CN107490571A - 基于icp发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于测定电解镍中杂质元素技术领域,公开了一种基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法及系统,对试样用硝酸分解完全,在硝酸介质中,用ICP等离子发射光谱仪于各杂质元素分析线处测定各杂质元素含量;具体包括:在ICP上选择分析的元素,再选择各元素所对应的谱线;依次测定混合标准试剂空白、混合标准试剂S1、混合标准试剂S2和混合标准试剂S3之后,得到所有元素的标准曲线;试样量称取;使用ICP6300等离子发射光谱仪于所得的各杂质元素分析线的标准曲线处进行测定,从各元素的标准曲线上得到相应元素的含量。本发明适用于测定电解镍中的杂质元素的测定,测定范围:0.0001~0.010%。
Description
技术领域
本发明属于测定电解镍中杂质元素技术领域,尤其涉及一种基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法及系统。
背景技术
原子吸收分光光度法的测量对象是呈原子状态的金属元素和部分非金属元素,是由待测元素灯发出的特征谱线通过供试品经原子化产生的原子蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,通过测定辐射光强度减弱的程度,求出供试品中待测元素的含量。但是原子吸收仪的光谱通道只有一个,也就是说,一次只能测定一种元素,而电解镍中需要测定的杂质元素有13种之多,就要把同一个试样重复测定13次以测定其中13种不同的元素,这种方法即耗时又费工。
综上所述,现有技术存在的问题是:
由于原有的测定方法所用的仪器光谱通道只有一个,每次只能调至一个波长,只可测定一种元素;而ICP可同时多波长多元素测定;
并且现有技术不能在硝酸介质中,用ICP等离子发射光谱仪对电解镍中杂质元素准确测定其含量;测定范围误差大。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法及系统。
本发明是这样实现的,通过在维普、万方等数据库的查询,发现了大部分金属中的杂质元素的测定都是用了ICP。但是,所测定的杂质元素种类及浓度都不同。本发明根据企业标准,选定所要测定的杂质元素,经过实验,确定了所有杂质元素的大致浓度,并根据这些浓度配制出适用于产品电解镍中杂质元素测定的标准溶液,并在ICP上建立了相应的分析方法。
一种基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法,对试样用硝酸分解完全,在硝酸介质中,用ICP等离子发射光谱仪于各杂质元素分析线处测定各杂质元素含量。
进一步,所述基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法具体包括:
分析方法及标准曲线的建立:在ICP上选择分析的元素,再选择各元素所对应的谱线;依次测定混合标准试剂空白、混合标准试剂S1、混合标准试剂S2和混合标准试剂S3(首次将这14种元素配制成混合标准溶液)之后,得到所有元素的标准曲线;
试样量称取:准确称取电解镍试样1.0000g±0.0002g;
将试样置于300mL烧杯中,用去离子水清洗样品2~3次,再加入硝酸10~15mL,盖上表面皿于电热板上加热200℃±20℃至样品溶解完全;冷却至室温后用去离子水将加入硝酸的试样移入100mL容量瓶中,定容到100mL容量瓶的刻度线,摇匀,用滤纸过滤试液至250mL干燥的聚四氟乙烯瓶中,使用ICP6300等离子发射光谱仪于所得的各杂质元素分析线的标准曲线处进行测定,从各元素的标准曲线上得到相应元素的含量。
进一步,所述硝酸浓度为40%。
进一步,所述混合标准试剂S1、混合标准试剂S2和混合标准试剂S3均含有Cd、Zn、Bi、Pb、Sn、Sb、As、Fe、P、Co、Si、Cu、Mg。
本发明的另一目的在于提供一种基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的系统。
本发明的优点及积极效果为:
本发明相较原有的方法在工作时间上提高了50%;复查率降低了20%;劳动强度降低了30%;同时减少了对分析员和环境的污染。为工艺生产提供了更快捷、更准确的数据,从而提高了工艺生产的效率。
本发明的试样用硝酸分解完全,在硝酸介质中,用ICP等离子发射光谱仪于各杂质元素分析线处测定其含量。
本发明适用于测定电解镍中的杂质元素的测定,测定范围:0.0001~0.010%。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
本发明实施例提供的一种基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法,对试样用硝酸分解完全,在硝酸介质中,用ICP等离子发射光谱仪于各杂质元素分析线处测定各杂质元素含量。
如图1所示,本发明实施例提供的基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法具体包括:
S101:分析方法及标准曲线的建立:在ICP上选择分析的元素,再选择各元素所对应的谱线;依次测定混合标准试剂空白、混合标准试剂S1、混合标准试剂S2和混合标准试剂S3之后,得到所有元素的标准曲线;
S102:试样量称取:准确称取电解镍试样1.0000g;
S103:将试样置于300mL烧杯中,用去离子水清洗样品2~3次,再加入硝酸10mL,盖上表面皿于电热板上加热至样品溶解完全;冷却至室温后用去离子水将加入硝酸的试样移入100mL容量瓶中,定容到刻度,摇匀,用滤纸过滤试液至250mL干燥的聚四氟乙烯瓶中,使用ICP6300等离子发射光谱仪于所得的各杂质元素分析线的标准曲线处进行测定,从各元素的标准曲线上得到相应元素的含量。
S102中,准确称取电解镍试样1.0000g±0.0002g;
S103中,具体包括:将试样置于300mL烧杯中,用去离子水清洗样品2~3次,再加入硝酸10~15mL,盖上表面皿于电热板上加热200℃±20℃至样品溶解完全;冷却至室温后用去离子水将加入硝酸的试样移入100mL容量瓶中,定容到100mL容量瓶的刻度线,摇匀,用滤纸过滤试液至250mL干燥的聚四氟乙烯瓶中,使用ICP6300等离子发射光谱仪于所得的各杂质元素分析线的标准曲线处进行测定,从各元素的标准曲线上得到相应元素的含量。
