金属锂-铜的测定-火焰原子吸收光谱法

整理时间:2012-11-07   热度:1117

1   范围

本方法适用于金属锂中质量分数0.0010%~0.1%铜的测定。

2   原理

   试料用水溶解。在稀盐酸介质中,于原子吸收光谱仪上波长324.7nm处,以空气-乙炔贫燃性火焰测量吸光度。

3   试剂

3.1 盐酸,ρ1.19g/mL,优级纯。

3.2 盐酸,1+1,优级纯。

3.3 铜标准贮存溶液,1mg/mL:

称取1.0000g金属铜[w(Cu)≥99.9%],置于500mL烧杯中,加入20mL硝酸(1+1),低温加热溶解并蒸发至近干,再加入10mL硫酸(1+1),小心继续蒸发至冒白烟,冷却后加水浸取,待盐类全部溶解,冷却后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含有1mg铜。

3.4 铜标准溶液,100μg/mL:

移取10.00mL 1mg/mL铜标准贮存溶液,置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含有100μg铜。

3.5 锂基体溶液,50mg/mL:

准确称取66.6350g碳酸锂[w(Li2CO3)≥99.999%],置于500mL塑料烧杯中,加入50mL水,小心缓慢加入150mL盐酸,溶解,冷却至室温,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含有50mg锂。                                            

4   仪器设备

4.1 原子吸收光谱仪,附铜空心阴极灯。

在仪器最佳工作条件下,凡能达到下列指标者均可使用:

-特征浓度:在与测量溶液基体相一致的溶液中,铜的特征质量浓度应不大于0.0018μg/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1.5%;用最低浓度的标准溶液(不是“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。

4.2 手套箱:相对湿度<5%。

5   试样

5.1 试样的保存

   试样保存于石蜡油中或密封的铝箔袋中。

5.2 试样的制备

  在手套箱内将试样用滤纸擦干,用剪刀削去表皮,切成小块,放入称量瓶中。

6   操作步骤

6.1 称样

 于天平上用减量法表1称取适量的试样,精确至0.0001g

表1

铜的质量分数

w/%

试料质量

m/g

0.001~0.005

2.0

>0.005~0.025

1.0

>0.025~0.1

0.2

6.2  空白试验

随同试料做空白试验。

6.3 试料处理

    将试料逐块投入盛有纯水的150mL塑料杯中。塑料杯置于冷水浴中冷却。待试料全部溶解后,用盐酸(1+1)中和至刚果红试纸恰好变为蓝色,移入100mL容量瓶中,加入4mL盐酸(1+1),用水稀释至刻度,混匀。

6.4 测量

同量 量的试样,                    使用空气-乙炔贫燃性火焰,于原子吸收光谱仪波长324.7nm处,以水调零,测量吸光度,减去空白试验溶液的吸光度。

6.5 工作曲线的绘制

6.5.1  w(Cu)=0.001%~0.005%的工作曲线

移取0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00mL 100μg/mL铜标准溶液,分别置于一组100mL容量瓶中,加入4mL盐酸(1+1),40.00mL 50mg/mL锂基体溶液,以水稀释至刻度,混匀。用空气-乙炔贫燃性火焰,于原子吸收光谱仪波长324.7nm处,以水调零,测量吸光度,减去系列标准溶液中“零”浓度的吸光度,以铜量为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

6.5.2  w(Cu)>0.005%~0.025%的工作曲线

移取0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50mL 100μg/mL铜标准溶液,分别置于一组100mL容量瓶中,加入4mL盐酸(1+1),20.00mL 50mg/mL锂基体溶液,以水稀释至刻度,混匀。用空气-乙炔贫燃性火焰,于原子吸收光谱仪波长324.7nm处,以水调零,测量吸光度,减去系列标准溶液中“零”浓度的吸光度,以铜量为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

6.5.3 w(Cu)>0.025%~0.1%的工作曲线

移取0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50mL 100μg/mL铜标准溶液,分别置于一组100mL容量瓶中,加入4mL盐酸(1+1),4.00mL 50mg/mL锂基体溶液,以水稀释至刻度,混匀。用空气-乙炔贫燃性火焰,于原子吸收光谱仪波长324.7nm处,以水调零,测量吸光度,减去系列标准溶液中“零”浓度的吸光度,以铜量为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

7   结果计算

按下式计算铜的含量,以质量分数表示:

式中:wCu——铜的质量分数,%;

>ρ——自工作曲线上查得的铜质量浓度,μg/mL;

      V——试液的总体积,mL;

      m——试料质量,g。

8   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                %

铜的质量分数

允许差

0.0010~0.005

0.0005

>0.005~0.025

0.002

>0.025~0.1

0.005

9   参考文献

    北京有色金属研究总院企业标准

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