碳酸锂-钠、钾的测定-火焰原子吸收光谱法

整理时间:2012-11-07   热度:1209
1   范围

本方法适用于碳酸锂中质量分数0.0050%~0.40%的钠、钾的测定。

2   原理

试料以硝酸分解,在硝酸介质中,用氯化铯作电离缓冲剂,于原子吸收光谱仪波长589.0nm和766.5nm处,,用空气-乙炔火焰,工作曲线法进行钠和钾测定。

3   试剂

3.1硝酸,ρ1.42g/mL,优级纯。

3.2氯化铯溶液,10g/L。

3.3 钠标准贮存溶液,1mg/mL:

称取2.5420g预先在450~500℃灼烧1.5h并在干燥器中冷却至室温的氯化钠(基准试剂),置于250mL塑料杯中,用100mL水溶解,加入10mL盐酸,移入1000mL容量瓶中。此溶液1mL含1mg钠。

3.4 钠标准溶液,100?g/mL:

移取50.00mL1mg/mL的钠标准贮存溶液,置于500mL容量瓶中,以水稀至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含100?g钠。

3.5 钾标准贮存溶液,1mg/mL:

称取1.9070g预先在450~500℃灼烧1.5h并在干燥器中冷却至室温的氯化钾(基准试剂),置于250mL塑料杯中,用100mL盐酸,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含1mg钾。

3.6 钾标准溶液,100?g/mL:

移取50.00mL 1mg/mL钾标准贮存溶液,置于500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中,此溶液1mL含100?g钾。

3.7 基体溶液:

3.7.1称取20.0g纯碳酸锂[w(LiCO3)=99.99%],置于500mL塑料杯中,加入100mL水,小心缓慢加入40mL 硝酸,溶解,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含20mg碳酸锂。

3.7.2 称取17.62g纯碳酸锂[w (LiCO3)=99.99%],置于500mL塑料杯中,加入100mL水,小心缓慢加入40mL硝酸,溶解,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL相当于20mg单水氢氧化锂。

3.7.3 称取17.43g纯碳酸锂[w (LiCO3)=99.99%],置于250mL塑料杯中,小心缓慢加紧入80mL盐酸(1+1),溶解,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中,此溶液1mL相当于20mg氯化锂。

4   仪器设备

原子吸收光谱仪,附钠、钾空心阴极灯。

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:在与测定试液的基体相一致的溶液中,钠、钾的特征浓度均应不大于0.007?g/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(不是“零”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,应不小于0.7。

5   操作步骤

5.1 称样

碳酸锂、氯化锂试样预先在250~260℃烘2h,置于干燥器中冷却至室温。单水氢氧化锂应装满塑料器皿中,密封贮存,贮存期不超过一个月。称取0.5g试样,精确至0.0001g。

独立地进行两次测定,取其平均值。

5.2 空白试验

随同试料的操作步骤做空白试验。

5.3 测定

5.3.1将试料置于250mL塑料杯中,加入20mL水,按表1缓慢加入硝酸,待试料分解后,按表1加入10g/L氯化铯水溶液,并将试液移入相应的容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,立即移入干塑料瓶中。

表1

钠(钾)质量分数,%

硝酸量,mL

氯化铯(10g/L)量,

mL

容量瓶,mL

Li2CO3

LiOH·H2O

LiCl

0.005~0.050

2.9

2.8

2.0

3.0

100

0.050~0.400

5.9

5.9

5.0

7.5

250

5.3.2将试液(5.3.1)于原子吸收光谱仪,波长589.0nm和766.5nm处,用空气-乙炔氧化性火焰,以随同试料的空白溶液调零,与标准溶液系列平行测量试液的吸光度。从工作曲线上查出试液中钠(钾)的浓度。

5.4 工作曲线的绘制

5.4.1按表2移取相对应钠、钾含量的100?g/mL钠标准液和100?g/mL钾标准液,置于一组容量瓶中,加入25mL相对应的基体溶液,按表2加入硝酸和10g/L氯化铯溶液,以水稀释至刻度,混匀,立即移入干塑料瓶中。

表2

钠(钾)质量分数,%

钠(钾)标准溶液,mL

硝酸量,mL

氯化铯(10g/L)量,mL

容量瓶,mL

<

0.005~0.050

0,0.50,1.00,

1.50,2.00,2.50

2.0

3.0

100

0.05~0.40

0,2.50,5.00

10.00,15.00,20.00

5.0

7.5

250

 

5.4.2 在与试料测定相同条件下测量标准溶液系列的吸光度,求出“零”标准溶液中钠(钾)的浓度值。将该浓度值分别加到每个标准溶液的原浓度值上,作为实际浓度值,并以实际浓度值对吸光度绘制工作曲线。

  “零”标准溶液中钠(钾)的浓度按下式计算:

     

式中:c2—“零”标准溶液中钠(钾)的浓度, ?g/mL;

c1—最低标准溶液中加入钠(钾)的浓度, ?g/mL;

A2—“零”标准溶液的吸光度;

A1—最低标准溶液的吸光度。

6           结果计算

按下式计算钠(钾)的含量,以质量分数表示:

  

式中:w—被测元素(Na、K)的质量分数,%;

c—从工作曲线上查得的钠(钾)浓度,?g/mL;

V—试液体积,mL;

m—试料的质量,g。

7   精密度

   两次测定的差值应不大于表3所列允许差。

                                      表3                    %

钠(钾)质量分数

允许差

0.0050~0.0100

>0.010~0.050

>0.050~0.100

>0.10~9.20

>0.20~0.40

0.0020

0.005

0.010

0.02

0.04

8   参考文献

[1] 国家标准GB/T 11064.4-89

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