CN104515796B - 一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法 - Google Patents

一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104515796B
CN104515796B CN201310464663.4A CN201310464663A CN104515796B CN 104515796 B CN104515796 B CN 104515796B CN 201310464663 A CN201310464663 A CN 201310464663A CN 104515796 B CN104515796 B CN 104515796B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
measured
hydrochloric acid
assay method
standard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310464663.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104515796A (zh
Inventor
张殿凯
丁浩
李满芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National standard (Beijing) inspection & Certification Co., Ltd.
Original Assignee
National Standard (beijing) Inspection & Certification Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Standard (beijing) Inspection & Certification Co Ltd filed Critical National Standard (beijing) Inspection & Certification Co Ltd
Priority to CN201310464663.4A priority Critical patent/CN104515796B/zh
Publication of CN104515796A publication Critical patent/CN104515796A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104515796B publication Critical patent/CN104515796B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了属于合金检测技术领域的一种冶金产品中痕量稀土杂质的测定方法,具体涉及一种钨镧合金中痕量Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的测定方法。本发明方法采用电感耦合等离子体质谱仪进行痕量稀土杂质元素的测定,精密度高、选择性好、检出限低,简单易操作,方法通过调节溶液pH值可以有效的去除钨基体并富集待测杂质元素,达到消除基体和背景干扰的目的,降低测定下限,能很好的满足钨镧合金中痕量稀土杂质(质量分数0.0005%~0.01%)的测定要求。

