CN114113042A - 一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法 - Google Patents
一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114113042A CN114113042A CN202111511920.6A CN202111511920A CN114113042A CN 114113042 A CN114113042 A CN 114113042A CN 202111511920 A CN202111511920 A CN 202111511920A CN 114113042 A CN114113042 A CN 114113042A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- detection
- solution
- boron
- silicon
- 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.)
- Pending
Links
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 57
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 25
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 17
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 8
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 15
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012490 blank solution Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 238000010813 internal standard method Methods 0.000 description 3
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 3
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQAWHATXHPHNKK-UHFFFAOYSA-N NCCC[K] Chemical compound NCCC[K] HQAWHATXHPHNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- ATZQZZAXOPPAAQ-UHFFFAOYSA-M caesium formate Chemical compound [Cs+].[O-]C=O ATZQZZAXOPPAAQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000011097 chromatography purification Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000013215 result calculation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- OZLXDDRBXFHZNO-UHFFFAOYSA-N tetraoctyl silicate Chemical compound CCCCCCCCO[Si](OCCCCCCCC)(OCCCCCCCC)OCCCCCCCC OZLXDDRBXFHZNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
- G01N21/73—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using plasma burners or torches
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明涉及一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法，所述检测方法包括：采用电感耦合等离子体技术检测样品溶液中的硼元素和/或硅元素；所述电感耦合等离子体技术检测中标准工作曲线绘制时标准溶液中添加有乙二醇；所述标准溶液中乙二醇的质量百分含量为8‑10％。本发明提供的检测方法通过在标准工作曲线的配制过程中加入适量的乙二醇，优化了电感耦合等离子体发射光谱仪的测试条件和操作，实现了发动机冷却液中硼、硅元素含量的准确测定。
Description
技术领域
本发明涉及元素检测领域，具体涉及一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法。
背景技术
目前，机动车发动机冷却液是以防冻剂、缓蚀剂等原料复配而成的，用于机动车发动机冷却液系统中，具有冷却、防腐、防冻等作用的功能性液体。早期的冷却液配方通常不含硅酸盐,主要适用于铸铁、铜组成的冷却系统。随着汽车功率密度的增加及工艺、材料的进步,同时为了减少车辆自重,增加燃油经济性,现代汽车采用了更新更轻的铝合金材料。目前铝合金制造的散热器、缸盖、水泵等部件的应用已经非常普遍,全铝发动机也已经投放市场,这给发动机冷却液对铝合金材料的保护能力提出了更高的要求。硅酸盐缓蚀剂对铝合金材料具有优异的防腐蚀性能,因此在冷却液配方中的应用越来越多。还有一些冷却液采用四硼酸钠(硼砂)作为缓蚀剂，可以有效防止钢和锌的锈蚀，同时具有很好的缓冲作用。
在发动机开发台架试验中，需要对车用油液进行定期的跟踪监测，化学成分分析是很重要的一项关注指标，鉴于我国车辆使用的冷却液类型，国内汽车厂对入厂发动机冷却液的硼、硅含量及使用后的冷却液中的硼、硅含量变化值比较关注，因此，快速准确的进行硼、硅含量联合测定是非常必要的。
