CN114199667A - 偶氮二异丁腈的前处理方法及微量元素含量的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种偶氮二异丁腈的前处理方法及微量元素含量的测定方法，主要采用的技术方案为：一种偶氮二异丁腈的前处理方法，其包括如下步骤：将设定质量的偶氮二异丁腈试样置于容器的底部，得到盛有试样的容器；对盛有试样的容器进行加热，加热至灰化处理温度，以对容器内的偶氮二异丁腈试样进行灰化处理，得到灰化后的残留物；其中，灰化处理的温度为85‑95℃，灰化处理的时间为7‑8小时。一种测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，包括如下步骤：采用上述的偶氮二异丁腈的前处理方法对所述偶氮二异丁腈试样进行前处理，然后采用电感耦合等离子发射光谱仪进行测定，测定出偶氮二异丁腈样品中K、Na、Ca、Mg、Fe等微量元素的含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测技术领域，特别是涉及一种偶氮二异丁腈的前处理方法及微量元素含量的测定方法。
背景技术
偶氮二异丁腈中的K、Na、Ca、Mg、Fe等微量元素的含量，会直接影响聚丙烯腈溶液的质量，进一步会影响碳纤维产品的质量。因此，需要一种简便、快速、准确的测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法。
目前，国内生产偶氮二异丁腈的厂家较少，企业用量也较少。因偶氮二异丁腈具有不溶于水，遇热分解会放出氮气和含-(CH2)2-C-CN基有机氰化物，以及在100℃的温度下会急剧分解，能引起爆炸、着火，易燃、有毒，且分解释放出的有机氰化物对人体危害较大等特点，国内对偶氮二异丁腈中微量元素含量测定的相关研究不多。目前，只有采用比色法来测定其中的Fe离子含量的方法，且该方法无法准确给出Fe离子含量的准确值，不能满足碳纤维生产过程对原辅料中微量金属离子含量的检测要求。综上，开发一种测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，填补国内空白，显得尤为重要。
ICP-OES是指电感耦合等离子体发射光谱仪，可用于地质、环保、化工、生物、医药、食品、冶金、农业等方面样品中七十多种金属元素和部分非金属元素的定性、定量分析。采用ICP-OES检测时，对试样要求是溶解完全且澄清明亮的液体，两种以上有机物混合在一起时，无法对其中一种有机物定量分析。
由于偶氮二异丁腈不溶于水(只能溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂，两种以上有机溶剂的混合物不能用ICP直接测量)，这样其不具备直接溶解后采用ICP-OES法进行检测定量的条件。因此，必须对偶氮二异丁腈进行前处理(消解)，才能采用ICP-OES法进行微量元素测定。
但是，由于偶氮二异丁腈的上述特点(如上述所述的遇热分解，引起爆炸、着火，易燃、有毒等)，因此，如何安全、快速地对偶氮二异丁腈进行前处理(消解)称为技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种偶氮二异丁腈的前处理方法及微量元素含量的测定方法，主要目的在于提供一种安全、快速的偶氮二异丁腈的前处理方法，经前处理后，能通过ICP-OES法测定出偶氮二异丁腈样品中K、Na、Ca、Mg、Fe等微量元素含量。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种偶氮二异丁腈的前处理方法，其包括如下步骤：
加样步骤：将设定质量的偶氮二异丁腈试样置于容器的底部，得到盛有试样的容器；
灰化步骤：对所述盛有试样的容器进行加热，加热至灰化处理温度，以对容器内的偶氮二异丁腈试样进行灰化处理，得到灰化后的残留物；其中，所述灰化处理的温度为85-95℃、所述灰化处理的时间为7-8小时；
优选的，在所述加样步骤中，所述设定质量的偶氮二异丁腈平铺于容器的底部。
优选的，在所述加样步骤中：向所述容器加入偶氮二异丁腈试样前，需在所述容器的内侧壁上贴可抽离的测量纸，以确保在向所述容器加入偶氮二异丁腈试样时，偶氮二异丁腈试样不会沾在所述容器的侧壁上；优选的，在所述盛有试样的容器中：偶氮二异丁腈试样与容器的侧壁之间存在设定距离；优选的，所述设定距离为2-5mm；优选的，采用多次加样的方式向所述容器内加试样，直至容器内的偶氮二异丁腈试样的质量为设定质量；优选的，所述加样步骤具体为：将所述容器置于天平上，按去皮键，将称量纸卷成筒状，放入所述容器内使其吸贴在所述容器的内侧壁上；采用取样勺以多次取样、加样的方式将试样铺撒到容器的底部；当天平显示的质量为第一质量时，停止取样，将所述称量纸抽出，最后读取试样的质量为所述设定质量。
