釩鐵-錳含量的測定-火焰原子吸收光譜法
一、范圍
本方法適用于釩鐵中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%~l.00%的錳含量的測定。
二、原理
試樣用鹽酸、硝酸分解,加硫酸冒煙,制成酸性溶液。吸噴溶液到原子吸收光譜儀的空氣-乙炔火焰中,用錳空心陰極燈作光源,于原子吸收光譜儀波長279.5nm處測量錳的吸光度。計(jì)算錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
三、試劑
(一)鹽酸,ρ約1.19g∕mL
(二)硝酸,ρ約1.42g∕mL
(三)硫酸,ρ約1.84g/mL
(四)鹽酸,1+1、1+3
(五)硝酸,1+3
(六)硫酸,1+1
(七)鐵溶液,15g∕L
將15g金屬鐵粉(含錳量應(yīng)小于0.001%),溶解于150mL鹽酸(1+1)中,稍冷,加10mL硝酸,加熱趕盡氮的氧化物,加250mL高氯酸,將溶液蒸發(fā)冒煙10min,冷卻后加入50mL鹽酸,冷卻至室溫,用水稀釋至1000mL,混勻。
(八)錳貯備溶液,1.00mg∕mL
稱取1.0000g純金屬錳(質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.9%),溶于30mL鹽酸(1+3)中,加熱分解,冷卻至室溫后,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1mL含1.00mg錳。
注:金屬錳預(yù)先用硫酸(1+99)溶去表面氧化物,用水洗凈,再以乙醚或無水乙醇洗滌,自然干燥后使用。
1、錳標(biāo)準(zhǔn)溶液A,100μg∕mL
分取100.00mL錳貯備溶液(1.00mg∕mL)于1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1mL含100μg錳。
3、錳標(biāo)準(zhǔn)溶液B,10.01g∕mL
分取100.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μ∕mL)于100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1mL含10.0μg錳。
四、儀器
原子吸收光譜儀。配備有空氣-乙炔燃燒器,錳空心陰極燈。
所用原子吸收光譜儀應(yīng)達(dá)到下列指標(biāo):
最低靈敏度:工作曲線中所用等差系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中濃度最大者,其吸光度應(yīng)不低于0.300。
工作曲線線性:工作曲線頂部20%濃度范圍的斜率值(表示為吸光度的變化),在以同樣方法測定時(shí),與底部20%濃度范圍的斜率值之比,不應(yīng)小于0.7。
最低穩(wěn)定性:工作曲線中所用濃度最大的標(biāo)準(zhǔn)溶液與濃度為零者經(jīng)各自多次測定,所得之標(biāo)準(zhǔn)偏差,相對于最高濃度吸光度平均值求得的變異系數(shù),應(yīng)分別小于1.5%和0.5%。
五、操作步驟
(一)稱樣
稱取約0.50g試樣,精確至0.0001g。
(二)空白試驗(yàn)
隨同試料做空白試驗(yàn),在空白試液中加入相同鐵量的鐵底液(15g∕L)。
(三)試料處理
1、試料分解
將試料置于300mL燒杯中,加少量水濕潤,加15mL鹽酸,蓋上表皿,加熱,在微沸下至不再發(fā)生溶解反應(yīng)時(shí),加入5mL硝酸,加熱至試樣完全溶解[若試料不溶,加入適量的硫酸(1+1)冒煙,冷卻后,加少量水溶解鹽類]冷卻后,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。
2、試液的分取
分取20.00mL試液于100mL容量瓶中,加入16mL鐵底液(15g∕L),用水稀釋至刻度,混勻。此時(shí)隨同試樣進(jìn)行的空白試驗(yàn)溶液也要采用相同的方法進(jìn)行稀釋,配制成稀釋空白溶液。
注:錳含量小于0.20%,不分取。
(四)測量
在原子吸收光譜儀上,于波長279.5nm處,以空氣-乙炔火焰,用水調(diào)零。先用工作曲線系列濃度最大的溶液噴測,并調(diào)節(jié)火焰狀態(tài)和燃燒器位置,以達(dá)到最大吸光度。然后按濃度由低到高的順序,依次噴入錳的工作曲線系列溶液和待測試樣溶液及空白試驗(yàn)溶液。每一溶液噴測均以水調(diào)零,至少重復(fù)噴測兩次,記下獲得的穩(wěn)定讀數(shù),求得各自平均吸光度。將試樣溶液的平均吸光度和空白試驗(yàn)溶液的平均吸光度,從工作曲線上查得錳的濃度。
(五)工作曲線繪制
錳含量在0.010%~1.00%時(shí):分取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液A(100μg∕mL);
錳含量在0.003%~0.020%時(shí):分取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液B(10.0μg∕mL)。
分別置于100mL容量瓶中,準(zhǔn)確加入20mL鐵底液(15g∕L),用水稀釋至刻度,混勻。按5.4測量吸光度每一溶液的平均吸光度減去零濃度溶液的平均吸光度,為錳工作曲線系列溶液的凈吸光度。以錳濃度為橫坐標(biāo),凈吸光度為縱坐標(biāo),繪制工作曲線。
六、計(jì)算
按下式計(jì)算錳的含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示:
式中:C1-自工作曲線上查得的試樣溶液中錳的濃度,μg∕mL;
????? C2-自工作曲線上查得空白試驗(yàn)溶液中錳的濃度,μg∕mL;
????? V-測量試液的體積,mL;
????? m-測量溶液相當(dāng)?shù)脑嚵系馁|(zhì)量,g。