如CN112680200A公开了一种环保型长寿命发动机冷却液及其制备方法，所述冷却液以重量份数，包括以下组分：乙二醇15-25份、丙二醇8-18份、羧酸盐2-6份、聚天冬氨酸1-3份、柠檬酸钠4-8份、硅酸盐稳定剂5-10份、4-甲基1H-苯并三唑1-5份、甲酸铯1-5份、三甲基甘氨酸3-5份、钼酸盐15-25份、氨丙基硅酸钾15-25份、辛基硅酸钠5-10份、苯甲酸钠5-8份、钼酸钠2-4份、甲基苯并三氮唑5-8份。而且其制备方法简单，生产成本低，所得冷却液不仅具有优异的冷却性能、防冻性能、防沸作用，且稳定性好，不易产生沉淀，具有良好的防垢消泡作用，具有长效抑菌防腐蚀能力，不含污染性大的物质，不会对环境产生污染，有很好的缓蚀作用，能有有效保护发动机。
CN102286270A公开了一种发动机冷却液，所述发动机冷却液含有水、乙二醇、碳原子数为1-2的羧酸或羧酸盐、硅酸盐和添加剂，其中，所述添加剂中含有三价稀土元素的EDTA螯合物。该发明提供的发动机冷却液冰点低，对发动机金属零部件的腐蚀性较小。
目前国内对于发动机冷却液中元素含量的检测主要参考NB/SH/T0828，电感耦合等离子体原子发射光谱法。该方法用于测定硅含量不低于5mg/L的发动机冷却液，未规定其他元素的测定范围。
然而该方法以体积比或质量比稀释试样，采用内标法进行定量计算。但这种稀释样品的方式，在试样溶液制备时操作较为繁琐，并且，按体积比稀释样品时，在进行分析结果计算时需要测定试样密度。内标物所含介质溶液的加入有时甚至会引起试样溶液的化学形态变化。这样既为方法引入了更多不确定度，也为实验操作带来了麻烦。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法，解决了现有内标分析法由于内标溶液的引入所导致的硼、硅含量实际测定时准确度低、检出限高的问题，还解决了现有方法按质量比或体积比稀释样品的前处理方法操作较为繁琐、结果计算过程较为复杂的问题，避免了高硼含量发动机冷却液分析过程中硼元素记忆效应影响结果准确度的问题，提高了检测效率与准确性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法，所述检测方法包括：
采用电感耦合等离子体技术检测样品溶液中的硼元素和/或硅元素；
所述电感耦合等离子体技术检测中标准工作曲线绘制时标准溶液中添加有乙二醇；所述标准溶液中乙二醇的质量百分含量为8-10％。
本发明提供的检测方法通过在标准工作曲线的配制过程中加入适量的乙二醇，优化了电感耦合等离子体发射光谱仪的测试条件和操作，实现了发动机冷却液中硼、硅元素含量的准确测定。
本发明中，所述标准溶液中乙二醇的质量百分含量为8-10％，例如可以是8％、8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％、9％、9.1％、9.2％、9.3％、9.4％、9.5％、9.6％、9.7％、9.8％、9.9％或10％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述样品溶液为通过将发动机冷却液稀释10-12倍得到，例如可以是10倍、11倍或12倍等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述检测中的等离子体的气体流量为10-20L/min，例如可以是10L/min、11L/min、12L/min、13L/min、14L/min、15L/min、16L/min、17L/min、18L/min、19L/min或20L/min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地，所述检测中雾化器气的流量为0.5-0.6L/min，例如可以是0.5L/min、0.51L/min、0.52L/min、0.53L/min、0.54L/min、0.55L/min、0.56L/min、0.57L/min、0.58L/min、0.59L/min或0.6L/min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地，所述检测中辅助气流量为0.4-0.6L/min，例如可以是0.4L/min、0.42L/min、0.44L/min、0.46L/min、0.48L/min、0.5L/min、0.52L/min、0.54L/min、0.56L/min、0.58L/min或0.6L/min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述检测中积分的时间为5-20s，例如可以是5s、6s、7s、8s、9s、10s、11s、12s、13s、14s、15s、16s、17s、18s、19s或20s等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述检测中样品溶液的流量为1-2mL/min，例如可以是1mL/min、1.1mL/min、1.2mL/min、1.3mL/min、1.4mL/min、1.5mL/min、1.6mL/min、1.7mL/min、1.8mL/min、1.9mL/min或2mL/min等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述检测中校正的方式为两点校正。
作为本发明优选的技术方案，所述检测中硼元素的光谱波长为249.772nm；
优选地，所述检测中硅元素的光谱波长为251.611nm。
作为本发明优选的技术方案，所述标准工作曲线中硅元素曲线的相关系数≥0.9994；
优选地，所述标准工作曲线中硼元素曲线的相关系数≥0.9995。
作为本发明优选的技术方案，所述检测中测量≥2个样品是，检测完一个样品后采用质量浓度为2-5％的硝酸冲洗30-40s。
本发明中，所述硝酸的质量浓度为2-5％，例如可以是2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.4％、4.6％、4.8％或5％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的组合同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述检测方法包括：
