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金属锂-钠的测定-火焰原子吸收光谱法
更新时间:2012-02-10   点击次数:2284次

1   范围

本方法适用于金属锂中质量分数0.0005% 2.0%钠的测定。

2   原理

试料用水溶解。在硝 酸介质中,用空气—乙炔氧化性火焰,于原子吸收光谱仪波长589.6nm(或330.2nm)处测量吸光度。

3   试剂

3.1  硝 酸,ρ1.42g/mL。

3.2  钠标准贮存溶液,1mg/mL:

准确称取2.5421g预先在450℃~500℃灼烧1.5h并在干燥器中冷却至室温的氯化钠(基准试剂),倒入300mL聚乙烯烧杯中,加水溶解,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含1mg钠。

3.3  钠标准溶液,100μg /mL:

    移取10.00mL1mg/mL钠标准贮存溶液于100mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含100μg钠。

3.4  钠标准溶液,10μg /mL:

移取10.00mL100μg/mL钠标准溶液于100mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含10μg钠。现配现用。

3.5 锂基体溶液,50mg/mL:

准确称取66.6350g碳酸锂[w(Li2CO3)≥99.999%],置于500mL塑料烧杯中,加入50mL水,小心缓慢加入150mL盐酸,溶解,冷却至室温,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,贮存于塑料瓶中。此溶液1mL含有50mg锂。

3.5  对硝基酚指示剂乙醇溶液,1.0g /L。

4   仪器设备

4.1  原子吸收光谱仪(附钠空心阴极灯)。

在仪器*条件下,凡能达到下列指标均可使用。

—特征浓度:在与测量溶液基体相一致的溶液中,钠的特征浓度值为应不大于0.029μg/mL。

-精密度:用zui高浓度的标准溶液测量10次吸光度,其标准偏差应不超过平均吸光度的1.5%;用zui低浓度的标准溶液(不是“零”浓度标准溶液)测量10次吸光度,其标准偏差应不超过zui高浓度平均吸光度的0.5%。

—工作曲线的线性:将工作曲线按浓度等分成五段,zui高段的吸光度差值与zui低段的吸光度差值之比不大于0.7。

4.2  手套箱:相对湿度 < 5%。

5   试样

5.1  试样的保存

试样保存于石蜡油中或密封的铝箔袋中。

5.2  试样的制备

在手套箱内将试样用滤纸擦干,用剪刀削去表皮,切成小块,放入称量瓶中。

6   操作步骤

6.1 称样

 于天平上用减量法称取1g试样,至0.0001g

6.2  空白试验

随同试料做空白试验。

6.3 试料处理

    将试料逐块投入盛有20mL水的250mL塑料杯中,反应完毕后滴加2滴1.0g/L对硝基酚指示剂,缓慢加入硝 酸至溶液黄色褪去,并过量5 mL,移入100 mL的石英容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

    质量分数为0.0005%~0.050%时,按表1取四份等体积同一试料溶液,分别置于一组25mL石英容量瓶中,按表1依次加入10μg/mL钠标准溶液,用水稀释至刻度,混匀。

表1

钠质量分数

w/%

分取试液的体积

V/mL

10μg/mL钠标准溶液加入量

V/mL

分析线波长

λ/nm

0.0005%~0.0050%

20.00

0,0.50,1.00,1.50

589.6

>0.0050%~0.020%

15.00

0,2.00,4.00,6.00

589.6

>0.020%~0.050%

10.00

0,2.50,5.00,7.50

589.6

质量分数为>0.050%~2.0%时,按表2分取试料溶液(6.4.1),置于100mL石英容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

6.4 测量

质量分数为0.0005%~0.050%时,用空气—乙炔氧化性火焰,于原子吸收光谱仪波长589.6nm处,以水调零,按浓度递增顺序测量四份试液的吸光度。以钠浓度为横坐标,吸光度为纵坐标作图。将所作出的直线向下延长至与横坐标轴相交。该交点与坐标原点之间的距离为测量试液中钠浓度。

            质量分数为>0.050%~2.0%时,用空气-乙炔氧化性火焰,于原子吸收光谱仪按表2所示波长,以水调零,与标准溶液系列同时测量钠的吸光度,减去空白实验溶液的吸光度。

            表2

钠质量分数

w/%

分取试液的体积

V/mL

分析线波长

λ/nm

>0.050%~0.20%

10.00

589.6

>0.20%~2.0%

10.00

330.2

6.5  工作曲线的绘制

6.5.1 w(Na)= 0.050%~0.20%的工作曲线

    移取0,2.50,5.00,10.00,20.00mL10μg/mL钠标准溶液(10μg/mL),分别置于一组100mL容量瓶中,加入2.00mL50mg/mL锂基体溶液,3mL硝 酸,以水稀释至刻度,混匀。使用空气-乙炔氧化性火焰,于原子吸收光谱仪波长按表2所示波长,以水调零,测量钠的吸光度,减去系列标准溶液中“零”浓度的吸光度,以钠量为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

6.5.2 w(Na)= 0.20%~2.0%的工作曲线

移取0,2.00, 5.00,10.00,20.00mL100μg/mL钠标准溶液,分别置于一组100mL容量瓶中,加入2.00mL50mg/mL锂基体溶液,3mL硝 酸,以水稀释至刻度,混匀。使用空气-乙炔氧化性火焰,于原子吸收光谱仪波长按表2所示波长,以水调零,测量钠的吸光度,减去系列标准溶液中“零”浓度的吸光度,以钠量为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

7   结果计算

钠的质量分数为0.0005%0.050%时,按下式计算钠的含量,以质量分数表示:

 

钠的质量分数为0.0050%~2.0%时,按下式计算钠的含量,以质量分数表示:

 

式中:wNa——钠的质量分数,%

ρ——试液中测得的钠质量浓度,μg/mL

ρ0 ——空白溶液中测得的钠浓度,μg/mL

      V ——试液总体积,mL

      V1 ——分取试液体积,mL

      V2——测量试液体积,mL

 m ——试料质量,g

8   允许差

两个测定值之间的差值应不大于表2所列允许差。

                                      表2                      %

钠的质量分数

允许差

0.0005~0.001

0.0003

>0.001~0.005

0.0005

>0.005~0.020

0.002

>0.020~0.040

0.005

>0.040~0.10

0.010

>0.10~0.20

0.02

>0.20~0.40

0.04

>0.40~1.0

0.08

>1.0~2.0

0.15

 

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