1 引言
隨著海綿鈦產業和鈦白產業的不斷擴大,四氯化鈦的需求量猛增,生產四氯化鈦原料的品種增多,四氯化鈦中雜質成分越來越復雜,用傳統的化學分析法檢測過程復雜,手續煩瑣,耗時耗力,容易引起樣品的沾污,易污染環境。全譜直讀電感耦合等離子體發射光譜法測定四氯化鈦中錫,該方法靈敏度高、檢出限低、操作簡捷、快速,分析結果準確、可靠,完全滿足四氯化鈦中錫的測定。
2 實驗部分
2.1 儀器及試劑
Optima 7000DV電感耦合等離子體-原子發射光譜儀(美國Perlin Elmer公司);氬氣,純度為99.99%以上;實驗用水為超純水;實驗所用鹽酸為優級純(成都市科龍化工試劑廠),用時配成1+1;錫標準溶液濃度:1000μg·ml-1(國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院);錫40.0μg·ml-1標準儲備液:移取1000μg·ml-1錫標準溶液10.00ml于250ml容量瓶中,加入5ml鹽酸,用超純水定容,搖勻。
2.2 儀器工作條件
高頻發生器功率為1500W,載氣流量為0.8 L·min-1,輔助氣流量為0.2L·min-1觀測高度為15 mm,進樣量為1.5 ml·min-1,沖洗時間為40S。
2.3 樣品溶液的制備
預先在100 ml容量瓶中加入20 ml(1+1)HCl,移取1.00 ml TiCl4試樣于容量瓶內,搖勻,用超純水定容,搖勻,待測,同時做試劑空白(TiCl4密度為1.73 g·ml-1)。
3 結果與討論
3.1 分析線的選擇
由于ICP-AES光源激發能量很高,會發射大量的譜線,每種元素的譜線都會受到不同程度的干擾[1],所以譜線要以干擾少、無重疊和靈敏度高的原則來選擇。通過實驗,選擇了錫的最佳測定譜線銅為189.928 nm。
3.2 校準曲線
根據錫的標準儲備液,采用基體加入標準曲線法,配制錫標準系列見表1,在儀器選定的條件下進行測定,繪制標準曲線,錫的相關系數為0.999973,校準曲線的線性關系良好,說明消除了基體干擾。
表1 標準系列表
Table 1 Standard series table

3.3 酸度的影響
有關文獻報道[2],樣品溶液酸度對ICP-AES測定有影響。配制錫4 mg·L-1標準溶液,考察溶液酸度對錫含量測定的影響。實驗表明,5% ~ 15%(V/V)酸度基本上不影響錫的測定,當溶液酸度大于15%(V/V)時,譜線的強度有所下降。因此酸度控制在10%。
3.4 共存元素的影響
本實驗主要是基體中鈦干擾嚴重,因此采用基體加入法排除基體中鈦的干擾。
3.5 方法的檢出限[3]
按所設儀器參數,重復測定空白溶液10次,其結果的3倍標準偏差所對應的濃度值即為檢出限。本法測得錫的檢出限為0.01μg·ml-1。
表2 精密度試驗結果
Table 2 The results of precision test

3.6 方法精密度
準確移取1.00 ml同一樣品10份,按2.3樣品溶液的制備處理后測定,計算其錫的相對標準偏差 (n=10)均小于5%,見表2。
3.7 加標回收率
為驗證本方法的可行性,采取加標回收的方式,計算其回收率,回收率在98.33%—100.50%之間,結果見表3。
表3 回收率試驗結果
Table 3 The results of recovery test

4 結論
采用ICP-AES測定四氯化鈦中的雜質錫含量,方法檢出限為0.01μg·ml-1,回收率為98.33%—100.50%,RSD小于4.63%。本方法簡單、快速,精密度好和準確度高,完全滿足四氯化鈦的分析要求。隨著海綿鈦產業和鈦白產業的不斷擴大,四氯化鈦的需求量猛增,生產四氯化鈦原料的品種增多,四氯化鈦中雜質成分越來越復雜,本法具有廣泛的推廣應用價值。
參考文獻
[1]沈蘭蓀,白梅.校正電感耦合等離子體發射光譜干擾的一種新方法[J].分析化學,1990,18(10):920-931.
[2]辛仁軒.等離子體發射光譜分析[M].北京:化學工業出版社,2005:9-23.
[3]方奕文,郝志峰,余林等. 分析檢出限的實驗測量和計算方法的研究[J].分析試驗室.2003,22(4):87-95.
聲明:
“ICP-AES測定四氯化鈦中的錫” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
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