采用电感耦合等离子体技术检测样品溶液中的硼元素和/或硅元素；所述样品溶液为通过将发动机冷却液稀释10-12倍得到；
所述电感耦合等离子体技术检测中标准工作曲线绘制时标准溶液的溶剂与待检测样品中的溶剂相同；
所述检测中的等离子体的气体流量为10-20L/min；所述检测中雾化器气的流量为0.5-0.6L/min；所述检测中辅助气流量为0.4-0.6L/min；所述检测中积分的时间为5-20s；所述检测中样品溶液的流量为1-2mL/min；所述检测中校正的方式为两点校正；所述检测中硼元素的光谱波长为249.772nm；所述检测中硅元素的光谱波长为251.611nm；所述标准工作曲线中硅元素曲线的相关系数≥0.9994；所述标准工作曲线中硼元素曲线的相关系数≥0.9995；
所述检测中测量≥2个样品是，检测完一个样品后采用质量浓度为2-5％的硝酸冲洗30-40s。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明采用不同的样品前处理方式，只需称量质量和定容来进行待测试样溶液的制备，对仪器试验参数和操作条件优化，采用标准曲线法作为定量方法，简便、快速、准确，方法回收率在94.2-104.9％之间，RSD＜2.20％，测定范围在1-200μg/g。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例
本实施例提供一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法，包括以下步骤：
(1)试样溶液的制备
准确称取10.00g(精确至0.1mg)发动机冷却液试样，并全部转移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
(2)空白溶液的配制
在100mL容量瓶中加入8mL乙二醇溶液，以水稀释至刻度，混匀。
(3)系列工作标准溶液的配制
分别移取适量体积的硅标准溶液、硼标准溶液于一组100mL容量瓶中，加入5mL乙二醇溶液，以水稀释至刻度，混匀。待测元素含量应在所做的标准工作曲线范围之内，系列工作标准溶液的数量由精度要求决定，本发明选用7个。
(4)测定
启动电感耦合等离子体发射光谱仪，在仪器联机初始化成功后，点燃等离子体火焰，等待火焰稳定至少20min后进行测量。仪器测定条件与分析谱线波长见表1和表2。
表1
表2
在选择的仪器测定条件下，选定的测定波长处，按浓度由低到高的顺序对空白溶液和系列工作标准溶液进行测量，每测完一个溶液，选择仪器的快速冲洗程序，用2％硝酸水溶液冲洗管路30s后，进行下一个溶液的测定。
全部标准溶液测定完成后，以分析元素的浓度为横坐标X，分析元素的光谱峰面积积分值为纵坐标Y绘制校准曲线。当校准曲线的相关系数达到0.9994以上时，进行试样溶液的测定，检查元素谱线的背景并在适当的位置进行背景校正，由计算机自动给出待测元素的浓度。当试样溶液元素含量范围超出本发明浓度范围时，可适当增大试样的稀释比例，以使待测元素的浓度在所做的标准工作曲线范围之内。
(5)分析结果的计算
按式(1)计算试样中硼、硅含量：
式中：
ω-试样中硼、硅元素的含量，单位为微克每克(μg/g)；
CL-试液中硼、硅元素的浓度，单位为毫克每毫升(μg/mL)；
C0-空白溶液中硼、硅元素的浓度，单位为毫克每毫升(μg/mL)；
V-试样溶液的总体积，单位为毫升(mL)；
m-试料的质量，单位为克(g)。
具体如下：
1.所用仪器及试剂
Optima 8300型电感耦合等离子体发射光谱仪：美国珀金埃尔默公司；氩气：纯度≥99.996％；乙二醇：色谱纯；硼、硅标准储备溶液：1000μg/mL。
2.仪器工作条件的选择
配制硼、硅混合标准溶液(10μg/mL)，仪器工作条件见表1。
3.观测方式的选择
Optima 8300型电感耦合等离子体发射光谱仪选择径向观测方式。
4.分析谱线的选择
由于电感耦合等离子体光源能激发出大量发射谱线，且发动机冷却液实际样品中除硼、硅元素外，还可能含有一定浓度的钾、钠、磷等元素，因此硼、硅元素的分析谱线会受到一定程度的干扰，在选择分析谱线波长时，一方面要保证所选分析线同时具备低背景浓度、低检出限、高信噪比高及高灵敏度等特征，另一方面要尽量避免其它谱线的光谱干扰。本发明中元素最佳波长B：249.772nm，Si：251.611nm。
5.背景扣除点的选择
在ICP光谱分析过程中，背景干扰主要由场致辐射、杂散光效应和离子-电子复合过程所产生。当背景的光强度值随样品中待测元素含量而变时，背景修正能够改善分析效果，得到待测元素真实的谱线强度，消除因背景干扰引起的分析误差，本方法采用两点校正扣除背景。
6.物理干扰和基体效应的消除
在配制工作标准溶液时加入一定量的乙二醇溶液，可以消除基体效应的影响。
7.硼元素记忆效应的消除
检测高含量硼时的记忆效应格外明显，后面的样品分析结果受前样影响很大。如果按照常规操作不经过任何处理就顺序进样，不仅校准曲线的相关性很差，也会给试样溶液的检测结果造成很大误差。
经过三种试验条件选择：样品间清水常规冲洗30s、样品间清水快速冲洗30s、样品间2％硝酸水溶液快速冲洗30s，最终选择在连续的两个样品间使用2％硝酸水溶液快速冲洗30s作为操作条件。
8.定量方法的选择
现有的冷却液元素测定方法多为内标法，主要是为了克服样品中基质的干扰和实验条件的波动所带来的影响，加入的内标一般为一定量的无机钴或钇标准溶液。但这两种标准溶液一般为盐酸或硝酸介质，在加入冷却液实际样品中时，有时会与冷却液中的阳离子生成络合物，产生絮状沉淀物，影响内标物的回收率及待测元素的测定结果。而且，内标法的制样操作也略微繁琐。因此，本发明通过其他手段消除基体效应带来的基质干扰，同时采用标准曲线法作为定量方法。
9.试样溶液的制备
准确称取10.00g(精确至0.1mg)发动机冷却液试样，并全部转移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
10.空白溶液及各元素校准曲线
