鉬酸銨是重要的化工原料之一,鉛是試劑級鉬酸銨金屬雜質(zhì)*質(zhì)量控制指標(biāo)。準(zhǔn)確測定鉬酸銨中痕量鉛,比色法和火焰原子吸收法都比較困難。本文研究了以磷酸二氫銨和硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,采用塞曼石墨爐原子吸收法測定鉬酸銨中痕量鉛,結(jié)果符合一般分析要求。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器及工作條件
PerkinElmer AA800原子吸收分光光度計(jì);THGA石墨爐;PerkinElmer鉛空心陰極燈;平臺石墨管;自動(dòng)進(jìn)樣器(有自動(dòng)在線稀釋功能);PerkinElmer AA Winlab控制軟件。
儀器參數(shù):測定波長283.3 nm;燈電流8 mA;光譜通帶0.7 nm;進(jìn)樣量20 mL;基體改進(jìn)劑磷酸二氫銨5 mL,基體改進(jìn)劑硝酸鎂3 mL;氬氣量250 mL/min。
石墨爐工作程序見表1。
表1石墨爐工作程序
石墨爐 升溫程序 | 溫度 (℃) | 升溫時(shí)間 (s) | 保溫時(shí)間 (s) | 氬氣流速(mL/min) |
預(yù)干燥 干燥 灰化 原子化 凈化 | 110 130 850 1600 2450 | 1 15 10 0 1 | 30 30 20 5 3 | 250 250 250 0 250 |
1.2試劑
鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(1000 mg/L);鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(使用時(shí)用0.2%硝酸逐級稀釋配制);基體改進(jìn)劑硝酸鎂(1000 mg/L),基體改進(jìn)劑磷酸二氫銨(10000 mg/L)。所用試劑均為優(yōu)級純,實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。
1.3鉬酸銨預(yù)處理
準(zhǔn)確稱取1 g鉬酸胺,加水20 mL,加熱沸騰,冷卻后,用二次去離子水稀釋至100 mL。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制及樣品測定
根據(jù)鉛的線性范圍,配制80 mg/L Pb標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,利用自動(dòng)進(jìn)樣器在線稀釋功能自動(dòng)配制工作標(biāo)準(zhǔn)系列,在儀器工作條件下在線分析,并通過AA Winlab軟件直接得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,然后吸取樣品溶液,進(jìn)行測定。
2結(jié)果與討論
2.1石墨爐測定條件的選擇
2.1.1光譜通帶的選擇
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光譜通帶對鉛的測定有影響,過大或太小的光譜通帶,都影響鉛的信噪比,通過比較,采用0.7 nm光譜通帶。
2.1.2干燥溫度的選擇[1]
因被測樣品中含大量的水分,故分二步進(jìn)行干燥。先采用略高于水沸點(diǎn)的溫度110℃,作為干燥溫度,依據(jù)進(jìn)樣量28 mL,干燥時(shí)間選為30 s,以避免暴沸和冒泡。第二步干燥為130℃,干燥時(shí)間選為30 s,保證樣品充分干燥。
2.1.3基體改進(jìn)劑與灰化溫度
提高灰化溫度,有利于消除干擾基體。鉛屬于易揮發(fā)元素,通常情況下,*灰化溫度為500℃[2];以硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,*灰化溫度為700℃[3];以磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑,*灰化溫度為800℃[3];以磷酸二氫銨和硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,灰化溫度可提高至850℃[4]。因此,選擇磷酸二氫銨和硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,有利于消除干擾基體。
2.1.4基體改進(jìn)劑與原子化溫度
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,以硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,*原子化溫度為1600℃[3];以磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑,*原子化溫度為1300℃[3];以磷酸二氫銨和硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑, 原子化溫度可提高至1600~2000℃[4]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用磷酸二氫銨和硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,原子化溫度在 1600~1800℃,測定信噪比*,考慮到延長石墨管使用壽命,將原子化溫度定為1600℃。
2.1.5基體改進(jìn)劑與原子化吸收峰
將灰化溫度定為850℃,原子化溫度定為1600℃,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),無基體改進(jìn)劑時(shí),鉛標(biāo)準(zhǔn)原子化吸收峰為雙峰,鉬酸銨中鉛原子化吸收峰為拖尾峰;以硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,鉛的原子化吸收峰無明顯改善;以磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑,鉛的原子化吸收峰得到明顯改善,呈現(xiàn)單峰,無拖尾現(xiàn)象,半峰寬縮小一半以上;以磷酸二氫銨和硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,峰形與以磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑時(shí)相似,信噪比優(yōu)于采用磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑。
2.2回收率
在上述實(shí)驗(yàn)工作條件下,以0.05 mg磷酸二氫銨和0.003 mg硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,取試樣10份,分兩組進(jìn)行追加標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。分別加入鉛元素標(biāo)準(zhǔn)10 mg/L和20 mg/L,進(jìn)行分析方法的回收率試驗(yàn),表2結(jié)果顯示,Pb的加標(biāo)回收率為95%~104%,說明本方法具有較好的準(zhǔn)確度。
表2 回收率試驗(yàn)
被測元素 | r/(mg·L-1) | 回收率/% | |
加標(biāo)量 | 測定值 | ||
Pb | 10.00 | 9.52 | 95.2 |
Pb | 20.00 | 20.64 | 103.2 |
2.3精密度
依照上述的實(shí)驗(yàn)工作條件,取兩種批號的鉬酸銨各5份,考察方法的精密度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。表中顯示采用本方法測定鉬酸銨中的鉛,元素含量的精密度均在5%以下,表明此方法能夠滿足分析要求。
表3 鉛元素含量測定的精密度試驗(yàn)
樣品 編號 | 含量r/(mg·L-1) | 標(biāo)準(zhǔn)偏差/(mg·L-1) | RSD/% | |||||
測定值 | 平均值 | |||||||
1 | 11.2 | 11.9 | 12.4 | 10.7 | 11.5 | 11.5 | 0.65 | 6 |
2 | 20.4 | 20.9 | 21.6 | 19.7 | 19.5 | 20.4 | 0.86 | 4 |
3 結(jié)語
應(yīng)用塞曼石墨爐原子吸收法測定鉬酸銨中的鉛,以磷酸二氫銨和硝酸鎂作為基體改進(jìn)劑,消除了基體干擾,獲得滿意結(jié)果。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 馬毅紅.塞曼效應(yīng)石墨爐原子吸收法測定飲用水中痕量鉛[J].惠州學(xué)院學(xué)報(bào),2002(3):29-32.
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