优选的，在所述加样步骤之前，还包括：对容器进行前处理的步骤：依次对所述容器进行硝酸浸泡、清洗、灼烧处理；优选的，采用硝酸对所述容器进行浸泡后，再用去离子水、超纯水对所述浸泡后的容器进行清洗，然后对所述清洗后的容器进行灼烧处理至恒重；优选的，所述灼烧处理的温度为600-900℃；优选的，所述灼烧处理的步骤是在马弗炉中进行。
优选的，在所述加样步骤中：所述设定质量为1.000-1.015g。
优选的，所述容器选用石英玻璃。
优选的，在所述灰化步骤中：将所述盛有试样的容器置于电加热装置上，加热至所述灰化处理的温度，进行灰化处理，直至容器底部的白色颗粒状偶氮二异丁腈分解灰化变成无色透明状，得到灰化后的残留物；优选的，所述电加热装置选用可控温的电热板；优选的，在对所述盛有试样的容器进行加热时，先将电加热装置的温度设定为85-86℃，当升温到85-86℃后，在该温度下加热1.5-2.5小时，然后，将所述电加热装置的温度设定为90-95℃，继续加热直至白色颗粒状偶氮二异丁腈试样分解完毕；优选的，在相同的灰化条件下，对未盛有试样的容器进行加热，以作为空白样。
另一方面，本发明实施例提供一种测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，其包括如下步骤：
样品前处理步骤，采用上述任一项所述的偶氮二异丁腈的前处理方法对所述偶氮二异丁腈试样进行前处理；
测定步骤：将所述样品前处理步骤得到的灰化残留物配制成试样溶液；配制标准混合溶液；设定电感耦合等离子发射光谱仪的仪器工作条件；选择光谱曲线；绘制标准曲线；采用电感耦合等离子发射光谱仪测定试样溶液，测定出所述偶氮二异丁腈样品中微量元素的含量。
优选的，所述微量元素包括K、Na、Ca、Mg、Fe中的一种或几种。
优选的，所述测定步骤，包括：
采用硝酸溶解所述灰化后的残留物得到溶解液；将所述溶解液定容后，得到试样溶液；
配制多个标准混合溶液，选定工作条件和光谱曲线，绘制标准曲线；
采用与绘制标准曲线同样的工作条件和光谱谱线，测定出偶氮二异丁腈中微量元素的含量。
优选的，所述试样溶液呈透明、清澈状。
优选的，所述硝酸的质量分数为2-5％。
优选的，所述硝酸是由UPS电子级标准酸配制而成。
优选的，定容后，试样溶液的体积为10-20mL。
优选的，多个标准混合溶液中的待测元素的浓度依次递增；其中，所述待测元素包括K、Na、Ca、Mg、Fe中的一种或几种；优选的，所述标准混合溶液配制八个；其中，第一个标准混合溶液中待测元素的浓度为0mg/L，第二个标准混合溶液中每一种待测元素的浓度为0.5mg/L，第三个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为1mg/L、第四个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为2mg/L、第五个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为4mg/L、第六个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为6mg/L、第七个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为8mg/L、第八个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为10mg/L。(在此，也可以根据实际样品中各微量元素的含量范围配制标准混合溶液的浓度并选择浓度差)。
优选的，所述电感耦合等离子发射光谱仪的工作条件设定如下：功率设定为1500W；观测高度设定为12mm；蠕动泵转速设定为45r/min；辅助器设定为0.5L/min；雾化器设定为0.6L/min；进样清洗时间设定为30s。在此，仪器工作条件可根据实际的仪器型号进行适当调整。
优选的，所述光谱谱线选择如下：K，766.491nm；Na，589.592nm；Ca，422.673nm；Mg，285.213nm、Fe，238.204nm。
优选的，以标准混合溶液中的测定元素的质量浓度mg/L为横坐标，发射强度为纵坐标绘制标准曲线，标准曲线的相关系数大于0.999。
与现有技术相比，本发明的偶氮二异丁腈的前处理方法及微量元素含量的测定方法至少具有下列有益效果：
一方面，本发明实施例提供了一种偶氮二异丁腈的前处理方法，采用灰化法对偶氮二异丁腈进行前处理，本发明提出了对加样步骤的要求(即，将设定质量的偶氮二异丁腈试样平铺于容器的底部)、以及灰化步骤的条件(即，灰化处理的温度为85-95℃，所述灰化处理的时间为7-8小时)，这样不仅能安全、快速地对偶氮二异丁腈的前处理，还能确保后续采用ICP-OES法对其微量元素测定的准确性。
进一步地，本发明实施例提供的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，在向容器中加装试样前，在容器的内侧壁上贴称量纸，这样是为了防止容器的内侧壁粘附试样，避免在后续的灰化步骤中，粘附在容器内侧壁的试样分解不完全(由于容器内侧壁的温度低于底部的温度)。进一步地，在加装试样时，试样应平铺在距离侧壁2-5mm左右的区域内，以避免抽离称量纸时将试样带到容器的内侧壁上。
进一步地，本发明实施例提供的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，在所述加样步骤之前，还包括对容器进行前处理的步骤，通过对容器进行前处理(硝酸浸泡、清洗、灼烧至恒重)，这样可以消除容器吸附的水分和杂质，以消除后续测量的系统误差。
进一步地，本发明实施例提供的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，将容器选用石英烧杯，便于后续灰化步骤中观察试样的分解灰化情况。
进一步地，本发明实施例提供的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，在灰化步骤中，在对所述盛有试样的容器进行加热时，先将电加热装置的温度设定为85-86℃，当升温到85-86℃后，在该温度下加热1.5-2.5小时，然后，将所述电加热装置的温度设定为90-95℃，继续加热直至白色颗粒状偶氮二异丁腈试样分解完毕。关于上述步骤，先在85-86℃稍低的温度进行加热分解，目的是保证积聚在一起的试样缓慢分解，避免升温过快引起局部急剧分解，引起喷溅、爆炸等现象；分解1.5-2.5小时后，堆积在一起的试样分解掉一部分，试样变薄，可以适当提高温度，不会引起上述现象。
另一方面，本发明实施例提供一种测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，包括如下步骤：采用上述的偶氮二异丁腈的前处理方法对所述偶氮二异丁腈试样进行前处理；将所述样品前处理步骤得到的灰化残留物配制成试样溶液，配制标准混合溶液，采用电感耦合等离子发射光谱仪进行测定，测定出所述偶氮二异丁腈样品中微量元素的含量。在此，一方面，通过采用上述的偶氮二异丁腈的前处理方法对所述偶氮二异丁腈试样进行前处理，使偶氮二异丁腈能通过ICP-OES法测定出偶氮二异丁腈中微量元素(包括K、Na、Ca、Mg、Fe)的含量，而且配合后续的电感耦合等离子发射光谱仪的工作条件的设定、光谱谱线选择、标准混合溶液的配制等，确保了微量元素的测量准确性。
综上，本发明首次采用ICP-OES法测定偶氮二异丁腈样品中K、Na、Ca、Mg、Fe等微量元素含量，填补了国内空白，有助于使用该原料的生产企业充分了解原料的纯度，提高产品的质量控制能力。使用该方法检测样品操作步骤安全、简捷、分析速度快，检出限低、检测结果准确。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的一种向容器(石英烧杯)中加偶氮二异丁腈试样的操作示意图；
图2是本发明的实施例提供的石英烧杯的灼烧曲线图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
对于偶氮二异丁腈，采用ICP-OES法测定其微量元素含量时，需先对偶氮二异丁腈样品进行前处理，然而，因偶氮二异丁腈具有不溶于水，遇热分解会放出氮气和含-(CH2)2-C-CN基有机氰化物，且在100℃下会急剧分解，能引起爆炸、着火，易燃、有毒，以及分解释放出的有机氰化物对人体危害较大等特点，所以如何能安全、快速的对其进行前处理就显得尤为重要。
基于以上技术难题，本发明提出一种偶氮二异丁腈的前处理方法，具体包括如下步骤：
加样步骤：将设定质量的偶氮二异丁腈试样平铺于容器的底部，得到盛有试样的容器。
具体地，在该步骤中，先将偶氮二异丁腈试样搅拌均匀，缩分，精确称量试样，并将试样平铺于容器底部。应将试样充分的搅拌均匀，缩分，称取0.1g样品，精确至0.1mg；优选地，每个试样的质量为1.000-1.015g(在此需要说明的是：每个试样控制在这个范围的目的：(1)在保证一定的样品量的前提下，使平铺在烧杯底部的样品尽量少尽量薄，缩短加热分解时间；(2)在平行样品质量基本相当条件下，检测结果的重复性更好，样品量可以适当放宽)。优选地，平行试样为2-3个。其中，如图1所示，在向容器1中加样前，容器1的内侧壁应提前加装一层称量纸2，以确保容器的内侧壁未沾上偶氮二异丁腈试样，进一步的，加装试样时，应使试样3均匀平铺到容器1的底部并离侧壁有一定距离。优选的，试样铺在距离侧壁2-5mm的区域内，以避免抽离称量纸时将试样带离到侧壁上(避免因容器侧壁的温度低于底部温度，而导致沾到侧壁的试样出现灰化不完全的现象)。