分别移取0mL、0.010mL、0.050mL、0.10mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL硼标准溶液(1000μg/mL)、硅标准溶液(1000μg/mL)于一组100mL容量瓶中，各加入8mL乙二醇(色谱纯)，用水稀释至刻度，混匀。对系列标准溶液进行ICP测定，以分析元素的浓度为横坐标X，分析元素的光谱峰面积积分值为纵坐标Y，绘制出校准曲线。
11.校准曲线参数(见表3)，由于本发明主要针对高硼、硅含量的发动机冷却液检测，因此，本发明的方法检出限和定量限完全能够满足检测要求。
表3
11.加标回收率和精密度
按测定方法及仪器工作条件在已知含量的样品中加入各元素的标准溶液，进行回收率和精密度试验，结果见表4。
表4
由结果可知，采用本发明各元素回收率在94.2％～104.9％之间，RSD小于2.20％，满足检测要求。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
采用电感耦合等离子体技术检测样品溶液中的硼元素和/或硅元素；
所述电感耦合等离子体技术检测中标准工作曲线绘制时标准溶液中添加有乙二醇；所述标准溶液中乙二醇的质量百分含量为8-10％。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述样品溶液为通过将发动机冷却液稀释10-12倍得到。
3.如权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，所述检测中的等离子体的气体流量为10-20L/min；
优选地，所述检测中雾化器气的流量为0.5-0.6L/min；
优选地，所述检测中辅助气流量为0.4-0.6L/min。
4.如权利要求1-3任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测中积分的时间为5-20s。
5.如权利要求1-4任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测中样品溶液的流量为1-2mL/min。
6.如权利要求1-5任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测中校正的方式为两点校正。
7.如权利要求1-6任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测中硼元素的光谱波长为249.772nm；
优选地，所述检测中硅元素的光谱波长为251.611nm。
8.如权利要求1-7任一项所述的检测方法，其特征在于，所述标准工作曲线中硅元素曲线的相关系数≥0.9994；
优选地，所述标准工作曲线中硼元素曲线的相关系数≥0.9995。
9.如权利要求1-8任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测中测量≥2个样品是，检测完一个样品后采用质量浓度为2-5％的硝酸冲洗30-40s。
10.如权利要求1-9任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
采用电感耦合等离子体技术检测样品溶液中的硼元素和/或硅元素；所述样品溶液为通过将发动机冷却液稀释10-12倍得到；
所述电感耦合等离子体技术检测中标准工作曲线绘制时标准溶液中添加有乙二醇；所述标准溶液中乙二醇的质量百分含量为8-10％；
所述检测中的等离子体的气体流量为10-20L/min；所述检测中雾化器气的流量为0.5-0.6L/min；所述检测中辅助气流量为0.4-0.6L/min；所述检测中积分的时间为5-20s；所述检测中样品溶液的流量为1-2mL/min；所述检测中校正的方式为两点校正；所述检测中硼元素的光谱波长为249.772nm；所述检测中硅元素的光谱波长为251.611nm；所述标准工作曲线中硅元素曲线的相关系数≥0.9994；所述标准工作曲线中硼元素曲线的相关系数≥0.9995；
所述检测中测量≥2个样品是，检测完一个样品后采用质量浓度为2-5％的硝酸冲洗30-40s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111511920.6A CN114113042A (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111511920.6A CN114113042A (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114113042A true CN114113042A (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=80364176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111511920.6A Pending CN114113042A (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114113042A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004325380A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Japan Organo Co Ltd | 微量ホウ素の定量分析方法 |
| CN105403556A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-03-16 | 第一拖拉机股份有限公司 | 一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量的测定方法 |
| CN111504982A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-08-07 | 广州海关技术中心 | 一种电感耦合等离子体发射光谱法测定玻璃中硼含量的方法 |
-
2021
