本發(fā)明屬于化學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鉬鐵中鎢含量的方法。
背景技術(shù):
p91鋼對鎢元素含量有要求,而煉制過程中鉬鐵帶入了大部分鎢元素。因此準(zhǔn)確測定鉬鐵中鎢元素含量對冶煉和產(chǎn)品質(zhì)量控制具有十分重要的意義。
在現(xiàn)有的鉬鐵化學(xué)分析方法中,中國國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有鉬鐵中鎢的檢測方法。也沒有關(guān)于電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鉬鐵中鎢的資料報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于以上背景,本發(fā)明提供了一種電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鉬鐵中鎢含量的方法,該方法具有檢出限低、基體干擾小、線性范圍寬、靈敏度高的特點。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鉬鐵中鎢含量的方法,所述方法包括以下步驟:
(1)將待測鉬鐵試樣溶解,配制待測溶液;
(2)將金屬鉬和高純鐵溶解后,向體系中分別加入不同體積的鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制成標(biāo)準(zhǔn)系列溶液;
(3)將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液引入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀,由低濃度到高濃度測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中的鎢元素的分析線強度,然后以鎢元素的質(zhì)量分數(shù)為橫坐標(biāo),分析線強度為縱坐標(biāo),繪制工作曲線,得出線性方程;
(4)將待測溶液引入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀,測定待測溶液中鎢元素的分析線強度;
(5)根據(jù)線性方程即可計算出待測溶液中的鎢元素的質(zhì)量分數(shù)。
所述步驟(1)具體包括以下步驟:向稱取0.2000g鉬鐵試樣的鋼鐵兩用瓶中,加入5ml硝酸和1ml鹽酸,300℃~400℃加熱至鉬鐵試樣溶解后,稍冷,加入1ml硫酸和1ml磷酸,加熱至冒硫磷酸白煙時,繼續(xù)加熱30s,稍冷,加入2ml鹽酸,煮沸至鹽類完全溶解,冷卻后,用水稀釋至100ml,混勻后即可制得待測溶液。
所述步驟(2)具體包括以下步驟:分別將七組0.12g金屬鉬和0.07g高純鐵,用5ml濃硝酸溶解后,繼續(xù)加入1ml硫酸,1ml磷酸;再向七組溶液中分別加入不同體積的鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液,加水稀釋至100ml,配制成標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
所述金屬鉬中鉬的質(zhì)量分數(shù)大于99.9%;所述高純鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)大于99.9%
所述鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積分別為0μl、40μl、100μl、200μl、600μl、1.4ml、2.0ml。
所述鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為1000μg/ml。
所述線性方程為w=4.355×10-6i-3.08×10-2;其中w表示鎢元素的質(zhì)量分數(shù);i表示分析線強度。
所述線性方程的相關(guān)系數(shù)為r=0.9997,檢出限為0.0014%。
所述步驟(3)中,鎢元素的質(zhì)量分數(shù)采用公式(1)計算:
式(1)中:v為待測溶液的體積,單位為毫升(ml);c為待測溶液中鎢元素的濃度,單位為微克每毫升(μg/ml);m為鉬鐵試樣的質(zhì)量,單位為克(g);
步驟(3)中,計算鎢元素的質(zhì)量分數(shù)時,分別將鎢標(biāo)準(zhǔn)液的濃度代入公式(1)中,折算成相當(dāng)于試樣中所含的鎢的質(zhì)量分數(shù),其中v=100ml、m=0.2g,即可計算出各組標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含的鎢元素的質(zhì)量分數(shù),分別依次為0%、0.02%、0.05%、0.1%、0.3%、0.7%、1.00%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鉬鐵中鎢含量的方法具有以下優(yōu)點:
1、只需要將鉬鐵試樣制備成簡單溶液;
2、測定過程中干擾因素少,可以不予考慮;
3、線性范圍寬,操作簡單、快速;
4、測定準(zhǔn)確度好,精度高。
附圖說明
圖1為工作曲線譜圖。
具體實施方式
如無特殊說明,本發(fā)明所公開的各種化學(xué)試劑均是分析純,且不經(jīng)任何稀釋直接使用;本發(fā)明所用水為符合gb/t6682中規(guī)定的三級及以上的實驗室用水;鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液購買自北京鋼鐵研究總院,其濃度為1000μg/ml。
實施例1
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鉬鐵中鎢含量的方法,所述方法包括以下步驟:
(1)配制待測溶液:稱取鉬鐵試樣0.200g,置于100ml鋼鐵兩用瓶中,加入5ml硝酸和1ml鹽酸,300℃~400℃加熱至鉬鐵試樣溶解后,稍冷,加入1ml硫酸和1ml磷酸,加熱至冒硫磷酸白煙時,繼續(xù)加熱30s,稍冷,加入2ml鹽酸,煮沸至鹽類完全溶解,冷卻后,用去離子水稀釋至100ml,混勻后即可制得待測溶液;
(2)配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液:分別將七組0.12g金屬鉬和0.07g高純鐵,用5ml濃硝酸溶解后,移入100ml單刻度容量瓶中,繼續(xù)加入1ml硫酸,1ml磷酸;用移液器準(zhǔn)確吸取0μl、40μl、100μl、200μl、600μl、1.4ml、2.0ml鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液于100ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,配制成標(biāo)準(zhǔn)系列溶液;溶液中鎢元素的濃度分別對應(yīng)為0、0.4μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml、6.0μg/ml、14μg/ml、20μg/ml;將各濃度代入公式(1),折算成相當(dāng)于試樣中所含的鎢的質(zhì)量分數(shù),分別對應(yīng)為:0、0.02%、0.05%、0.10%、0.20%、0.30%、0.70%、1.00%;
(3)測定:
a)溶液選擇元素分析線:根據(jù)鉬鐵中所測鎢元素選擇鎢的最佳分析線
干擾元素的存在將使分析元素產(chǎn)生偏差,需進行干擾校正。根據(jù)所選譜線可能的干擾及其基體中存在的可能性,制備鎢元素1μg/ml的溶液和鉬、鐵、硅、錳、磷和銅元素1000μg/ml的溶液各一份,進行干擾試驗。實驗表明,分析線207.911nm、200.807nm、239.709nm,試驗的共存元素對測定無影響。
b)工作曲線的繪制
儀器工作條件:
儀器型號:美國利曼公司prodigy型全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀;
氬氣壓力:0.6mpa;
積分時間:30s;
霧化器:雙鉑網(wǎng)霧化器;
rf功率:1.1kw;
分析泵速:2.0ml/min;
分析譜線:207.911nm、200.807nm或239.709nm;本發(fā)明選用的為分析線207.911nm。
在選定的儀器工作條件下,將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液引入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀,由低到高測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中鎢元素的分析線強度,以鎢元素質(zhì)量分數(shù)為橫坐標(biāo),分析線強度為縱坐標(biāo),繪制工作曲線;擬合得到線性回歸方程為:w=4.355×10-6i-3.08×10-2;其中w表示鎢元素的質(zhì)量分數(shù);i表示分析線強度;其相關(guān)系數(shù)為r=0.9997,檢出限為0.0014%。
c)待測溶液的測定
將待測溶液引入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀,測定待測溶液中鎢元素的分析線強度,由工作曲線即可計算出待測溶液中的鎢元素的質(zhì)量分數(shù),即鉬鐵試樣中的質(zhì)量分數(shù)。
上述參照實施例對電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鉬鐵中鎢含量的方法進行的詳細描述,是說明性的而不是限定性的,可按照所限定范圍列舉出若干個實施例,因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改,應(yīng)屬本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。