原子荧光光谱法测定地质化探样品中的锗

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2021年01月29日 16:20

原子荧光法测定化探样品中的

贡勇喜

[摘 要]本文利用原子荧光光度法测定地质化探样品中的锗,对影响锗的灵敏度测定的因素进行了较为系统的试验分析。通过了磷酸介质的酸度、原子化器高度、灯电流、KHB4浓度、载气流量等条件因素的比较确定了最佳的测定条件,取得了满意的测定结果。

中图分类号:O657.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)35-0095-01

1、方法简介

试样经HN03-HF-HClO4-H3PO4四酸分解后,在20%的磷酸介质中,不必还原,锗与KHB4反应生成氢化物,以氢气为载气导入电热石英炉中,火焰中生成的自由氢原子通过锗高强度空心阴极灯,在原子荧光光谱仪中测定锗的原子荧光值,荧光强度与溶液中的锗浓度成正比。

2、仪器及材料

AFS-820原子荧光光谱仪,高强度空心阴极灯,高纯氩气(>99.999%),30ml聚四氟乙烯坩埚,控温电热板。

3、试剂

需对HNO3、HF、HCl04、HCl作空白试剂,若某种试剂空白值﹥1ng/ml,则应更换试剂,本实验所用试剂均为分析纯,实验用水为去离子水。

3.1、HNO3(ρ=1.40g/ml)

3.2、HF(ρ=1.13g/ml)

3.3、HClO4(ρ=1.67g/ml)

3.4、H3PO4(ρ=1.68g/ml)

3.5、NaOH(粒状)

3.6、KHB4(未结块)

3.7、还原剂【ρ(KBH4)=3%】

先称5gNaOH(4.5)溶于1000ml水中,然后称取30gKHB4(4.6)倒入水中搅拌至完全溶解,现用现配。

3.8、锗标准溶液

3.8.1、锗标准溶液I(ρ(Ge)=100ug/ml)向北京有色研究总院购置。

3.8.2、锗标准溶液II(ρ(Ge)=10ug/ml)移取10ml锗标准溶液I(4.8.1)于100ml容器瓶中,加入2ml H3PO4(4.4),用水稀释至刻度摇匀。

3.8.3、锗标准溶液III(ρ(Ge)=2.5ug/ml)移取25ml锗标准溶液II(4.8.2)于100ml容器瓶中,加入2ml H3PO4(4.4),用水稀释至刻度,摇匀。

4、分析步骤

4.1、试样粒径应小于0.097mm,经60℃烘干,装入磨口小瓶中备用。试样量根据其含量称取0.1-0.5g试料,精确至0.0005g。

4.2、空白试验。随同试料分析全过程做平行3份空白试验。

4.3、质量控制。每批次选取同类型土壤一级国家标准物质(GSS系列)4个及(于前批次基本样品中每10个抽取1个作为密码检查样),4个检查试料同时分析,并对每批次作质量控制图。

4.4、试验步骤。

4.4.1、将试料5.1置于聚四氟乙烯钳锅中,加几滴水湿润后,依次加入5ml HNO3(4.1)、5ml HF(4.2)、1ml HCl04(4.3)、2ml H3PO4(4.4),于150-160℃控温电热板上,加热1小时后,升温至240-250℃,直至HClO4白烟冒尽,除去HF后,取下;待冷却后,加2ml水于电热板上温热浸取,移入10ml比色管中,用水稀释至刻度,摇匀。澄清,以下按仪器工作条件中测定(见表一)。

4.4.2、工作曲线的绘制,于一组50ml容器瓶中,分别移取(0,0.5,1.0,2.0,3.0,5.0)ml锗标准溶液(4.8.3),加入10ml H3PO4(4.4)用水稀释至刻度,摇匀,以下按仪器工作条件测定(见表1)。

4.4.3、计算结果

计算公式:ug/g

式中:C从工作曲线中查得试料浓度,ug/ml;C0从工作曲线中查得空白浓度,ug/ml;V制备溶液总体积,ml ;m试料质量,g。

5、条件选择

5.1 载液的选择

由于两种酸作载液,值定的荧光值相差不大,而H3PO4没有HCl应用广泛,且对测定P元素可能会污染,所以选择了HCl。

5.2 载气的选择

5.2.1 载气流量

5.2.2、锗在HCl、HNO3、王水、H2SO4、H3PO4介质中的均被KHB4还原为锗化物,其中以H3PO4介质中测定锗的灵敏度最高,磷酸浓度的影响见表4。

H3PO4浓度<4%时,灵敏度高,但酸度变化對测量精度影响大,>4%-35%磷酸介质,荧光值影响小,选择20%较为适宜。

5.2.3、还原剂浓度的影响

试验结果表明,KHB4浓度<0.4g/l时无氩氢火焰,荧光值为0,30g/L时荧光值最大,且KHB4溶液保留时间最长。

6、绘制工作曲线(表5,图1)

7、方法质量

7.1、检出限同时做12份试样空白,测定荧光值,在同时测定的工作曲线上查出锗的含量,以3倍标准偏差计算锗的检出限,得=4.1ng/ml

7.2、相对误差(表6)endprint

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