氧化钴-铜、锰量测定-原子吸收光谱法

整理时间:2012-11-07   热度:1011

1.范围

本方法适用于钴中铜、锰量的同时测定,也适用于其中一个元素的独立测定。测定范围:0.0005%~0.15%。

2.原理

试样用盐酸分解,在稀硝酸介质中,使用空气—乙炔火焰,于原子吸收光谱仪,按表1所列波长测量各元素的吸光度。

在标准溶液中应含有与试样溶液相同浓度的钴基体。

表1

元  素

波   长,nm

Cu

324.7

Mn

279.5

 

3.试剂

3.1金属钴(含铜、锰分别<0.0001%)。

3.2硝酸(1+1),优级纯。

3.3硝酸(1+19),优级纯。

3.4铜标准贮存溶液:称取0.5000g铜(>99.99%),置于400mL烧杯中,加入40mL硝酸(3.2),盖上表皿,加热至完全溶解,微沸驱除氮的氧化物,取下,用水洗涤表皿及杯壁,冷至室温。移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含500μg铜。

3.5锰标准贮存溶液:称取0.5000g锰(>99.99%),置于400mL烧杯中,加入40mL硝酸(3.2),盖上表皿,加热至完全溶解,微沸驱除氮的氧化物,取下,用水洗涤表皿及杯壁,冷至室温。移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含500μg锰。

3.6混合标准溶液:分别移取20.00mL铜标准贮存溶液(3.4)和锰标准贮存溶液(3.5),置于200mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL分别含50μg铜和锰。

3.7盐酸(ρ1.19g/mL),优级纯。

 

4.仪器

原子吸收光谱仪,附铜、锰空心阴极灯。

在仪器最佳工作条件下,凡能达到下列指标者均可使用:

灵敏度:在与测量试料溶液的基体相一致的溶液中,铜的特征浓度应不大于0.05μg/mL,锰的特征浓度应不大于0.02μg/mL。

精密度:用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度,其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%;用最低浓度的标准溶液(不时“零”浓度标准溶液)测量10次吸光度,其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%。

工作曲线线性:将工作曲线按浓度等分成五段,最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比应不叫于0.8。

仪器工作条件见附录(提示的附录)。

 

5.分析步骤

5.1试料量

按表2称取试样。

表2

铜、锰量,%

试料量,g

溶解盐类加入硝酸(3.3)体积,mL

0.0005~0.005

5.00

20

>0.005~0.050

1.000

20

>0.05~0.15

1.000

20

5.2空白试验

随同试样做空白试验。

5.3测定

5.3.1将试料(5.1)置于一清洁没有被腐蚀过的400mL烧杯中。

5.3.2加入盐酸(3.7)20mL,低温加热使试料溶解完全,于水浴上加热蒸干,按表1加入硝酸(3.3) 20mL,盖上表皿,溶解盐类。取下,冷至室温。

5.3.3移入100mL容量瓶中,用硝酸(3.3)稀释至刻度,混匀。铜、锰量为0.05%~0.15%,分取10.00mL试液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

5.3.4使用空气—乙炔火焰,于原子吸收分光光度计上,按表1波长,与标准溶液系列同时,以硝酸(3.3)调零测量试液的吸光度,减去试样空白的吸光度,从工作曲线上查出相应元素的浓度。

5.4工作曲线的绘制

5.4.1铜、锰量0.0005%~0.005%的工作曲线

5.4.1.1分别称取七份金属钻(3.1) 使其钴量与氧化钴试料中钴量相同,置于400mL烧杯中,加足够的水覆盖试样,分次加入40mL硝酸(3.2),盖上表皿,溶解试样。加热至试样完全溶解,微沸驱除氮的氧化物,蒸至湿盐状。加20mL水,加热至盐类完全溶解,取下,冷至室温。分别移入100mL容量瓶中,补加硝酸(3.3)20mL,混匀。

5.4.1.2用滴定管分别加入0、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00mL混合标准溶液(3.6)于容量瓶(5.4.1.1)中,用硝酸(3.3)稀释至刻度,混匀。

5.4.1.3在与试样测定相同条件下测量标准溶液的吸光度,减去零浓度溶液的吸光度。以被测元素浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

5.4.2铜、锰量>0.005%~0.05%的工作曲线

5.4.2.1分别称取七份金属钻(3.1) 使其钴量与氧化钴试料中钴量相同,置于400mL烧杯中,加足够的水覆盖试样,分次加入40mL硝酸(3.2),盖上表皿,溶解试样。加热至试样完

完全溶解,微沸驱除氮的氧化物,蒸至湿盐状。加20mL水,加热至盐类完全溶解,取下,冷至室温。分别移入100mL容量瓶中,补加硝酸(3.3)20mL,混匀。

5.4.2.2用滴定管分别加入0、1.00、2.50、5.00、7.50、10.00、12.50mL混合标准溶液(3.6)于容量瓶(5.4.2.1)中,用硝酸(3.3)稀释至刻度,混匀。

5.4.2.3按照5.4.1.3项进行。

5.4.3铜、锰含量>0.05%~0.15%的工作曲线

5.4.3.1分别称取七份金属钻(3.1) 使其钴量与氧化钴试料中钴量相同,置于400mL烧杯中,加足够的水覆盖试样,分次加入40mL硝酸(3.2),盖上表皿,溶解试样。加热至试样完全溶解,微沸驱除氮的氧化物,蒸至湿盐状。加20mL水,加热至盐类完全溶解,取下,冷至室温。分别移入100mL容量瓶中,补加硝酸(3.3)20mL,混匀。

5.4.3.2用滴定管分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.50mL混合标准溶液(3.6)于容量瓶(5.4.3.1)中,用硝酸(3.3)稀释至刻度,混匀。

5.4.3.3按照5.4.1.3项进行。

 

6. 结果计算

按下式计算被测元素的含量,以质量分数表示:

式中:X——被测元素,(Cu、Mn);

C——自工作曲线上查得的镍浓度,μg/mL;

V0——试液的总体积,mL;

V1——试液的分取体积,mL;

V 2——分取试液稀释后的体积,mL;

m——试料量,g。6  允许差

 

7.允许差

试验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。

                               表  3                                  %

铜、锰量

允许差

0.0005~0.0015

0.0002

>0.0015~0.0050

0.0005

>0.005~0.010

0.001

>0.010~0.050

0.003

>0.050~0.15

0.008

 

8 参考文献

北京有色金属研究总院分析测试技术研究所企业标准

 

附  录

仪器工作条件

使用WFX-1B型原子吸收光谱仪测量铜、锰的参考工作条件如下表:

测定元素

波长

nm

灯电流

mA

光谱通带

nm

观察高度mm

空气流量

L/min

乙炔流量

L/min

Cu

324.7

4

0.1

10

10

1.2

Mn

279.6

4

0.1

10

10

1.5

 


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