更具体地，应先取一个备好的容器，置于天平上，按去皮键。将称量纸卷成筒状，放在容器内，使其吸贴在容器的内侧壁上，目的是防止向容器中加装试样时，试样粘附到容器的内侧壁上。进一步的，以少量多次的方式加样；用取样勺取少量试样从容器上侧插入容器中，轻轻抖动取样勺，将试样均匀铺撒到容器底部。进一步的，应先将试样添加到容器的中部，然后再慢慢扩散到边部(参见图1所示)。进一步的，当天平显示质量为第一质量(约1.005-1.018g)时，停止加装试样。此时，将称量纸轻轻拉起，边拉边卷，快速抽离容器。进一步的，待天平稳定后，读取试样质量为设定质量(1.000-1.015g)。
另外，第一个试样称量结束后，按上述方法称量另外两个平行试样(即，准备多个盛有试样的容器)。
较佳地，本发明中的容器选用石英烧杯，以便于在灰化步骤中观察试样分解灰化的情况。
较佳地，在加样步骤之前，还包括对容器进行前处理的步骤：用硝酸浸泡处理容器，洗净，灼烧恒重。具体地，使用(1+1)硝酸浸泡容器24小时或使用浓硝酸浸泡容器6小时。进一步的，用去离子水、超纯水超声清洗干净，再在马弗炉中灼烧至恒重(灼烧温度为600-900℃)备用(其中，灼烧曲线如图2所示)。另外，试验结束后，先用丙酮或乙醇超声清洗一次，再用重复上述清洗步骤，备用。在此需要说明的是：容器(石英烧杯)在室温放置过程中，会吸附一定的水和其它杂质，在高温条件下，吸附的水和其它杂质会挥发或燃烧掉，消除系统误差。所以在定量分析前，一般都要将其烘干或灼烧至恒重，以消除系统误差。
灰化步骤：对盛有试样的容器进行加热，加热至灰化处理温度，以对容器内的偶氮二异丁腈试样进行灰化处理，得到灰化后的残留物；其中，所述灰化处理的温度为85-95℃、在所述灰化处理的温度下进行灰化处理的时间为7-8小时。
该步骤具体为：将盛有试样的容器(石英烧杯)置于电加热装置(优选可控温的电热板)的中部，打开通风橱，设定加热温度，缓慢加热，直至容器底部的白色颗粒状偶氮二异丁腈试样全部分解灰化，容器的底部无白色颗粒为止
较佳地，将多个盛有试样的容器(平行试样)及未装试样的空容器(空白样)放在电加热装置的中部，打开通风橱，先设定电加热装置的温度为85-86℃，当电热板升温到该温度时开始计时，1.5-2.5小时(优选2小时)后调整加热温度到90-95℃，继续缓慢加热。进一步的，当加热时间到7-8小时后(从计时开始算起)，观察到容器底部所有白色颗粒状偶氮二异丁腈试样全部分解完毕，灰化结束，停止加热。晾凉。
较佳地，电加热装置的温度升到90℃以上时，应每隔半小时观察一下试样灰化情况，当试样发生急剧分解等意外情况时，便于及时应急处理。
另一方面，本发明实施例提供一种测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，其包括如下步骤：
样品前处理步骤，采用上述的偶氮二异丁腈的前处理方法对所述偶氮二异丁腈试样进行前处理。
测定步骤：将所述样品前处理步骤得到的灰化残留物配制成试样溶液；配制标准混合溶液；设定电感耦合等离子发射光谱仪的仪器工作条件；选择光谱曲线；绘制标准曲线；采用电感耦合等离子发射光谱仪测定试样溶液，测定出所述偶氮二异丁腈样品中微量元素的含量。其中，所述微量元素K、Na、Ca、Mg、Fe中的一种或几种。
其中，配制试样溶液的步骤：由上述的偶氮二异丁腈的前处理方法可知灰化步骤结束后，容器中的偶氮二异丁腈试样转化成灰化后的残留物。在该步骤中，使用硝酸溶解灰化后残留物，得到溶解液。然后将容器中的溶解液转移到塑料离心试管中，并定容至设定体积，得到试样溶液。进一步地，该步骤具体为：待上述的偶氮二异丁腈的前处理方法中的灰化步骤结束几分钟(大概10min左右)后，容器触手可碰时，向容器倒入3mL左右浓度为2-5％的硝酸溶解灰化后的残留物，再用浓度为2-5％的硝酸清洗容器的底部和内侧壁2-3次，并将溶解液转移到10-20mL的塑料离心试管中。最后用浓度为2-5％的硝酸定容至刻度线。进一步的，得到的试样溶液呈透明、清澈状。进一步的所采用的硝酸均由UPS电子级标准酸配制。另外，使用后的容器应用丙酮或乙醇超声清洗一次，再用去离子水冲洗干净，超纯水超声清洗一次，在600-900℃马弗炉中烘干至恒重备用。