- 2021-12-07 CN CN202111511920.6A patent/CN114113042A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004325380A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Japan Organo Co Ltd | 微量ホウ素の定量分析方法 |
| CN105403556A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-03-16 | 第一拖拉机股份有限公司 | 一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量的测定方法 |
| CN111504982A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-08-07 | 广州海关技术中心 | 一种电感耦合等离子体发射光谱法测定玻璃中硼含量的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 朱留超等: "电感耦合等离子体质谱法测定碳化硼中的硼同位素丰度", 化学分析, vol. 24, no. 5, pages 23 - 26 * |
| 林立等: "微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法分析食品中的总硼", 岩矿测试, vol. 27, no. 1, pages 21 - 24 * |
| 贺茂勇等: "NaF消除硼记忆效应的快速、高精度MC-ICP-MS硼同位素测定方法", 中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集, pages 976 * |
| 郑庆波;刘东风;石新发;: "电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定水-乙二醇型难燃液压液中Ca、Mg、Zn元素含量", 中国无机分析化学, no. 01, pages 0 - 3 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| CN102253108B (zh) | 高压消解icp-ms法测定原油中稀土元素含量的方法 | |
| CN106290311B (zh) | 一种微波消解-icp-aes快速同时测定70钛铁中十种元素含量的方法 | |
| CN103674932A (zh) | 一种用icp测定铜锰锡合金粉中铜、锰、锡元素含量的方法 | |
| CN101324526A (zh) | 原子荧光光谱法快速测定船体钢中微痕量锡的检测方法 | |
| CN114113042A (zh) | 一种溶液中硼元素和/或硅元素含量的检测方法 | |
| JP4049824B2 (ja) | エンジン冷却剤中のカルボキシレートアニオンの濃度測定法及びこの方法を行うためのテストキット | |
| EP3011330B1 (en) | Method and kit for determining the concentration of iron ions in hydrocarbon compositions | |
| CN105115969B (zh) | 水样中痕量三价铬的自动分析方法 | |
| CN105403556B (zh) | 一种拖拉机用发动机冷却液中氯离子含量的测定方法 | |
| CN101324520B (zh) | 石墨炉原子吸收法对船体钢中微痕量铅的快速检测方法 | |
| CN107367505B (zh) | 一种快速准确测定耐热钢中铌元素含量的icp-aes法 | |
| CN108613936B (zh) | 一种铜镍硫化矿石中镍的快速分析方法 | |
| CN111999283A (zh) | 一种甲醇燃料中金属离子的检测方法 | |
| Kamino et al. | Spectrophotometric determination of aluminum with m-carboxyphenylfluorone, a novel chemical probe, and its application | |
| CN111596001A (zh) | 一种测定磷酸镧中氧化镧含量的方法 | |
| Hosseini et al. | Online solid-phase extraction coupled to flame atomic absorption spectrometry for determination of trace amounts of copper (II) ion in water samples | |
| Liang et al. | Use of microwave plasma torch atomic emission spectrometry for the determination of silicon | |
| HoSHI et al. | Spectrophotometric determination of trace iron after collection and elution as its 8-hydroxyquinoline-5-sulfonate chelate on protonated chitin | |
| CN118032458A (zh) | 一种低钙铝锰铁中钙含量的分析方法 | |
| CN115060845B (zh) | 一种镁铝水滑石中铝元素的分析检测方法 | |
| CA2631895A1 (en) | Test kit for measuring the level of carboxylate anion in engine coolant | |
| CN116399851A (zh) | 一种铸铁中铅和钪含量的检测方法 | |
| CN116124764A (zh) | 一种快速测定磷铁合金中磷量的方法 | |
| CN105675577A (zh) | 一种苏丹红i的检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |