钴酸锂-镍、铁、钠、钙的测定-电感耦合等离子体发射光谱法

整理时间:2012-11-07   热度:971

1  范围

   本方法适用于钴酸锂中质量分数为0.001%~1.0%的镍、铁、钠、钙的测定。

原理

试料以硝酸和过氧化氢溶解,直接用电感耦合等离子体光谱仪进行测定。

试剂及材料

3.1 氩气,质量分数大于99.99%。

3.2 硝酸,1+1。

3.3 过氧化氢,质量分数30%。

3.4 镍标准贮存溶液,1mg/mL:

准确称取1.0000g金属镍(质量分数大于99.99%)于250mL烧杯中,加入10mL硝酸(1+1),加热溶解完全,加20mL水,煮沸1min,冷却至室温。移入1000mL容量瓶中,用硝酸(2+98)稀释至刻度,混匀。

3.5 铁标准贮存溶液,1mg/mL:

准确称取1.0000g铁粉(质量分数大于99.98%)置于250mL烧杯中,加入10mL王水,加热使铁粉溶解完全,加入10mL盐酸加热驱赶硝酸,重复进行此操作,直至不再冒出二氧化氮棕色烟,取下冷却,加入30mL盐酸(1+1),用水洗表皿及杯壁并加水至50mL左右,加热使盐类溶解。将溶液移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

3.6 钠标准贮存溶液,1mg/mL:

称取0.3697g硝酸钠(NaNO3,基准试剂)于200mL洁净聚四氟乙烯烧杯中,加水至硝酸钠全部溶解,转移至100mL容量瓶中,以水定容。

3.7 钙标准贮存溶液,1mg/mL:

准确称取2.4971g预先于105?C~110?C干燥至恒量的碳酸钙(CaCO3,高纯物质),于400mL烧杯中,加水20mL,然后滴加盐酸(1+1)直至碳酸钙溶解完全,再加20mL盐酸(1+1),煮沸除去二氧化碳,取下冷却,移入1000mL容量瓶中,以水定容。

3.8 镍、铁、钠、钙混合标准溶液,含镍、铁、钠、钙各100μg /mL:

分别移取镍、铁、钠、钙标准溶液各20mL,分别置于200mL容量瓶中,加入硝酸(1+1)20mL,以水定容。

3.9 钴基体溶液,20mg/mL:

称取2.000g高纯金属钴(质量分数大于99.99%)于100mL烧杯中,加入20mL硝酸(1+1)置于电炉上低温加热至溶解完全,煮沸驱除氮的氧化物。冷却,100mL定容。

仪器设备

4.1 电感耦合等离子体发射光谱光谱仪。

操作步骤

5.1 试料量

称取0.2000g试样,精确至0.0001g。

5.2 空白试验

随同试料做空白试验。

5.3 试料处理

将试料置于100mL烧杯中,加入5mL硝酸(1+1),2mL过氧化氢,缓慢加热至试料完全溶解,煮沸至过氧化氢完全分解,冷却。转移至50mL容量瓶中,以水定容。

5.4 测量

于电感耦合等离子体光谱仪选定波长处(表1)测定被测元素发射强度,由计算机在工作曲线上直接计算出镍、铁、钠、钙的质量浓度。

表1

元素

分析线

λ/nm

Ni

216.556

Fe

240.488

Na

589.592

Ca

393.366

5.4 工作曲线的绘制

分别移取6.0mL20mg/mL钴基体溶液于4个50mL容量瓶中,补充4.8mL硝酸(1+1)。移取0、0.25、0.50、2.50、5.00mL100μg/mL镍、铁、钠、钙混合标准溶液,分别置于上述容量瓶中,用水定容。于电感耦合等离子体光谱仪选定波长处(表1)测量被测元素发射强度。

将标准溶液的质量浓度(0.00,0.50,1.00,5.00,10.00μg/mL)直接输入计算机,根据标准溶液和分析试液的强度值,由计算机计算、校正并输出分析结果。

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:wX——被测元素的质量分数,%;

m2——自工作曲线上查得的试样溶液中被测元素的量,g;

ml——自工作曲线上查得随同试样所做的空白试验溶液的量,g;

m——试料质量,g。

允许差

两个测定值之间的差值应不大于表2所列允许差

表2                                    %

镍、铁、钠、钙的质量分数

允许差

0.001~0.0025

0.0004

>0.0025~0.0075

0.0008

>0.0075~0.010

0.001

>0.010~0.050

>

0.004

>0.050~0.100

0.008

>0.100~0.500

0.025

>0.50~0.75

0.04

>0.75~1.00

0.05

参考文献

[1] 刘英,臧慕文等。《分析测试新技术新方法研究报告汇编》1999年度

[2] 北京有色金属研究总院分析测试技术研究所企业标准

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