在该步骤中，配制标准混合溶液的步骤，如下：首先使用含量均为1000mg/L的K、Na、Ca、Mg、Fe等单元素标准溶液，配制含量分别为0mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、4.0mg/L、6.0mg/L、8.0mg/L、10.0mg/L的K、Na、Ca、Mg、Fe混合标准使用溶液(即，标准混合溶液)，转入塑料瓶或离心试管中备用。即第一个标准混合溶液中每种待测元素的含量为0mg/L、第二个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为0.5mg/L、第三个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为1mg/L、第四个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为2mg/L、第五个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为4mg/L、第六个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为6mg/L、第七个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为8mg/L、第八个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为10mg/L。
另外，也可以按照GB/T602的方法配制标准混合溶液；或者也可根据所测样品中各待测元素的含量选择标准混合溶液的浓度范围，根据待测元素的种类选择单元素标准溶液。
在该步骤中：设定电感耦合等离子发射光谱仪的工作条件，选择光谱谱线，绘制标准曲线，采用同样的工作条件和光谱谱线，测定出试样中偶氮二异丁腈中微量元素的含量。
其中，电感耦合等离子发射光谱仪的仪器工作条件设定为：功率设定为1500W；观测高度设定为12mm；蠕动泵转速设定为45r/min；辅助器设定为0.5L/min；雾化器设定为0.6L/min；进样清洗时间设定为30s。在此，仪器工作条件可根据实际的仪器型号进行适当调整。
其中，光谱谱线(推荐的波长)选择为：766.491nm(K)、589.592(Na)、422.673(Ca)、285.213(Mg)、238.204(Fe)。
其中，以标准混合溶液中测定元素的质量浓度mg/L为横坐标，发射强度为纵坐标，绘制相应元素的标准曲线。进一步的，标准曲线的相关系数应大于0.999。最后，按仪器的工作条件，分别测定偶氮二异丁腈试样溶液中K、Na、Ca、Mg、Fe等微量元素含量。
下面通过具体实验实施例进一步对本发明说明如下：
实施例1
本实施例对×××批次的偶氮二异丁腈试样进行前处理，然后使用电感耦合等离子发射光谱仪测定出偶氮二异丁腈试样中的K、Na、Ca、Mg、Fe等微量元素含量。具体包括以下步骤：
1)对容器进行前处理步骤：取4个未使用过的50mL的石英烧杯(即，本实施例的容器选用石英烧杯)，用(1+1)硝酸浸泡24小时，先后用自来水、去离子水冲洗多次，再用超纯水超声清洗一次。然后，按照图2的升温曲线，在马弗炉中，对清洗后的石英烧杯进行灼烧至恒重。最后，取出，置于干燥器中冷却，备用。
2)加样步骤：
a)将偶氮二异丁腈试样充分搅拌均匀，采用四分法缩分样品，直至缩分到约2-3g，备用。
b)取一个石英烧杯，置于天平上，按去皮键。参见图1所示，将称量纸2卷成筒状放于容器1(石英烧杯)内，使其吸贴在容器1(石英烧杯)的内侧壁上；用取样勺少量多次的从缩分好的试样中取样，从石英烧杯上侧插入石英烧杯中，轻轻抖动取样勺，将试样均匀铺撒一层到石英烧杯底部。装样时，注意应先将试样添加到石英烧杯的中部，然后再慢慢扩散到边部。当天平显示质量为1.004g时，停止加装石英。将称量纸边轻敲外壁，边快速抽离石英烧杯，待天平稳定后，读取试样的质量为1.002g。
同理，按照上述方法称量另外两个平行试样分别为1.002g、1.001g。
3)灰化步骤：将盛有试样的石英烧杯放到到可控温的电热板的中部，与此同时，再取一个空石英烧杯也同时放到电热板的中部，作为空白试样。打开通风橱，设定电热板温度为85℃，当电热板升温到85℃时开始计时，2小时后将电热板的温度设定为93℃，继续缓慢加热。此间，每半小时观察试样的分解情况。从计时开始，7.8h后，观察到石英烧杯底部所有白色颗粒状偶氮二异丁腈试样全部分解完毕，石英烧杯底部的试样变成无色透明状，停止加热，晾10min。
4)配制试样溶液步骤：向4个石英烧杯中分别加入3mL浓度为2％的硝酸，以溶解灰化后残留物，再用浓度为2％的硝酸清洗石英烧杯的底部和内侧壁2-3次，并将试样溶液转移到15mL的塑料离心试管中，最后用浓度为2％的硝酸定容到刻度线，得到透明清澈的试样溶液。
