專利名稱：一種鋁錠中微量砷的測定方法
技術領域：
一種鋁錠中微量砷的測定方法，涉及一種金屬產(chǎn)品微量組分的分析檢測方法，特別用于判斷是否能用于制造醫(yī)藥、食品等與環(huán)境和人類健康有關的產(chǎn)品重熔用鋁錠中微量砷的測定方法。
背景技術：
在2002年國家頒布的鋁錠產(chǎn)品的技術標準中，參照了國際標準ISO/T115中的規(guī)定，明確規(guī)定了我國生產(chǎn)的鋁錠產(chǎn)品中，用于醫(yī)藥、食品等與環(huán)境和人類健康有關的鋁產(chǎn)品中As、Gd、Pb的含量不得大于0.01％。近年來我國出口鋁錠的量增大，外商對鋁產(chǎn)品中微、痕量有害元素的存在量提出了苛刻的要求，鋁錠中的微量有害元素一般由鋁錠生產(chǎn)的原材料及冶煉過程帶入，極微量的有害元素就能造成對環(huán)境和人的危害，所以準確測定出鋁錠中微量有害元素十分重要。砷及其砷化物具有較高的生物毒性，無機砷化物是皮膚癌和肺癌的致癌物質(zhì)，由于現(xiàn)在很多家用電器及盛裝食品的裝置是由鋁做原料生產(chǎn)，對砷的測定十分必要。
目前，國內(nèi)外測定砷元素的方法很多，但測定的樣品多為水、食品、藥品等，測定金屬樣品中砷元素的報道較少，而測定鋁錠中的微量砷未見報道。
目前，測定其他樣品中的砷所采用的方法有分光光度法，石墨爐原子吸收法。分光光度法須采用萃取和反萃取，手續(xù)繁雜，使用有機試劑污染環(huán)境，分析時間長，而且最低測到10-4％，而鋁錠中砷元素的含量，大部分都小于10-5％，難以滿足測試需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種有效提高測定的靈敏度和準確度，滿足國內(nèi)外對鋁錠產(chǎn)品的質(zhì)量要求，提高分析效率，節(jié)約分析成本鋁錠中微量砷的測定方法。
本發(fā)明的方法是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
一種鋁錠中微量砷的測定方法，其特征在于測試過程包括將測試樣品用王水溶解，再加入預還原劑使溶解的樣品中As+5還原為As+3后，再在溶液中加入還原劑進行反應，使樣品溶液中的砷離子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的氫化物，用氬氣做載氣將其引入原子熒光光譜儀測量系統(tǒng)進行砷含量的測定。
本發(fā)明的一種鋁錠中微量砷的測定方法，其特征在于其測試樣品的溶解過程依次為稱取試樣0.5000g，置于300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放在電爐上加熱，蒸發(fā)至5mL，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL濃度為100g/L的硫脲-抗壞血酸溶液，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
本發(fā)明的一種鋁錠中微量砷的測定方法，其特征在于其測定過程是將溶解好的樣品和含有5g/L氫氧化鈉-10g/L硼氫化鉀的溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，以氬氣為載氣將所產(chǎn)生的AsH3氣體引入原子熒光光譜儀中，定量測定出鋁錠產(chǎn)品中的微量砷。
本發(fā)明的方法中所須配制的試劑有1、As標準溶液(1.0mg/mL)，用時稀釋至1μg/L；2、KBH4溶液10g/L；3、NaOH溶液5g/L；4、HCL溶液5％；5、硫脲-抗壞血酸溶液100g/L；6、王水(1+1)；7、氬氣(99.99％)；試驗用水均為石英亞沸蒸餾水。
本發(fā)明方法所使用的測試儀器是原子熒光光譜儀。
本發(fā)明方法中所使用的樣品應加工成厚度不大于1mm的屑狀。
本發(fā)明中樣品的稱取量是0.5000g。
原子熒光光譜儀的測定條件為燈電流60mA，負高壓270V，觀測高度8mm，原子化溫度200℃，載氣流量400mL/min，屏蔽氣流量800mL/min。不同的原子熒光光譜儀靈敏度不同，儀器測試條件略有不同。
本發(fā)明的方法，通過選擇合適的溶樣方法，控制溶樣條件，用氫化物發(fā)生將鋁錠中的微量砷富集起來，用載氣引入，用原子熒光光譜儀進行測定，取得了很好的結(jié)果。使用本發(fā)明的方法可以準確、快速的測定出鋁錠中微量砷的含量，適用于鋁錠生產(chǎn)廠家進行微量砷的分析，以生產(chǎn)出達到國家標準質(zhì)量要求的鋁錠產(chǎn)品。
具體實施例方式
一種鋁錠中微量砷的測定方法，測試過程包括將測試樣品用王水溶解，再加入預還原劑使溶解的樣品中As+5還原為As+3后，再在溶液中加入還原劑進行反應，使樣品溶液中的砷離子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的氫化物，用氬氣做載氣將其引入原子熒光光譜儀測量系統(tǒng)進行砷含量的測定。
測試樣品的溶解過程是稱取試樣0.5000g，置于300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放入電爐上加熱，小心蒸發(fā)至約5mL左右，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL硫脲-抗壞血酸溶液(100g/L)，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
樣品溶液的測定過程是將以上溶解好的樣品和含有5g/L氫氧化鈉-10g/L硼氫化鉀的溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，以氬氣為載氣將所產(chǎn)生的AsH3氣體，引入原子熒光光譜儀中，在選定的儀器測定條件下，根據(jù)熒光強度和樣品中砷的濃度成正比的關系，定量測定鋁錠產(chǎn)品中的微量砷。
結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步說明如下。
實施例1取國內(nèi)某廠生產(chǎn)的鋁錠樣品，加工成厚度不大于1mm的碎屑。
稱取試樣0.5000g，置于300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放入電爐上加熱，小心蒸發(fā)至約5mL左右，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL硫脲-抗壞血酸溶液(100 g/L)，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
另稱取1.0g氫氧化鈉到已盛有少許水的300mL燒杯中，溶解后，加入2.0g硼氫化鉀攪拌使其溶解，然后用去離子水稀釋至200mL。試劑的加入順序不可顛倒。
另移取25.0mL優(yōu)級純鹽酸于500mL容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，混勻，用做載流。
將以上溶解好的樣品溶液和以上所配制的硼氫化鉀溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，所產(chǎn)生的AsH3氣體用載氣引入原子熒光光譜儀中，在選定的儀器測定條件下進行測定。
10次測定樣品中砷含量的平均值是5.2×10-6％，標準偏差0.0197，變動系數(shù)8.35％。
實施例2取國內(nèi)某廠生產(chǎn)的鋁錠樣品，加工成厚度不大于1mm的碎屑。
稱取0.5000g試樣5份，置于一系列300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放入電爐上加熱，小心蒸發(fā)至約5mL左右，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，分別加入5mL、8 mL、10mL、12mL、15mL、硫脲-抗壞血酸溶液(100g/L)，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
其他試劑的配制同實施例1。
將以上溶解好的樣品溶液和以上所配制的硼氫化鉀溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，在選定的儀器測定條件下，進行測定，其試驗結(jié)果見表1。
表1預還原劑加入濃度試驗

