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測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法

文檔序號(hào):5867034閱讀:342來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及常量元素檢測(cè)分析領(lǐng)域,具體地講,本發(fā)明涉及一種能夠測(cè)定偏釩酸鉀中鉀含量、測(cè)定偏I(xiàn)凡酸鈉中鈉含量或同時(shí)測(cè)定的偏I(xiàn)凡酸鉀中鉀含量和偏I(xiàn)凡酸鈉中鈉含量的分析方法。
背景技術(shù)
偏釩酸鈉(其化學(xué)分子式NaVO3或VNaO3,也稱為釩酸鈉)和偏釩酸鉀(其化學(xué)分子式KVO3或VKO3,也稱為釩酸鉀)是兩種重要的釩精細(xì)化工產(chǎn)品,主要用作化學(xué)試劑、催化劑、催干劑、媒染劑等,其中偏釩酸鈉則又是制造偏釩酸銨和偏釩酸鉀等精細(xì)化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。

目前,現(xiàn)有技術(shù)中有采用四苯硼酸鉀重量法測(cè)定偏釩酸鉀中鉀含量的方法(《分析試驗(yàn)室》2003Vol.22(6):89-90.)或化肥中鉀含量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T8574-2010)。通常,四苯硼酸鉀重量法測(cè)定鉀主要是在弱堿性介質(zhì)中,四硼酸鈉溶液與樣品溶液中的鉀離子生成四苯酸鉀沉淀,然后對(duì)沉淀進(jìn)行過(guò)濾、洗滌和稱量,從而計(jì)算出樣品中鉀的含量。此外,現(xiàn)有技術(shù)中未發(fā)現(xiàn)有測(cè)定偏釩酸鈉中鈉含量的檢測(cè)分析方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于解決上述不足中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。例如,本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠測(cè)定偏釩酸鉀中鉀含量、測(cè)定偏釩酸鈉中鈉含量或同時(shí)測(cè)定的偏釩酸鉀中鉀含量和偏釩酸鈉中鈉含量的分析方法。本發(fā)明提供了一種測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,所述分析方法包括以下步驟:消解偏釩酸鉀和/或偏釩酸鈉,以形成待測(cè)溶液;按照所述待測(cè)溶液的成分來(lái)配制多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液,所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液具有不同濃度的鉀元素含量和/或鈉元素含量且不含有釩元素,而且所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液含有質(zhì)量濃度百分含量為O 35%的鉀元素和/或質(zhì)量濃度值為O 25%的鈉元素;采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀按照濃度值由低到高的順序依次測(cè)定所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中的鉀元素和/或鈉元素,以形成元素譜線強(qiáng)度與其含量的線性關(guān)系;采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定所述待測(cè)溶液中的鉀和/或鈉,并結(jié)合所述線性關(guān)系計(jì)算出釩酸鉀中鉀的含量和/或偏釩酸鈉中鈉的含量,其中,所述測(cè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟和所述測(cè)定待測(cè)溶液的步驟中,鉀的分析譜線選擇766.490nm和/或769.896nm,分析譜線K766.490nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.395nm 766.425nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.545nm 766.575nm ;分析譜線K769.896nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.80nm 769.82nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.97nm 770.0Onm ;鈉的分析譜線選擇330.237nm和/或589.592nm,分析譜線Na330.237nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.196nm 330.206nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.266nm 330.276nm ;分析譜線Na589.592nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.5Inm 589.53nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.65nm 589.67nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的方法能夠適用于測(cè)定偏釩酸鉀中所含有的濃度范圍可達(dá)I 35%的鉀元素和/或偏釩酸鈉中所含有的濃度范圍可達(dá)I 25%的鈉元素。本發(fā)明的分析方法適用廣泛,檢測(cè)濃度范圍寬,抗干擾能力強(qiáng),人為影響因素少,操作簡(jiǎn)便快捷,流程短步驟少,準(zhǔn)確度、精密度、回收率等技術(shù)性能指標(biāo)優(yōu)良。
