CN112630178B - 一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法，包括步骤：S1确定待测样品中硼酸的浓度，向所述的待测样品中加入硝酸进行酸化，加入的硝酸在所述的待测样品中的含量为0.2~0.5%；S2配制标准溶液；S3待测样品中痕量锌和镍的检测。本发明采用乙醇作为基体改进剂对硼酸水样中的硼酸进行去除，采用石墨炉原子吸收法对痕量锌和镍进行测定；消除了硼酸基体对核电厂一回路水样中锌和镍的含量测定的干扰，避免了硼酸在石墨炉的腔室内的积聚对石墨炉的腐蚀损坏，提高了锌和镍测定的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及核电站硼酸基体水样中痕量金属元素的检测领域，具体涉及一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法。
背景技术
压水堆核电厂一回路加锌技术的应用能够有效降低电站的停堆剂量率，降低人员辐照剂量。目前，加锌技术已在国内、外核电厂得到广泛的应用并取得良好的成效。由于压水堆核电厂蒸汽发生器传热管的材料通常为镍合金。因此，需要对压水堆核电厂一回路冷却剂中的锌含量进行准确监测以使得锌浓度控制在合理范围内；与此同时，为了避免压水堆机组中锌-镍置换导致燃料包壳积垢，进而引发轴向功率迁移（即AOA），还需对一回路冷却剂中的镍含量进行密切监测。在使用石墨炉原子吸收法对一回路冷却剂中的锌和镍进行检测时，作为中子吸收剂的高浓硼酸——通常含量为数千mg/kg，给锌和镍的检测带来严重的干扰，影响测量的准确性。
根据《AP1000一回路冷却剂中锌浓度测定研究》和《压水堆一回路冷却剂环境中痕量锌的测定研究》，现有技术中通过优化灰化温度和原子化温度的方法来消除硼酸基体的干扰。但该方法存在以下缺陷：1、硼酸干扰严重，空白背景大；2、分析结果重现性低，精密度差； 3、长期使用时，可见大量硼酸结晶积聚在石墨炉两侧腔室、沾污石墨锥，需要频繁清理，更换耗材。综上所述，提出一种新的适用于压水堆核电站的，测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法极为重要。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种可以消除硼酸基体干扰的，测量精密度高的，可以避免硼酸积聚的测定硼酸水样中痕量锌和镍的石墨炉原子吸收法分析方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法，包括步骤：
S1确定待测样品中硼酸的浓度，向所述的待测样品中加入硝酸进行酸化，加入的硝酸在所述的待测样品中的含量为0.2~0.5%；
S2配制标准溶液：配制与所述待测样品中硼酸浓度相等的空白样品，将所述的空白样品制成分别含有锌和镍元素的标准溶液系列A和标准溶液系列B；
S3待测样品中痕量锌和镍的检测：设定石墨炉的运行参数和温控程序；分别测定标准溶液系列A和标准溶液系列B对应的吸光度，确定痕量锌和镍的标准曲线；以所述的标准曲线为基准，测定待测样品中痕量锌和镍的浓度；所述的温控程序依次包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段和第五阶段，所述的第一阶段运行结束，向被检测的标准溶液系列A、标准溶液系列B和待测液体中加入基体改进剂后进入第二阶段。
优选地，步骤S3所述的运行参数包括测量波长、狭缝宽度和进样体积。
优选地，硝酸为优纯级或超纯级。
优选地，步骤S2所述的标准溶液系列A中锌的浓度为0~15μg/L，所述的标准溶液系列B中镍的浓度为0~20μg/L。
优选地，步骤S2所述的标准溶液系列A和标准溶液系列B储存是加入0.2~0.5%无机酸。
优选地，所述的第一阶段温度为120~130℃，保持时间60~100s；所述的第二阶段温度为75~80℃，保持时间为30~60s；所述的第三阶段温度为700~1300℃，保持时间为18~25s；第四阶段温度为1800~2450℃，保持时间为3~5s；所述的第五阶段温度为2500~2510℃，保持时间为5~10s。
优选地，步骤S3所述的温控程序运行过程中的保护气为氩气，所述保护气的气流量为220~250 mL/min。
优选地，步骤S3测定待测样品中痕量锌和镍的浓度的方法为峰面积积分法。
优选地，所述的基体改进剂为无水乙醇。
本发明产生的有益效果包括：
1. 本发明以无水乙醇作为基体改进剂，采用石墨炉原子吸收法测定核电厂硼酸基体水样中痕量锌和镍的含量。石墨炉原子吸收法，分析灵敏度高，适用于痕量金属的测定，且自动化程度高，降低了测定过程中被测液体的受污染的可能，提高了检测的准确性；测定过程中在待测样品中加入基体改进液，之后结合合理设定的石墨炉的温控程序，在所述的第二阶段将硼酸挥发去除，无需增加其他的硼酸去除步骤，操作简便。
2. 本发明所述的基体改进液优选为无水乙醇，硼酸溶于无水乙醇后形成易挥发的化合物，使得所述的第二阶段的运行温度较低，减少了加热的能源消耗，节约了生产成本。
3. 本发明将待测样品中的硼酸去除，避免了硼酸在石墨炉腔室内的积聚，减少了对石墨炉腔室的腐蚀，减少了石墨炉腔室的维护次数，减少了设备损耗。
附图说明
图1为加入基体改进剂后锌浓度的峰测试图谱；
图2为未加入基体改进剂时锌浓度的测试图谱；
图3为锌浓度测试时加入基体改进剂温控程序第二阶段结束后石墨炉的腔室图；
图4为锌浓度测试时未加入基体改进剂温控程序第二阶段结束后石墨炉的腔室图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步地详细说明。
实施例1
一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌方法，包括步骤：
S1确定待测样品中硼酸的浓度，向所述的待测样品中加入硝酸进行酸化，加入的硝酸在所述的待测样品中的含量为0.2%，充分搅拌均匀。
S2配制标准溶液：配制与所述待测样品中硼酸浓度相等的空白样品，将所述的空白样品配制成分别含有锌的标准溶液系列A，所述的标准溶液系列A包括锌浓度分别为0.00μg/L、3.00μg/L、6.00μg/L、12.00、15.00μg/L溶液；所述的标准溶液系列A中加入0.2%无机酸储存。
S3待测样品中痕量锌的检测：
设定石墨炉的运行参数和温控程序。步骤S3所述的运行参数包括测量波长为213.86nm、狭缝宽度为0.7nm和所述的标准溶液系列A、待测样品和基体改进剂的进样体积均设定为10μL；保护气体为氩气，所述保护气的气流量为250 mL/min。
所述的温控程序依次包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段和第五阶段，所述的第一阶段运行结束，向被检测的标准溶液系列A和待测液体中加入基体改进剂后进入第二阶段；所述的第一阶段温度为130℃，保持时间60s；所述的第二阶段温度为80℃，保持时间为30s；所述的第三阶段温度为700℃，保持时间为20s；第四阶段温度为1800℃，保持时间为3s；所述的第五阶段温度为2500℃，保持时间为5s。
测定标准溶液系列A中不同锌浓度对应的吸光度，以测得的吸光度为纵坐标，以所述的标准溶液系列A中锌的浓度为横坐标，确定痕量锌的标准曲线。
测定待测样品中痕量锌的吸光度，以所述的标准曲线为基准，确定待测样品中痕量锌的浓度。待测样品中痕量锌含量的确定方法为峰面积积分测量法。
本发明实施例中使用的硝酸为优纯级，所述的基体改进剂为无水乙醇，进样器需反复利用高纯水进行清洗，避免标准溶液A、基体改进剂和待测样品间的交叉污染，保证测量的准确性。
实施例2
一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量镍方法，包括步骤：
S1确定待测样品中硼酸的浓度，向所述的待测样品中加入硝酸进行酸化，加入的硝酸在所述的待测样品中的含量为0.2%，充分搅拌均匀。
S2配制标准溶液：配制与所述待测样品中硼酸浓度相等的空白样品，将所述的空白样品配制成分别含有镍的标准溶液系列B，所述的标准溶液系列B包括镍浓度分别为0.00μg/L、4.00μg/L、8.00μg/L、16.00、20.00μg/L溶液；所述的标准溶液系列B中加入0.2%无机酸。
S3待测样品中痕量镍的检测：
设定石墨炉的运行参数和温控程序。步骤S3所述的运行参数包括测量波长为232.00nm、狭缝宽度为0.2nm和所述的标准溶液系列B、待测样品和基体改进剂的进样体积均设定为40μL；保护气体为氩气，所述保护气的气流量为250 mL/min。
所述的温控程序依次包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段和第五阶段，所述的第一阶段运行结束，向被检测的标准溶液系列B和待测液体中加入基体改进剂后进入第二阶段；所述的第一阶段温度为130℃，保持时间99s；所述的第二阶段温度为80℃，保持时间为60s；所述的第三阶段温度为1300℃，保持时间为20s；第四阶段温度为2450℃，保持时间为3s；所述的第五阶段温度为2500℃，保持时间为5s。
测定标准溶液系列B中不同镍浓度对应的吸光度，以测得的吸光度为纵坐标，以所述的标准溶液系列B中镍的浓度为横坐标，确定痕量镍的标准曲线。
测定待测样品中痕量镍的吸光度，以所述的标准曲线为基准，确定待测样品中痕量镍的浓度。待测样品中痕量镍含量的确定方法为峰面积积分测量法。所述的待测样品中镍的含量的确定可经过所述的石墨炉的处理器根据所得的标准曲线计算后直接自动显示；或是根据所述的标准曲线和测得的待测样品对应的吸光度间接计算得出。