所述硝酸浓度为40%。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
1、试剂
1.1高纯硝酸40%。
1.2混和标准试剂
分析元素 | S1(微克/毫升) | S2(微克/毫升) | S3(微克/毫升) |
锌 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
镉 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
铋 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
铅 | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
锡 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
锑 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
砷 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
铁 | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
钴 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
硅 | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
铜 | 0.5 | 1.0 | 1.5 |
镁 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
磷 | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
2、仪器和设备
2.1ICP6300等离子发射光谱仪
2.1.1仪器参数
a)蠕动泵速:50rpm,
b)辅助气流:0.5L/min,
c)RE功率:1150W,
d)观测高度:15mm,
2.2氩气:分压(0.6~0.7Mpa),
2.3电热板,
2.4电子天平。
3、分析步骤
3.1分析方法及标准曲线的建立:在ICP上选择需要分析的元素,再根据下表选择元素所对应的谱线;依次测定混合标准试剂空白、混合标准试剂S1、混合标准试剂S2和混合标准试剂S3之后,得到所有元素的标准曲线(如有元素的标准曲线相关系数达不到0.9990以上,则应重新配置混合标准试剂,重新建立标准曲线)。
电解镍各杂质元素分析线
分析元素 | 分析线A。 | 分析元素 | 分析线A。 |
镉 | 3261.0;2144.0 | 铁 | 2382.0;2585.0 |
锌 | 3345.0 | 钴 | 2363.0;2378.0;2383.0 |
铋 | 3067.7;1902.0 | 硅 | 2528.0 |
铅 | 2833.0;1822.0 | 铜 | 3247.5;3273.0 |
锡 | 2839.9 | 镁 | 2795.5;2852.0 |
锑 | 2528.0 | 磷 | 1782.0;1859.0 |
砷 | 1890.0 |
3.2试样量:准确称取电解镍试样1.0000g。
3.3将试样(1.2)置于300mL烧杯中,用去离子水清洗样品2~3次,再加入硝酸(1.1)10mL,盖上表面皿于电热板上加热至样品溶解完全,冷却至室温后用去离子水将其移入100mL容量瓶中,定容到刻度,摇匀,用快速定量滤纸过滤试液至250mL干燥的聚四氟乙烯瓶中,使用ICP6300等离子发射光谱仪等离子发射光谱仪于3.1中所得的各杂质元素分析线的标准曲线处进行测定,从各元素的标准曲线(3.1)上得到相应元素的含量。
4、允许差
各分析人员的分析结果之间的差应不大于下表所列允许差:
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法,其特征在于,所述基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法对试样用硝酸分解完全,在硝酸介质中,用ICP等离子发射光谱仪于各杂质元素分析线处测定各杂质元素含量。
2.如权利要求1所述的基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法,其特征在于,所述基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法具体包括:
分析方法及标准曲线的建立:在ICP上选择分析的元素,再选择各元素所对应的谱线;依次测定混合标准试剂空白、混合标准试剂S1、混合标准试剂S2和混合标准试剂S3之后,得到所有元素的标准曲线;
试样量称取:准确称取电解镍试样1.0000g±0.0002g;
将试样置于300mL烧杯中,用去离子水清洗样品2~3次,再加入硝酸10~15mL,盖上表面皿于电热板上加热200℃±20℃至样品溶解完全;冷却至室温后用去离子水将加入硝酸的试样移入100mL容量瓶中,定容到100mL容量瓶的刻度线,摇匀,用滤纸过滤试液至250mL干燥的聚四氟乙烯瓶中,使用ICP6300等离子发射光谱仪于所得的各杂质元素分析线的标准曲线处进行测定,从各元素的标准曲线上得到相应元素的含量。
3.如权利要求2所述的基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法,其特征在于,所述硝酸浓度为40%。
4.如权利要求2所述的基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法,其特征在于,所述混合标准试剂S1、混合标准试剂S2和混合标准试剂S3均含有Cd、Zn、Bi、Pb、Sn、Sb、As、Fe、P、Co、Si、Cu、Mg。
5.一种如权利要求1所述基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的方法的基于ICP发射光谱测定电解镍中杂质元素的系统。
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王凌 等: "ICP-AES测定电解镍中的杂质元素", 《光谱实验室》 * |
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