Description

一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法
技术领域
本发明属于合金检测技术领域,具体涉及一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法。
背景技术
目前,钨镧合金应用范围广泛,其中稀土杂质元素含量高低对材料性能影响很大。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)具有检出限低、干扰少、精密度高、分析速度快等优点,是作为痕量杂质元素分析的有效方法。电感耦合等离子体质谱法测定钨镧合金材料中痕量稀土杂质元素的方法未见报道,需要开发一种简单易行,精密度高,选择性好,且能满足钨镧合金中痕量稀土杂质元素含量(质量分数0.0005%~0.01%)的测定方法。
发明内容
本发明目的是提供一种简单易操作,且干扰少、精密度高、选择性好、检出限低,能很好的满足钨镧合金中痕量稀土杂质元素含量(质量分数0.0001%~0.01%)的测定方法。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法,包括步骤如下:
(1)在0.100g钨镧合金试样中,加入20mL的过氧化氢和1mL的盐酸,置于60℃下使试样完全分解,冷却;然后用氨水调节溶液pH,在60℃下加热5min,冷却;将所得试液过滤,用氨水和去离子水洗涤沉淀;
(2)用质量分数为12%,50℃~70℃的盐酸完全溶解沉淀于100mL容量瓶中,加入10mL的盐酸和1.0mL的内标溶液,混匀,定容,得到待测试 液;
(3)配置不同浓度的Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu混合元素标准溶液,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),测定上述不同浓度的混合元素标准溶液中各元素和内标元素的信号强度,分别绘制上述混合元素与内标元素的信号强度比值与其浓度关系的标准曲线;
(4)利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对待测溶液进行测定,得到待测溶液中待测杂质元素与内标元素的信号强度比值,代入该元素的标准曲线得到待测杂质元素的浓度,通过计算得到待测杂质元素的质量分数。
步骤(1)中所述氨水调节溶液pH为9~9.5。
步骤(3)中所述绘制标准曲线的方法包括如下具体步骤:分别移取质量浓度为1.0μg/mL的Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu元素的标准溶液0mL,1.00mL,2.00mL,5.00mL,8.00mL,10.00mL,然后将同体积的上述元素标准溶液混合于一系列100mL容量瓶中,各加入10mL的盐酸和1.0mL的内标溶液,混匀,定容。
上述加入10mL的盐酸的质量分数为36%
步骤(1)所述的盐酸的质量分数为36%,所述过氧化氢的质量分数为30%。
步骤(2)所述的加入10mL的盐酸的质量分数为36%。
所述内标溶液为铯内标溶液,质量浓度为1.0μg/mL。
所述利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)的测定的方法为,选择 待测元素同位素,在Ar模式下进行测定。
所述混合元素与内标元素的信号强度比值与其浓度关系的标准曲线为yn=axn+b,其线性相关系数r要求大于0.9995;其中,x表示元素的浓度,y为该浓度下元素与内标元素的信号强度比值,n为Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种。
本发明的有益效果:本发明方法采用电感耦合等离子体质谱仪进行痕量稀土杂质元素Y,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy,Ho,Er,Tm,Yb和Lu的测定。本方法具有精密度高、选择性好、检出限低及简单易操作等优点,方法通过调节溶液pH值可以有效的去除钨基体并富集待测杂质元素,达到消除基体和背景干扰的目的,降低测定下限,可以很好的满足钨镧合金中痕量稀土杂质元素含量(质量分数0.0005%~0.01%)的测定要求。本发明的方法干扰少、精密度高、选择性好、检出限低,同时简单易操作,准确度高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明,但并不意味着对本发明保护范围的限制。
实施例1(合金质量分数wLa=5%)
(1)称取0.100g试样于100mL烧杯中,加入20mL过氧化氢(30%)和1mL盐酸(36%),放置于60℃左右控温电热板上加热至试样完全分解,冷却。用氨水(26%)调节溶液至pH9~9.5,在60℃左右控温电热板上加热5min,冷却。将所得试液过滤,用氨水(13%)洗涤沉淀和烧杯两次,再以去离子水洗两次,弃去滤液。
(2)用5mL,50℃~70℃的盐酸溶液(12%)洗涤沉淀于100mL容量 瓶中,加入10mL盐酸(36%)和1.0mL铯内标溶液(1.0μg/mL),混匀,定容,得到待测试液。
(3)标准工作曲线绘制:分别移取1.0μg/mL的Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的标准溶液,0mL,1.00mL,2.00mL,5.00mL,8.00mL,10.00mL,然后将同体积的上述元素标准溶液混合于一系列100mL容量瓶中,各加入10mL的盐酸和1.0mL的内标溶液,混匀,定容。