由表1可以看出，當加入的硫脲-抗壞血酸的量大于8mL時，熒光值趨于穩(wěn)定，說明此濃度時就可以將溶液中的As5+完全轉(zhuǎn)化為As3+，過多對測定不利，本發(fā)明采用10mL加入量。
實施例3稱取0.5000g試樣6份，置于300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放入電爐上加熱，小心蒸發(fā)至約5mL左右，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL硫脲-抗壞血酸溶液 (100g/L)，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，分別放置5min、10min、20min、30min、40min、45min。
其他試劑的配制同實施例1。
將以上溶解好的樣品溶液和以上所配制的硼氫化鉀溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，在選定的儀器測定條件下，進行測定，其試驗結(jié)果見表2。
表2放置時間試驗

由表2可以看出，用硫脲-抗壞血酸為預還原劑將As5+還原為As3+需要一定的時間，本發(fā)明認為在室溫為18℃～22℃時放置40min為宜(溫度低時可延長放置時間)。
實施例4稱取試樣0.5000g，置于300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放入電爐上加熱，小心蒸發(fā)至約5mL左右，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL硫脲-抗壞血酸溶液(100g/L)，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
稱取1.0g氫氧化鈉5份到已盛有少許水的系列300mL燒杯中，溶解后，分別配制成含硼氫化鉀5g/L、8g/L、10g/L、12g/L、15g/L的溶液。
其他試劑的配制同實施例1。
將以上溶解好的樣品溶液和以上所配制的硼氫化鉀溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，所產(chǎn)生的AsH3氣體用載氣引入原子熒光光譜儀中，在選定的儀器測定條件下進行測定，測定結(jié)果見表3。
表3硼氫化鉀加入量試驗

