CN102788758A - 铜合金化学分析用多元素标准溶液及其配制方法 - Google Patents

铜合金化学分析用多元素标准溶液及其配制方法 Download PDF

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高燕
张英新
臧慕文
刘�英
孙泽明
徐锁平
龙沛
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Abstract

一种铜合金化学分析用多元素标准溶液及其配制方法，该标准溶液由至少5组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素为Cu；被测杂质元素为Al、B、Bi、Be、Cd、Co、Fe、In、Mg、Mn、Ni、P、Pb、Sn、Te、Ti、V、Zn和Zr中的若干种；酸性介质为体积分数5％的盐酸。其配制方法为：选择铜元素和被测杂质元素的基体材料作为原料，利用适当的溶剂溶解后按比例混合，然后用体积分数为5％的盐酸稀释至相应浓度。本发明针对不同的铜合金样品可设计出含有不同铜基体浓度的多元素混合标准溶液，极大地简化了分析操作流程，提高了分析工作效率；消除了基体干扰，分析结果准确可靠；其配制方法简单，具有广泛的适用性。

Description

铜合金化学分析用多元素标准溶液及其配制方法
技术领域
本发明涉及铜合金化学分析用多元素标准溶液及其配制方法。
背景技术
目前，铜合金产品分析常用方法除化学法外，还包括，光电直读光谱法、辉光放电质谱法、原子吸收光谱法和原子发射光谱法等。其中，原子吸收光谱法和原子发射光谱法需要标准溶液来配制工作曲线，而目前市场上出售的标准溶液均为水介质的无基体标准溶液，直接应用于铜合金分析时，由于基体的差别会导致分析不确定度的增大，直接影响分析结果的准确度和精密度。
发明内容
本发明的目的在于提供铜合金化学分析用多元素标准溶液，以简化分析操作流程，提高分析工作效率。
本发明的另一目的在于提供一种铜合金化学分析用多元素标准溶液的配制方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铜合金化学分析用多元素标准溶液，由至少5组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素为Cu；被测杂质元素为Al、B、Bi、Be、Cd、Co、Fe、In、Mg、Mn、Ni、P、Pb、Sn、Te、Ti、V、Zn和Zr中的若干种；酸性介质为体积分数5％的盐酸；所述标准溶液中各元素的浓度分别为：Cu 0.4～1.0mg/mL，Al 0～50μg/mL，B 0～50μg/mL，Bi0～50μg/mL，Be 0～10μg/mL，Cd 0～20μg/mL，Co 0～50μg/mL，Fe 0～50μg/mL，In 0～100μg/mL，Mg 0～50μg/mL，Mn 0～50μg/mL，Ni 0～50μg/mL，P 0～100μg/mL，Pb 0～100μg/mL，Sn 0～100μg/mL，Te 0～20μg/mL，Ti 0～50μg/mL，V 0～20μg/mL，Zn 0～50μg/mL，Zr 0～60μg/mL。
本发明的标准溶液是参照中华人民共和国国家标准GB/T 5231-2001中规定的铜合金牌号及化学成分进行设计的。可用于原子发射光谱仪和原子吸收光谱仪分析铁黄铜、铅黄铜、锰黄铜、锡黄铜、镁青铜、镍黄铜、铝黄铜、锡青铜、铍青铜、铁青铜、硅青铜、锰青铜、锆青铜、镉青铜、碲青铜和普通黄铜产品中杂质元素的检测。
其中，适用于铁黄铜、铅黄铜、锰黄铜、锡黄铜、镁青铜产品分析的标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为0.4mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
Figure BDA0000061588390000021
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸；
适用于镍黄铜、铝黄铜、锡青铜、铍青铜、铁青铜产品分析的标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为1.0mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸；
适用于硅青铜、锰青铜、锆青铜、镉青铜、碲青铜产品分析的标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为1.0mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
Figure BDA0000061588390000023
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸；
适用于普通黄铜产品分析的标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为5.0mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
Figure BDA0000061588390000031
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸；
一种上述铜合金化学分析用多元素标准溶液的配制方法，选择铜元素和被测杂质元素的基体材料作为原料，利用适当的溶剂溶解后按比例混合，然后用体积分数为5％的盐酸稀释至相应浓度，其中所选择的基体材料及其主体纯度为：
Figure BDA0000061588390000032
本发明的优点在于：
本发明针对不同的铜合金样品可设计出含有不同铜基体浓度的多元素混合标准溶液，极大地简化了分析操作流程，提高了分析工作效率；由于标准溶液的基体含量与待测溶液一致，从而消除了基体干扰，分析结果准确可靠；本发明的标准溶液成分设计合理，配制方法简单，具有广泛的适用性。
具体实施方式
实施例1
66-6-3-2牌号铝黄铜样品中Fe、Pb、Al、Mn、Ni的分析
1、使用本发明的标准溶液分析铜合金样品中杂质元素的含量，具体步骤为：
1)待测溶液的制备
称取0.1g(精确至0.0001g)铝黄铜样品，置于100mL烧杯中，加入20mL盐酸(1+1)，待剧烈反应停止后，低温加热至完全溶解，冷却至室温，移入100mL容量瓶中用水稀释至刻度，混匀。
2)使用本发明的标准溶液测定待测溶液中的杂质元素的含量
将Cu-2-1，Cu-2-2，Cu-2-3，Cu-2-4，Cu-2-5，Cu-2-6标准溶液直接进行光谱测定，得到一条工作曲线，然后将待测溶液以相同的仪器条件进行样品分析，得到样品中杂质的含量如下：Fe：2.1％、Pb：0.4％、Al：6.9％、Mn：2.2％、Ni：0.3％。
2、使用市售无基体单元素标准溶液分析铜合金样品中杂质元素的含量，具体步骤为：
1)待测溶液的制备(同前一方法)
2)标准溶液的制备
将Fe、Pb、Al、Mn、Ni标准贮存溶液，逐步稀释配制成系列标准溶液，浓度如下。
Figure BDA0000061588390000041
3)测定步骤同前一方法
检测到的杂质含量如下：
Fe：1.4％、Pb：0.1％、Al：5.0％、Mn：1.3％、Ni：0.1％。
由于受到铜基体的干扰，检测结果较前一方法相差较大。相对于使用市售单元素标准溶液，使用本发明的标准溶液分析66-6-3-2牌号铝黄铜样品可节省多元素混合标准溶液的配制步骤，缩短了操作流程；由于标准溶液与待测样品的基体含量一致，从而消除了基体干扰，分析结果准确可靠。

Claims (6)

1.一种铜合金化学分析用多元素标准溶液，其特征在于，由至少5组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素为Cu；被测杂质元素为Al、B、Bi、Be、Cd、Co、Fe、In、Mg、Mn、Ni、P、Pb、Sn、Te、Ti、V、Zn和Zr中的若干种；酸性介质为体积分数5％的盐酸；所述标准溶液中各元素的浓度分别为：Cu 0.4～1.0mg/mL，Al 0～50μg/mL，B0～50μg/mL，Bi 0～50μg/mL，Be 0～10μg/mL，Cd 0～20μg/mL，Co 0～50μg/mL，Fe 0～50μg/mL，In 0～100μg/mL，Mg 0～50μg/mL，Mn 0～50μg/mL，Ni 0～50μg/mL，P 0～100μg/mL，Pb 0～100μg/mL，Sn 0～100μg/mL，Te 0～20μg/mL，Ti 0～50μg/mL，V 0～20μg/mL，Zn 0～50μg/mL，Zr 0～60μg/mL。
2.根据权利要求1所述的铜合金化学分析用多元素标准溶液，其特征在于，所述标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为0.4mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
Figure FDA0000061588380000011
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸，适用于铁黄铜、铅黄铜、锰黄铜、锡黄铜、镁青铜产品分析。
3.根据权利要求1所述的铜合金化学分析用多元素标准溶液，其特征在于，所述标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为1.0mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
Figure FDA0000061588380000021
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸，适用于镍黄铜、铝黄铜、锡青铜、铍青铜、铁青铜产品分析。
4.根据权利要求1所述的铜合金化学分析用多元素标准溶液，其特征在于，所述标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为1.0mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸，适用于硅青铜、锰青铜、锆青铜、镉青铜、碲青铜产品分析。
5.根据权利要求1所述的铜合金化学分析用多元素标准溶液，其特征在于，所述标准溶液由6组不同浓度的含基体元素和被测杂质元素以及酸性介质的溶液组成；其中，基体元素铜的浓度均为5.0mg/mL，所含被测杂质元素的浓度为(μg/mL)：
Figure FDA0000061588380000023
，维持元素稳定的酸性介质为体积分数5％的盐酸，适用于普通黄铜产品分析。
6.一种上述铜合金化学分析用多元素标准溶液的配制方法，其特征在于，选择铜元素和被测杂质元素的基体材料作为原料，利用适当的溶剂溶解后按比例混合，然后用体积分数为5％的盐酸稀释至相应浓度，其中所选择的基体材料及其主体纯度为：
Figure FDA0000061588380000031
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