李 婷,于 静,赵婉莹,梁玉霞,周海荣
(1.金川集团股份有限公司检测中心,甘肃 金昌 737100;2.金川集团股份有限公司镍冶炼厂,甘肃 金昌 737100)
通过查阅相关资料,参考镍铜冶金粗铜等中间物料中砷锑铋量的测定[1]及精炼铜电解液中砷锑铋含量的测定[2]方法,本文利用原子荧光光谱法,考察了原子荧光光谱法测锑时镍对其干扰情况,选择了试验条件,建立了原子荧光光谱法测定镍系统溶液中的锑的分析方法。
(1)AFS-930型原子荧光光谱仪。
(2)锑高性能阴极灯(北京有色研究院)。
(3)盐酸(ρ=1.19g/mL)。
(4)柠檬酸溶液(500g/L):称取500g柠檬酸,用水溶解并稀释至1000mL。
(5)硫脲—抗坏血酸混合溶液:称取100g抗坏血酸、100g硫脲,用水溶解并稀释至1000mL(现用现配)。
(6)硼氢化钾溶液(20g/L):称取2.5g氢氧化钠置于装有蒸馏水的500mL塑料瓶中,加入10g硼氢化钾,混匀(现用现配)。
(7)载流:盐酸溶液(10%)。
(8)高纯氩气(纯度大于99.99%)。
(9)锑标准贮存溶液(10μg/mL):移取10.00mL 1000μg/mL的锑标准溶液于1000mL容量瓶中,加20mL盐酸(3),以水定容,摇匀。
(10)锑标准溶液(0.50μg/mL):移取锑标准贮存溶(9)移取10.00mL于200mL容量瓶中,加10mL盐酸(3),以水定容,摇匀。
1.2.1 经实验优化选择的仪器工作条件,见表1
表1 仪器工作条件
1.2.2 工作曲线的绘制
依 次 移 取 锑 标 准 溶 液(10)0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL置于100mL容量瓶中,加入16mL盐酸(3),加入10mL柠檬酸溶液(4),加入10mL硫脲—抗坏血酸混合溶液(5),以水定容,配制成锑标准系列溶液。溶液中锑浓度依次为0.00、5.00、10.00、20.00、30.00μg/L。采用工作曲线法在原子荧光光谱仪上绘制工作曲线。
1.2.3 样品分析
移取镍电解新液、镍电积新液5.00mL于100mL容量瓶中,移取混合阳极液1.00mL于100mL容量瓶,加入16mL盐酸(3),10mL柠檬酸溶液(4),10mL硫脲—抗坏血酸混合溶液(5),以水定容,混匀,室温放置30min,待测。按照表1工作条件,在波长217.6nm处测定样品中锑的荧光强度,根据工作曲线计算出相应浓度。
镍对锑测定的干扰。根据待测溶液中锑和镍含量,配制10μg/L和30μg/L的锑标准溶液7份,依次加入不同量的镍标准溶液,使待测溶液中镍浓度为0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、8.0 g/L,在工作曲线下测定其荧光强度和浓度,结果见表2。
表2 镍基体对锑的干扰
实验表明,当溶液中镍浓度大于2g/L时,镍对锑测定产生负干扰,镍的存在使锑测定荧光强度降低。所以,镍电解新液分取5mL定容至100mL容量瓶,即稀释倍数为20倍时(待测溶液中镍含量约4g/L)镍会对锑的测定会产生干扰,使测量结果偏低。
消除镍基体的干扰有酒石酸、酒石酸钾钠、柠檬酸、柠檬酸钾钠、EDTA等,文献[3]可知柠檬酸为最佳掩蔽剂。按照试验方法,在镍电解新液中加入10μg/L的锑标准溶液,配制8份溶液,均加入16mL盐酸(3),依次加入不同量的柠檬酸溶液(4),均加入10mL硫脲—抗坏血酸混合溶液(5),以水定容,混匀,室温放置30min,在工作曲线下测定其荧光强度,结果见表3。
表3 柠檬酸加入量的确定
由表3可见,500g/L柠檬酸溶液加入10mL时,可以掩蔽镍基体对锑测定的干扰。
选取三个样品,按实验方法对样品进行精密度实验,平行测定11次。测定数据表明,测定镍电解新液及混合阳极液的RSD在4.11%~6.71%之间,方法偏差小,重现性好,可以满足分析要求。
为进一步验证方法的准确度,分别在样品中加入不同浓度的锑标准溶液,按实验方法进行回收率实验。测定数据表明,样品加标回收率在85.4%~106.8%之间,能满足生产过程中间物料控制分析要求。
称取氧化镍标样(锑含量为0.0076%)0.2000g溶解后转移至200mL容量瓶中,定容,摇匀。再从中分取10.00mL溶液于50mL容量瓶中,按照实验方法,跟踪测定一周该样品,测定结果与标准值对照较好。
采用原子荧光光谱法测定镍系统溶液中的锑量分析方法是可行的。方法的准确度及精密度均满足分析要求,方法操作简单,流程短,基体干扰少,结果准确度高。