由表3看出，當硼氫化鉀濃度在10g/L時，有一最佳值。本發(fā)明采用硼氫化鉀的加入濃度為10g/L。
實施例5取國內(nèi)某廠生產(chǎn)的鋁錠樣品，加工成厚度不大于1mm的碎屑。
稱取試樣0.5000g，置于300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放入電爐上加熱，小心蒸發(fā)至約5mL左右，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL硫脲-抗壞血酸溶液(100g/L)，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
另稱取1.0g氫氧化鈉到已盛有少許水的300mL燒杯中，溶解后，加入2.0g硼氫化鉀攪拌使其溶解，然后用去離子水稀釋至200mL。試劑的加入順序不可顛倒。
分別配制5份含鹽酸分別為2％、3％、5％、7％、10％的系列溶液做載流。同時配制含氫氧化鈉5g/L，硼氫化鉀10g/L的混合溶液，將其與樣品溶液和試驗溶液一同引入原子熒光光譜儀反應系統(tǒng)，所產(chǎn)生的AsH3氣體用載氣引入原子熒光光譜儀中，在選定的儀器測定條件下進行測定，測定結(jié)果見表4。
表4不同濃度的鹽酸做載流試驗

由表4可以看出鹽酸濃度小于5％時熒光強度偏低，5％～10％時熒光強度略有升高，但空白值也隨之升高，故本發(fā)明采用5％的鹽酸作載流。
實施例6取國內(nèi)某廠生產(chǎn)的鋁錠樣品，加工成厚度不大于1mm的碎屑。
稱取0.5000g試樣3份，分別置于3個300mL燒杯中，于其中二份溶液中分別加入一定量的砷標準溶液，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放在電爐上加熱，小心蒸發(fā)至約5mL左右，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL硫脲-抗壞血酸溶液(100g/L)，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
其他試劑的配制同實施例1。
將以上溶解好的樣品溶液和以上所配制的硼氫化鉀溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，所產(chǎn)生的AsH3氣體用載氣引入原子熒光光譜儀中，在選定的儀器測定條件下進行測定，其加標回收結(jié)果見表5。
表5加標回收試驗

由回收試驗可以看出，本發(fā)明方法的準確度較高，完全可以滿足鋁錠中微量砷的分析。
權(quán)利要求
1.一種鋁錠中微量砷的測定方法，其特征在于測試過程包括將測試樣品用王水溶解，再加入預還原劑使溶解的樣品中As+5還原為As+3后，再在溶液中加入還原劑進行反應，使樣品溶液中的砷離子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的氫化物，用氬氣做載氣將其引入原子熒光光譜儀測量系統(tǒng)進行砷含量的測定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁錠中微量砷的測定方法，其特征在于其測試樣品的溶解過程依次為稱取試樣0.5000g，置于300mL燒杯中，加入20ml王水(1+1)蓋上表面皿，然后將盛有樣品的燒杯放入電爐上加熱，蒸發(fā)至5mL，取出，冷卻至室溫，用少量水沖洗杯壁，加入10mL濃度為100g/L硫脲-抗壞血酸溶液，將溶液移入100mL容量瓶中，用5％的鹽酸稀釋至刻度，搖勻，放置40min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁錠中微量砷的測定方法，其特征在于其測定過程是將溶解好的樣品和含有5g/L氫氧化鈉-10g/L硼氫化鉀的溶液，以5％的鹽酸為載流引入原子熒光光譜儀中的反應系統(tǒng)，以氬氣為載氣將所產(chǎn)生的AsH3氣體，引入原子熒光光譜儀中，定量測定出鋁錠產(chǎn)品中的微量砷。
全文摘要
一種鋁錠中微量砷的測定方法，涉及一種金屬產(chǎn)品微量組分的分析檢測方法，特別用于判斷是否能用于制造醫(yī)藥、食品等與環(huán)境和人類健康有關的產(chǎn)品重熔用鋁錠中微量砷的測定方法。其特征在于測試過程包括將測試樣品用王水溶解，再加入預還原劑使溶解的樣品中As
文檔編號G01N1/28GK101059442SQ20071009982
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者李躍平, 薛寧, 張潔 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司