具體實(shí)施例方式在下文中,將結(jié)合示例性實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法。經(jīng)過(guò)分析,發(fā)明人發(fā)現(xiàn):偏釩酸鈉中鈉元素的含量高達(dá)約20%,偏釩酸鉀中鉀元素的含量高達(dá)約30%,其含量的測(cè)定屬于常量或主量成分檢測(cè)分析領(lǐng)域,業(yè)界公知測(cè)定樣品中常量濃度范圍的化學(xué)成分通常需要選用重量法、滴定法或極譜法等傳統(tǒng)人工化學(xué)分析方法以及來(lái)近年發(fā)展起來(lái)的X射線熒光光譜儀器分析方法(XRF)。此外,由于電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP - 0ES)、原子吸收光譜法(AAS)等儀器分析方法主要用于測(cè)定樣品中元素含量在1%以下的微量成分檢測(cè)領(lǐng)域,相對(duì)于測(cè)定偏釩酸鈉中鈉元素以及偏釩酸鉀中鉀元素等高含量成分,已超出其常規(guī)方法的最佳檢測(cè)范圍;而且因?yàn)閴A金屬族的待測(cè)元素鉀、鈉化學(xué)性質(zhì)活潑,具有易激發(fā)易電離特性,常規(guī)ICP - OES方法中RF射頻發(fā)生器功率、譜線信號(hào)觀察高度以及霧化壓力等關(guān)鍵儀器工作參數(shù)均無(wú)法適用,以及因?yàn)殁c的分析譜線(588或589nm)位于可見(jiàn)光區(qū)域,鉀的分析譜線(766或769nm)更是位于近紅外區(qū)域,均受到了ICP中高強(qiáng)度的氬氣分子譜帶的嚴(yán)重影響??傊?,現(xiàn)有的常規(guī)ICP - OES微量元素分析方法已不適用本發(fā)明的檢測(cè)對(duì)象,火焰原子吸收光譜(AAS)則由于其電離、自吸、基體效應(yīng)等干擾因素和線性動(dòng)態(tài)范圍小,更不適宜于常量組分檢測(cè)分析領(lǐng)域。在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,發(fā)明人提出了一種測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法。根據(jù)本發(fā)明的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法包括以下步驟:消解偏釩酸鉀和/或偏釩酸鈉,以形成待測(cè)溶液;按照所述待測(cè)溶液的成分來(lái)配制多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液,所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶 液具有不同濃度的鉀元素含量和/或鈉元素含量且不含有釩元素,而且所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液含有質(zhì)量濃度百分含量為O 35%的鉀元素和/或質(zhì)量濃度值為O 25%的鈉元素,也就是說(shuō),配制含有鉀和/或鈉且不含有釩的多個(gè)具有不同濃度值的標(biāo)準(zhǔn)溶液,所述標(biāo)準(zhǔn)溶液中含有質(zhì)量濃度值為O 35%的鉀元素和/或質(zhì)量濃度值為O 25%的鈉元素;采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀按照濃度值由低到高的順序依次測(cè)定所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中的鉀元素和/或鈉元素,以形成元素譜線強(qiáng)度與其含量的線性關(guān)系(也可稱為校準(zhǔn)工作曲線);采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定所述待測(cè)溶液中的鉀和/或鈉,并結(jié)合所述線性關(guān)系計(jì)算出釩酸鉀中鉀的含量和/或偏釩酸鈉中鈉的含量。其中,所述測(cè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟和所述測(cè)定待測(cè)溶液的步驟中,鉀的分析譜線選擇766.490nm和/或769.896nm,分析譜線K766.490nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.395nm 766.425nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.545nm 766.575nm ;分析譜線K769.896nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.80nm 769.82nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.97nm 770.0Onm ;鈉的分析譜線選擇330.237nm和/或589.592nm,分析譜線Na330.237nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.196nm 330.206nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.266nm 330.276nm ;分析譜線Na589.592nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.5Inm 589.53nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.65nm 589.67nm。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述偏釩酸鉀中鉀的質(zhì)量百分含量大于1%且不大于35% ;所述偏f凡酸鈉中鈉的質(zhì)量百分含量大于1%且不大于25%。