5)测定步骤(ICP检测步骤)：
a)首先使用含量均为1000mg/L的K、Na、Ca、Mg、Fe等单元素标准溶液，配制含量分别为0mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、4.0mg/L、6.0mg/L、8.0mg/L、10.0mg/L的K、Na、Ca、Mg、Fe混合标准使用溶液(即，标准混合溶液)，转入离心试管中备用。
即，第一个标准混合溶液中每种待测元素的含量为0mg/L、第二个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为0.5mg/L、第三个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为1mg/L、第四个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为2mg/L、第五个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为4mg/L、第六个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为6mg/L、第七个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为8mg/L、第八个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为10mg/L。
b)设定电感耦合等离子发射光谱仪的仪器工作条件：功率设定为1500W；观测高度设定为12mm；蠕动泵转速设定为45r/min；辅助器设定为0.5L/min；雾化器设定为0.6L/min；进样清洗时间设定为30s。
c)以标准混合溶液中测定元素的质量浓度mg/L为横坐标，发射强度为纵坐标，绘制相应元素的标准曲线，标准曲线的相关系数为0.9998。
d)最后，按仪器的工作条件，在波长为：766.491nm(K)、589.592(Na)、422.673(Ca)、285.213(Mg)、238.204(Fe)的条件下分别测出偶氮二异丁腈试样溶液中K、Na、Ca、Mg、Fe等微量金属元素含量，其中，测定结果参见表1。
表1
综上，本发明实施例提供的一种偶氮二异丁腈的前处理方法及微量元素含量的测定方法，填补了国内对偶氮二异丁腈中微量元素含量准确测量的方法空白。另外，相比于目前国内使用比色法测定偶氮二异丁腈中Fe离子含量的检测方法，本发明具有安全性高、样品空白低，检出限低、准确度高的优点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种偶氮二异丁腈的前处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
加样步骤：将设定质量的偶氮二异丁腈试样置于容器的底部，得到盛有试样的容器；
灰化步骤：对所述盛有试样的容器进行加热，加热至灰化处理温度，以对容器内的偶氮二异丁腈试样进行灰化处理，得到灰化后的残留物；其中，所述灰化处理的温度为85-95℃，所述灰化处理的时间为7-8小时；
优选的，在所述加样步骤中，所述设定质量的偶氮二异丁腈平铺于容器的底部。
2.根据权利要求1所述的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，其特征在于，在所述加样步骤中：
向所述容器加入偶氮二异丁腈试样前，需在所述容器的内侧壁上贴可抽离的测量纸，以确保在向所述容器加入偶氮二异丁腈试样时，偶氮二异丁腈试样不会沾在所述容器的侧壁上；
优选的，在所述盛有试样的容器中：偶氮二异丁腈试样与容器的侧壁之间存在设定距离；优选的，所述设定距离为2-5mm；
优选的，采用多次加样的方式向所述容器内加试样，直至容器内的偶氮二异丁腈试样的质量为设定质量；
优选的，所述加样步骤具体为：将所述容器置于天平上，按去皮键，将称量纸卷成筒状，放入所述容器内使其吸贴在所述容器的内侧壁上；采用取样勺以多次取样、加样的方式将试样铺撒到容器的底部；当天平显示的质量为第一质量时，停止取样，将所述称量纸抽出，最后读取试样的质量为所述设定质量。
3.根据权利要求1或2所述的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，其特征在于，在所述加样步骤之前，还包括：
对容器进行前处理的步骤：依次对所述容器进行硝酸浸泡、清洗、灼烧处理；
优选的，采用硝酸对所述容器进行浸泡后，再用去离子水、超纯水对所述浸泡后的容器进行清洗，然后对所述清洗后的容器进行灼烧处理至恒重；