于电感耦合等离子体质谱仪进行测定。所得工作曲线方程见表1:
表1待测元素标准曲线
待测元素 工作曲线方程 相关系数r 检出限/(μg/g)
Y y=0.0942x+0.0001 r=0.9999 0.005
Ce y=0.0860x+0.0026 r=1.0000 0.030
Pr y=0.0199x+0.0008 r=0.9998 0.035
Nd y=0.0035x+0.0019 r=1.0000 0.057
Sm y=0.0030x+0.0006 r=0.9999 0.045
Eu y=0.0528x+0.0040 r=0.9997 0.075
Gd y=0.0152x+0.0001 r=0.9999 0.007
Dy y=0.0233x+0.0091 r=0.9998 0.080
Ho y=0.0967x+0.0004 r=0.9998 0.001
Er y=0.0318x+0.0015 r=0.9999 0.005
Tm y=0.0966x+0.0003 r=0.9999 0.005
Yb y=0.0210x+0.0007 r=0.9999 0.012
Lu y=0.0185x+0.0002 r=0.9999 0.001
按上述实验方案,分别对实施例1的钨镧合金试样试验9次,得到9个测定值,计算其平均值及测定值的标准偏差和相对标准偏差,如表2所示。
表2实验结果
待测 测定值/(ng/mL) 平均值 标准偏 相对标准偏
元素 /(ng/mL) 差s 差RSD/%
Y 45.34、44.34、47.23、48.45、42.16、47.24、48.24、44.33、45.65 45.89 2.09 4.55
Ce 50.24、50.67、51.23、53.67、53.89、51.45、53.67、51.56、50.34 51.86 1.49 2.87
Pr 16.56、17.35、17.45、18.49、16.37、18.89、17.56、17.34、18.12 17.57 0.83 4.71
Nd 20.34、19.56、20.89、18.67、20.35、19.56、21.67、22.15、20.34 20.39 1.08 5.30
Sm 13.56、13.24、10.89、11.45、12.56、13.12、12.67、11.45、10.90 12.20 1.04 8.52
Eu 3.42、3.67、2.89、3.01、3.04、3.16、3.12、2.98、2.90 3.13 0.26 8.23
Gd 2.11、2.01、1.98、1.99、2.00、2.01、2.31、2.10、1.90 2.05 0.12 5.74
Dy 5.69、5.70、5.60、5.46、5.60、5.80、5.67、5.78、5.27 5.62 0.17 2.96
Ho 1.00、1.01、1.11、1.02、1.05、1.14、1.04、1.21、1.11 1.08 0.070 6.53
Er 2.01、1.99、1.98、1.78、1.89、1.88、1.87、1.85、1.86 1.90 0.076 4.01
Tm 1.23、1.23、1.25、1.12、1.16、1.23、1.17、1.10、1.26 1.19 0.059 4.90
Yb 1.12、1.11、1.09、1.05、1.20、1.20、1.11、1.12、1.15 1.13 0.049 4.34
Lu 1.57、1.58、1.52、1.49、1.50、1.59、1.42、1.52、1.53 1.52 0.053 3.46
实施例2(合金质量分数wLa=10%)
(1)称取0.100g试样于100mL烧杯中,加入20mL过氧化氢(30%)和1mL盐酸(36%),放置于60℃左右控温电热板上加热至试样完全分解,冷却。用氨水(26%)调节溶液至pH9~9.5,在60℃左右控温电热板上加热5min,冷却。将所得试液过滤,用氨水(13%)洗涤沉淀和烧杯两次,再以去离子水洗两次,弃去滤液。
(2)用5mL,50℃~70℃的盐酸溶液(12%)洗涤沉淀于100mL容量瓶中,加入10mL盐酸(36%)和1.0mL铯内标溶液(1.0μg/mL),混匀,定容,得到待测试液。
(3)标准工作曲线绘制:为实施例1中所述的标准曲线,见表1。
按上述实验方案,分别对实施例2的钨镧合金试样试验9次,得到9个测定值,计算其平均值及测定值的标准偏差和相对标准偏差,如表3所示。
表3实验结果
实施例3(合金质量分数wLa=10%)
(1)称取0.100g试样于100mL玻璃烧杯中,加入2mL含有Y,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy,Ho,Er,Tm,Yb和Lu等元素的混合稀土标准溶液(1.0μg/mL),制得实施例3样品。
(2)在步骤(1)烧杯中,加入20mL过氧化氢(30%)和1mL盐酸(36%),放置于60℃左右控温电热板上加热至试样完全分解,冷却。用氨水(26%)调节溶液至pH9~9.5,在60℃左右控温电热板上加热5min,冷却。将所得试液过滤,用氨水(13%)洗涤沉淀和烧杯两次,再以去离子水洗两次,弃去滤液。
(3)用5mL,50℃~70℃的盐酸溶液(12%)洗涤沉淀于100mL容量瓶中,加入10mL盐酸(36%)和1.0mL铯内标溶液(1.0μg/mL),混匀,定容, 得到待测试液;
(4)标准工作曲线绘制:为实施例1中所述的标准曲线,见表1。
按上述实验方案,分别对实施例3的钨镧合金试样试验9次,得到9个测定值,计算其平均值及测定值的标准偏差和相对标准偏差,如表4所示:
表4实验结果

