃铁孕育剂样品O. IOOOg于50mL钼金器皿中,用水润湿样品,力口浓硝酸10mL,滴加氢氟酸5mL,把钼金器皿放在垫有石棉网的电炉上加热溶解,待样品溶解完后加入高氯酸5mL,继续加热至冒出浓厚白烟,直至试液近干,取下冷却,加入体积比为(1+1)盐酸溶液10mL,加热溶解盐类; (2. 2).基体铁的掩蔽将溶解好的试液转入IOOmL容量瓶中,加醋酸-醋酸钠缓冲溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入浓度为O. 2 %的邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL刻度,再摇匀,该溶液为样品测定铬的待测定液; (2.3).工作曲线的配制吸取铬含量为O. 10mg/mL的铬标准溶液0.0mL,I. OmL,.2.OmL, 3. OmL, 4. OmL, 5. OmL分别置于六个IOOmL的容量瓶中,加入纯铁打底溶液10mL,加入体积比为(1+1)盐酸溶液10mL,加醋酸-醋酸钠缓冲溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入浓度为O. 2 %邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL,再摇匀,这六个容量瓶中含铬量分别为 0. O mg/100mL,0. lOmg/lOOmL,0. 20mg/100mL,0. 30 mg/100mL,0. 40mg/lOOmL, 0. 50mg/100mL ; 此六瓶溶液为工作曲线待测定液; (2. 4).原子吸收工作条件的确定火焰原子吸收分光光度计工作条件及工作参数如下表工作电流5mA;负高压310V ;燃气流量2000mL/min ;光谱带宽0· 2nm ;燃烧器高度9· Omm ;吸收波长.357. 8nm ; (2.5).样品的测定在(2. 4)选定的仪器工作条件下,用工作曲线待测定液中的第一点(0. 0)校正零点,再分别测定五个工作曲线待测定液中铬的吸光度值,依据铬含量及对应的铬含量的吸光度值绘制工作曲线;然后测定样品待测定溶液中铬的吸光度值,根据测得样品溶液中铬的吸光度值,从工作曲线上求得对应的铬含量; ⑶.回收率测定称取3份不含铬硅铁标样0. IOOOg,分别放置于三个50mL钼金器皿中,在三个50mL钼金器皿分别加入lmL、2mL、3mL铬标准溶液,所述铬标准溶液的铬含量为0. 10mg/mL,所述三个50mL钼金器皿中含铬为0. lmg、0. 2mg、0. 3mg,按分析检测方法中的操作步骤测定三个标准样品溶液的吸光值及对应铬含量,测定值分别为吸光度値0. 116(Α)、0· 230 (Α)、0· 335 (Α),对应的铬含量测定值0. 097mg、0. 201mg、0. 296mg,回收率分别为97. 0%、100. 5%,98. 7%,说明该方法测定准确度较高,满足硅铁孕育剂中铬含量检测的要求。
2.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于所述方法中涉及的试剂为比重为I. 42的浓硝酸;浓度为40%的氢氟酸;浓度为70%的高氯酸;盐酸溶液(1+1),所述盐酸溶液的体积比为I份盐酸和I份水混合;浓度为I. 0%的盐酸羟胺溶液;醋酸-醋酸钠缓冲溶液PH4. 5-6,所述醋酸-醋酸钠缓冲溶液的制备是称取200g醋酸钠(NaAC · 3H20)倒入盛有400mL水的烧杯中,搅拌使其溶解,准确加入9. 2mL冰醋酸,用水稀释至IOOOmL刻度,摇匀,备用;浓度为O. 2%的邻菲罗啉溶液;铁打底液所述铁打底液为含铁I. Omg/L ;含铬量O. lmg/mL的铬标准溶液;所述试剂均为分析纯;所用水为蒸懼水。
3.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于采用浓硝酸、氢氟酸和高氯酸处理样品,浓硝酸、氢氟酸和高氯酸的用量分别为10mL、5mL和5mL ;浓硝酸、氢氟酸和高氯酸用量的确定称取O. IOOOg硅铁孕育剂样四份分别于四个50mL钼金器皿中,分别加入5mL、10mL、15mL、20mL浓硝酸,滴加氢氟酸4mL、5mL、6mL、7mL后,加入高氯酸5mL,样品消化较快、且消化完全的为加入浓硝酸酸为10mL、15mL、20mL和氢氟酸为5mL、6mL、7mL的三个样品,为了节省溶样酸和考虑溶样时溶液不溢出钼金器皿,样品处理中选择浓硝酸酸的加入量为10mL、氢氟酸加入量为5mL、高氯酸加入量为5mL。
4.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于所述醋酸-醋酸钠缓冲溶液用量为25mL ;缓冲溶液用量的确定各取2mL铬标准溶液分别置于七个IOOmL容量瓶中,然后再分别依次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液的量为0、5、10、15、20、25、30mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入邻菲罗啉溶液5mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL亥lj,再摇匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液的用量为25mL时,吸光度值最高,缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液的用量为25mL。
5.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于所述还原剂盐酸羟胺的用量为IOmL ;还原剂盐酸羟胺的用量确定各取2mL铬标准溶液,分别置于六个IOOmL容量瓶中,分别依次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液的量为0、5、10、15、20、251^,加入邻菲罗啉溶液51^,摇匀后,用水稀释至IOOmL亥lj,摇匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,还原剂盐酸羟胺溶液的用量为IOmL时,吸光度值最高,还原剂盐酸羟胺溶液的用量为10mL。
6.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于所述掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL ;掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量确定各取2mL铬标准溶液,分别置于六个IOOmL容量瓶中,分别依次加入(1+1)盐酸10mL,铁打底液10mL,加缓冲溶液醋酸-醋酸钠溶液25mL,加入盐酸羟胺溶液10mL,加入邻菲罗啉溶液的量为0、1、3、5、7、9mL,摇匀后,用水稀释至IOOmL亥lj,再摇匀,在火焰原子吸收分光光度仪上测定吸光度值,掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL时,吸光度值最高,掩蔽剂邻菲罗啉溶液的用量为5mL。
7.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于所述灯电流和负高压的确定取2mL铬标准溶液置于一个IOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至IOOmL刻度,摇匀,测定火焰原子吸收吸光度值;调节不同的灯电流和负高压的大小进行试验,吸光强度与灯电流和负高压的大小有关,灯电流越大,吸光值越大,但噪声波动也大,且影响灯的使用寿命;负高压增大,吸光强度增大,有利于提高灵敏度和降低检出限,但校准曲线的线性范围也会降低,确定测定铬的最佳灯电流为5mA,负高压为310V。
8.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于所述燃气为乙炔气体,燃气流量的确定取2mL铬标准溶液置于一个IOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至IOOmL刻度,摇 匀,测定火焰原子吸收吸光度值,调节乙炔气体的不同流量,测定铬的吸光度值; TAS-990原子吸收分光光度计配备的空压机的压缩空气流量是一定的,调节乙炔气流量与压缩空气流量配比最佳时,火焰温度对测定灵敏度影响最小,确定乙炔最佳流量为2000mL/min。
9.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于所述燃烧器高度的确定取2mL铬标准溶液置于一个IOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至IOOmL刻度,摇匀,测定火焰原子吸收吸光度值; 调节燃烧器的不同高度,测定铬的吸光度值,当空心阴极灯发出的光束通过燃烧火焰温度最高的部位时,测定铬的吸光度值最大;确定燃烧器的最佳高度为9. 0mm。
10.按照权利要求I所述的一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法,其特征在于最大吸收波长的确定取2mL铬标准溶液置于一个IOOmL容量瓶中,加入(1+1)盐酸5mL,用水定容至IOOmL刻度,摇匀,调节火焰原子吸收分光光度仪不同波长,测定铬的吸光度值,测得最大吸光度值时,最大吸收波长为357. 8nm。
全文摘要
本发明属于金属分析测试技术领域,涉及一种测定硅铁孕育剂中铬含量的方法;所述的方法中,采用硝酸、氢氟酸溶解试样,高氯酸冒烟赶尽试液中的氟离子,然后加入体积比为(1+1)盐酸溶液,溶解盐类,并转入100mL容量瓶中,采用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节溶液pH值,加入盐酸羟胺还原三价铁离子为二价,采用邻菲罗啉与二价铁离子生成络合物,消除基体中铁离子对火焰原子吸收测定铬的干扰,在适宜的火焰原子吸收工作条件下,测定硅铁孕育剂中铬的含量。本发明所述的测定方法灵敏度高,稳定性好,结果可靠等特点,且操作简单快捷,检测成本低廉,满足日常生产检测的需要。
文档编号G01N21/31GK102661924SQ201210140629
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者孔春花, 张卫平, 徐少华, 李积亮, 焦凤菊, 赵电昭, 郭英英, 靖琦, 高桂琴 申请人:中国一拖集团有限公司