本发明实施例中使用的硝酸为优纯级，所述的基体改进剂为无水乙醇，进样器需反复利用高纯水进行清洗，避免标准溶液B、基体改进剂和待测样品间的交叉污染，保证测量的准确性。
对比例1
对比例1与实施例1相比较，区别在于对比例1第一阶段运行结束后，未向被检测的标准溶液系列A和待测液体中加入基体改进剂，而是直接进入第二阶段。
图1和图2分别为加入基体改进剂后锌浓度的峰测试图谱和未加入基体改进剂时锌浓度的测试图谱，由图1和图2可知，在加入基体改进剂后，背景吸收峰对锌的吸收峰的影响降低；由图3和图4可知，锌浓度测试时加入基体改进剂温控程序第二阶段结束后石墨炉的腔室内的硼酸结晶已被去除；锌浓度测试时未加入基体改进剂温控程序第二阶段结束后石墨炉的腔室内产生硼酸结晶堆积。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法，包括步骤：
S1确定待测样品中硼酸的浓度，向所述的待测样品中加入硝酸进行酸化，加入的硝酸在所述的待测样品中的含量为0.2~0.5%；
S2配制标准溶液：配制与所述待测样品中硼酸浓度相等的空白样品，将所述的空白样品配制成分别含有锌和镍元素的标准溶液系列A和标准溶液系列B；
S3待测样品中痕量锌和镍的检测：设定石墨炉的运行参数和温控程序；分别测定标准溶液系列A和标准溶液系列B对应的吸光度，确定痕量锌和镍的标准曲线；以所述的标准曲线为基准，测定待测样品中痕量锌和镍的浓度；所述的温控程序依次包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段和第五阶段，所述的第一阶段运行结束，向被检测的标准溶液系列A、标准溶液系列B和待测液体中加入基体改进剂后进入第二阶段；所述的第一阶段温度为120~130℃，保持时间60~100s；所述的第二阶段温度为75~80℃，保持时间为30~60s；所述的第三阶段温度为700~1300℃，保持时间为18~25s；第四阶段温度为1800~2450℃，保持时间为3~5s；所述的第五阶段温度为2500~2510℃，保持时间为5~10s；所述的基体改进剂为无水乙醇；
步骤S3所述的运行参数包括测量波长，狭缝宽度和标准溶液系列A、标准溶液系列B、待测样品和基体改进剂的进样体积；所述的基体改进剂的进样体积为10~40μL；
步骤S2所述的标准溶液系列A中锌的浓度为0~15μg/L，所述的标准溶液系列B中镍的浓度为0~20μg/L；
步骤S2所述的标准溶液系列A和标准溶液系列B加入0.2%无机酸。
2.根据权利要求1所述的一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法，其特征在于：硝酸为优纯级或超纯级。
3.根据权利要求1所述的一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法，其特征在于：步骤S3所述的温控程序运行过程中的保护气为氩气，所述保护气的气流量为220~250 mL/min。
4.根据权利要求1所述的一种石墨炉原子吸收法测定硼酸水样中痕量锌和镍的方法，其特征在于：步骤S3测定待测样品中痕量锌和镍的浓度的方法为峰面积积分法。
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002139427A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ファーネス原子吸光法によるホウ酸共存溶液中の微量ナトリウム及びカリウムの定量方法 |
Family Cites Families (3)
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| CN111077138B (zh) * | 2020-01-02 | 2022-09-30 | 广西防城港核电有限公司 | 用于石墨炉原子吸收光谱测定钙含量的基体改进剂及方法 |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002139427A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ファーネス原子吸光法によるホウ酸共存溶液中の微量ナトリウム及びカリウムの定量方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石墨炉原子吸收基体改进效应机理的探讨;孙汉文;《河北大学学报(自然科学版)》;19830530(第02期);第53-59页 * |
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