优选的，所述灼烧处理的温度为600-900℃；
优选的，所述灼烧处理的步骤是在马弗炉中进行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，其特征在于，在所述加样步骤中：
所述设定质量为1.000-1.015g；和/或
所述容器选用石英烧杯。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种偶氮二异丁腈的前处理方法，在所述灰化步骤中：
将所述盛有试样的容器置于电加热装置上，加热至所述灰化处理的温度，进行灰化处理，直至容器底部的白色颗粒状偶氮二异丁腈分解灰化变成无色透明状，得到灰化后的残留物；
优选的，所述电加热装置选用可控温的电热板；
优选的，在对所述盛有试样的容器进行加热时，先将电加热装置的温度设定为85-86℃，当升温到85-86℃后，在该温度下加热1.5-2.5小时，然后，将所述电加热装置的温度设定为90-95℃，继续加热直至白色颗粒状偶氮二异丁腈试样分解完毕；
优选的，在相同的灰化条件下，对未盛有试样的容器进行加热，以作为空白样。
6.一种测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
样品前处理步骤，采用权利要求1-5任一项所述的偶氮二异丁腈的前处理方法对所述偶氮二异丁腈试样进行前处理；
测定步骤：将所述样品前处理步骤得到的灰化残留物配制成试样溶液；配制标准混合溶液；设定电感耦合等离子发射光谱仪的仪器工作条件；选择光谱曲线；绘制标准曲线；采用电感耦合等离子发射光谱仪测定试样溶液，测定出所述偶氮二异丁腈样品中微量元素的含量；
优选的，所述微量元素包括K、Na、Ca、Mg、Fe中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，其特征在于，所述测定步骤，包括：
采用硝酸溶解所述灰化后的残留物得到溶解液；将所述溶解液定容后，得到试样溶液；
配制多个浓度的标准混合溶液，选定工作条件和光谱曲线，绘制标准曲线；
采用与绘制标准曲线同样的工作条件和光谱谱线，测定出偶氮二异丁腈中微量元素的含量。
8.根据权利要求7所述的测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，其特征在于，
所述试样溶液呈透明、清澈状；和/或
所述硝酸的质量分数为2-5％；和/或
所述硝酸是由UPS电子级标准酸配制而成；和/或
定容后，试样溶液的体积为10-20mL。
9.根据权利要求7所述的测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，其特征在于，多个标准混合溶液中的待测元素的浓度依次递增；其中，所述待测元素包括K、Na、Ca、Mg、Fe中的一种或几种；
优选的，所述标准混合溶液配制八个；其中，第一个标准混合溶液中待测元素的浓度为0mg/L，第二个标准混合溶液中每一种待测元素的浓度为0.5mg/L，第三个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为1mg/L、第四个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为2mg/L、第五个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为4mg/L、第六个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为6mg/L、第七个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为8mg/L、第八个标准混合溶液中的每种待测元素的含量为10mg/L。
10.根据权利要求7所述的测定偶氮二异丁腈中微量元素含量的方法，其特征在于，
所述电感耦合等离子发射光谱仪的工作条件设定如下：功率设定为1500W；观测高度设定为12mm；蠕动泵转速设定为45r/min；辅助器设定为0.5L/min；雾化器设定为0.6L/min；进样清洗时间设定为30s；和/或
所述光谱谱线选择如下：K，766.491nm；Na，589.592nm；Ca，422.673nm；
Mg，285.213nm、Fe，238.204nm；和/或
以标准混合溶液中的测定元素的质量浓度mg/L为横坐标，发射强度为纵坐标绘制标准曲线，标准曲线的相关系数大于0.999。
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