Claims (6)

1.一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法,其特征在于,包括步骤如下:
(1)在0.100g钨镧合金试样中,加入20mL的过氧化氢和1mL的盐酸,置于60℃下使试样完全分解,冷却;然后用氨水调节溶液pH,在60℃下加热5min,冷却;将所得试液过滤,用氨水和去离子水洗涤沉淀;
步骤(1)所述的盐酸的质量分数为36%,所述过氧化氢的质量分数为30%;
(2)用质量分数为12%,50℃~70℃的盐酸完全溶解沉淀于100mL容量瓶中,加入10mL的盐酸和1.0mL的内标溶液,混匀,定容,得到待测试液;
所述内标溶液为铯内标溶液,质量浓度为1.0μg/mL;
(3)配置不同浓度的Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu混合元素标准溶液,利用电感耦合等离子体质谱仪,测定上述不同浓度的混合元素标准溶液中各元素和内标元素的信号强度,分别绘制上述混合元素与内标元素的信号强度比值与其浓度关系的标准曲线;
所述绘制标准曲线的方法包括如下具体步骤:分别移取质量浓度为1.0μg/mL的Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu元素的标准溶液0mL,1.00mL,2.00mL,5.00mL,8.00mL,10.00mL,然后将同体积的上述元素标准溶液混合于一系列100mL容量瓶中,各加入10mL的盐酸和1.0mL的内标溶液,混匀,定容;
(4)利用电感耦合等离子体质谱仪对待测溶液进行测定,得到待测溶液中待测杂质元素与内标元素的信号强度比值,代入该元素的标准曲线得到待测杂质元素的浓度,通过计算得到待测杂质元素的质量分数。
2.根据权利要求1所述的测定方法,其特征在于:步骤(1)中所述氨水调节溶液pH为9~9.5。
3.根据权利要求1所述的的测定方法,其特征在于:步骤(3)中所述加入10mL的盐酸的质量分数为36%。
4.根据权利要求1所述的的测定方法,其特征在于:步骤(2)所述的加入10mL的盐酸的质量分数为36%。
5.根据权利要求1所述的测定方法,其特征在于:所述利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)的测定的方法为,选择待测元素同位素,在Ar模式下进行测定。
6.根据权利要求1所述的测定方法,其特征在于:所述混合元素与内标元素的信号强度比值与其浓度关系的标准曲线为yn=axn+b,其线性相关系数r要求大于0.9995;其中,x表示元素的浓度,y为该浓度下元素与内标元素的信号强度比值,n为Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种。
CN201310464663.4A 2013-10-08 2013-10-08 一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法 Active CN104515796B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310464663.4A CN104515796B (zh) 2013-10-08 2013-10-08 一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310464663.4A CN104515796B (zh) 2013-10-08 2013-10-08 一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104515796A CN104515796A (zh) 2015-04-15
CN104515796B true CN104515796B (zh) 2017-04-05

Family

ID=52791415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310464663.4A Active CN104515796B (zh) 2013-10-08 2013-10-08 一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104515796B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105823821A (zh) * 2015-12-29 2016-08-03 中核北方核燃料元件有限公司 一种四氟化钍粉末中杂质元素含量测定方法
CN106153711A (zh) * 2016-08-26 2016-11-23 内蒙古包钢钢联股份有限公司 稀土铝合金中稀土元素含量的测定方法
CN107084973A (zh) * 2017-05-31 2017-08-22 华中科技大学 等离子体发射光谱法检测水中痕量金属离子污染物的方法
CN108152356A (zh) * 2017-11-23 2018-06-12 中国航发北京航空材料研究院 一种测定纯铼中痕量元素的方法
CN108693168A (zh) * 2018-05-18 2018-10-23 中国工程物理研究院化工材料研究所 超高纯镱化合物中十四种痕量杂质稀土金属和十种痕量杂质非稀土金属离子含量的检测方法
CN110044999A (zh) * 2019-05-06 2019-07-23 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法
CN111896607A (zh) * 2020-06-12 2020-11-06 国标(北京)检验认证有限公司 一种高纯铽及化合物中痕量杂质稀土元素含量的检测方法
CN112710728A (zh) * 2020-11-26 2021-04-27 中核北方核燃料元件有限公司 一种碳化硅复合材料中铝、镁等杂质元素含量的测定方法
CN112557487B (zh) * 2020-11-26 2022-02-01 中国地质大学(武汉) 一种检测痕量稀土元素的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101975772A (zh) * 2010-09-14 2011-02-16 常熟出入境检验检疫局综合技术服务中心 测定钢中稀土元素的方法
CN102253108A (zh) * 2011-04-13 2011-11-23 邬蓓蕾 高压消解icp-ms法测定原油中稀土元素含量的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101975772A (zh) * 2010-09-14 2011-02-16 常熟出入境检验检疫局综合技术服务中心 测定钢中稀土元素的方法
CN102253108A (zh) * 2011-04-13 2011-11-23 邬蓓蕾 高压消解icp-ms法测定原油中稀土元素含量的方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ICP-MS在稀土元素分析中的应用;刘平等;《有色金属科学与工程》;20110630;第2卷(第3期);全文 *
ICP-MS在高纯稀土氧化物分析中的应用;曾艳等;《武汉科技大学学报》;20061031;第29卷(第5期);全文 *
基体分离-电感耦合等离子体质谱测定重晶石中超痕量稀土元素;李艳玲等;《岩矿测试》;20050630;第24卷(第2期);全文 *
电感耦合等离子体质谱法测定稀土研究进展;胡珊玲等;《稀土》;20121030;第33卷(第5期);全文 *
电感耦合等离子体质谱法测定高纯氧化镧中稀土杂质的研究;柳凤粉等;《光谱实验室》;19951130;第12卷(第6期);全文 *
硝酸-氢氟酸酸溶电感耦合等离子体质谱法测定黑钨矿单矿物中稀土元素;熊采华等;《岩矿测试》;20120831;第31卷(第4期);全文 *
稀土金属及其氧化物中稀土杂质化学分析方法 镧中铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇量的测定;中国国家标准化管理委员会发布;《中华人民共和国国家标准GB/T 18115.1-2006》;20061001;第6-11页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104515796A (zh) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104515796B (zh) 一种钨镧合金中痕量稀土杂质元素的测定方法
CN103175824A (zh) 电感耦合等离子体光谱发射仪测定锰铁中硅磷含量的方法
CN103196880B (zh) 氢化物发生-原子荧光光谱法测定铁矿石中砷含量的方法
Gao et al. A simple visual and highly selective colorimetric detection of Hg 2+ based on gold nanoparticles modified by 8-hydroxyquinolines and oxalates
CN107462690B (zh) 一种土壤检测方法及其应用
CN104483375A (zh) 一种测定含铁尘泥中镧、铈、镨、钕、钐含量的方法
CN104237209A (zh) 一种icp-aes同时测定电解银中铜、铋、铁、铅、碲、硒、锑、钯八种元素的方法
CN101576498A (zh) 一种铍铝合金中合金元素的分析检测方法
CN103604800A (zh) 一种测定k25铬基高温合金中钛钒钨锰硅的分析方法
CN104614434A (zh) 测定硅钢中痕量铝钼钒钛铌的电感耦合等离子体质谱法
CN103454351A (zh) 一种同时测定高纯磷酸中痕量阴离子的离子色谱方法
CN110672707A (zh) 一种icp-ms测定地球化学样品中硼砷溴钨的方法
CN104764794A (zh) 一种测定炼钢高炉渣中微量铌的方法
CN105044078B (zh) 一种EDTA-2Na络合消解测定塑料中的铅、镉、铬和汞方法
CN103293144B (zh) 钢铁中杂质磷含量的icp-aes测量
CN109324036B (zh) Icp测定永磁铁氧体中镧、钴、锶、钡、钙含量的方法
CN103712933A (zh) 一种钨制品中钙元素含量的测定方法与系统
CN103439324A (zh) 连铸保护渣中铁含量的快速测定方法
CN104568787B (zh) 一种纳米银与磁性纳米材料结合检测金属离子的方法
CN102735794A (zh) 一种测定镍铬铝包硅藻土中的镍含量的方法
CN104076017A (zh) 原子荧光光谱法测定工业粗铅中痕量元素砷、锑的方法
CN107632011B (zh) 一种高纯铋中杂质元素含量的测定方法
CN103454264A (zh) 一种天然微合金铁粉中钒、钛、铬含量的测定方法
CN104764793A (zh) 一种测定炼钢高炉渣中砷、铅的方法
CN106706749A (zh) 一种测定贵州省紫色土铬含量的方法及其校正因子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160715

Address after: Yang Yanlu 101407 Beijing city Huairou District Yanqi Economic Development Zone No. 88

Applicant after: National standard (Beijing) inspection & Certification Co., Ltd.

Address before: 100088 Beijing city Xicheng District Xinjiekou Avenue No. 2

Applicant before: General Research Institute for Nonferrous Metals

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhang Diankai

Inventor after: Ding Hao

Inventor after: Li Tian

Inventor after: Li Manzhi

Inventor before: Zhang Diankai

Inventor before: Ding Hao

Inventor before: Li Manzhi

CB03 Change of inventor or designer information