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述測(cè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟和所述測(cè)定待測(cè)溶液的步驟中,以分析譜Na330.237nm和Na589.592nm測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鈉中所含鈉元素的最終檢測(cè)結(jié)果;以分析譜K766.490nm和K769.896nm測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鉀中所含鉀元素的最終檢測(cè)結(jié)果。這樣能夠獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述分析方法還包括在繪制校準(zhǔn)工作曲線后,檢查所述校準(zhǔn)工作曲線的線性相關(guān)系數(shù),使其不小于0.999。這樣也能夠獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。然而,本發(fā)明不限于此。例如,線性相關(guān)系數(shù)的要求值也可適當(dāng)減小。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述測(cè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟和所述測(cè)定待測(cè)溶液的步驟中,優(yōu)選地,將電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀的工作參數(shù)設(shè)置為:射頻發(fā)生器功率750 850W,輔助氣流速I 1.5L/min,蠕動(dòng)泵泵速55 65r/min,觀察高度11.0
11.5mm,霧化器壓力0.23 0.28MPa,測(cè)定次數(shù)4 6次,每次測(cè)定的積分時(shí)間5 8s。然而,本發(fā)明不限于此,上述相關(guān)工作參數(shù)也可適當(dāng)調(diào)整。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述形成待測(cè)溶液步驟包括:稱取偏釩酸鉀和/或偏釩酸鈉樣品并置于容器中,首先以水沖洗并分散樣品,然后加入鹽酸并在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)至樣品基本消解 完全,再加入硝酸繼續(xù)反應(yīng)至溶液沸騰產(chǎn)生均勻大氣泡并保持?jǐn)?shù)分鐘,冷卻后轉(zhuǎn)移到容量瓶中用水稀釋定容、混勻。然而,本發(fā)明不限于此,只要能夠使樣品完全消解即可。優(yōu)選地,所述偏釩酸鉀或偏釩酸鈉的稱取量為0.1 0.2g ;沖洗用水量為10 25mL ;所述鹽酸為濃鹽酸,其加入量為3 IOmL ;所述硝酸為濃硝酸,其加入量為I 2mL,所述預(yù)定時(shí)間為2 5分鐘。然而,本發(fā)明不限于此。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中,本發(fā)明的分析方法也可以采用如下的方式來(lái)實(shí)現(xiàn):樣品消解制備:稱取0.1 0.2g偏釩酸鉀或偏釩酸鈉樣品并置于聚四氟乙烯燒杯等容器中,首先以10 25mL水沖洗容器器壁并搖動(dòng)懸浮分散樣品,然后加入3 IOmL濃鹽酸并在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)至試樣基本消解完全,再加入I 2mL濃硝酸繼續(xù)反應(yīng)至溶液沸騰產(chǎn)生均勻大氣泡并保持2 5分鐘,冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中用水稀釋定容、混勻;配制校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液:通過(guò)加入并溶解適量的鉀、鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液或其氯化鉀、氯化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉等鹽類的方式,使得校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液中同時(shí)或單獨(dú)含有濃度范圍覆蓋O 25%的鈉元素和O 35%的鉀元素。例如,對(duì)于同時(shí)含有覆蓋O 25%濃度范圍的鈉元素和覆蓋O 35%濃度范圍的鉀元素的校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液而言,該校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液中同時(shí)加入有鉀、鈉兩種元素,以及含有與樣品溶液相同濃度的鹽酸、硝酸試劑。該校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液的特點(diǎn)包括:首先,同時(shí)加入了鉀、鈉兩種元素,可使得所配制的校準(zhǔn)曲線同時(shí)用于測(cè)定偏釩酸鈉中鈉和偏釩酸鉀中鉀;其次,校準(zhǔn)曲線無(wú)需進(jìn)行高釩基體的匹配,也即校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液中沒(méi)有采用通過(guò)加入并溶解含釩標(biāo)準(zhǔn)溶液或者高純金屬釩、釩氧化物或其它形態(tài)穩(wěn)定的含釩標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等基體匹配方式來(lái)使得配制的校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液與消解制備的樣品檢測(cè)溶液含有基本一致的釩基體,換而言之,校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液中僅同時(shí)含有鈉、鉀基體,卻未含有釩基體,與消解制備的樣品檢測(cè)溶液的基體組成不一致。這是因?yàn)樵诒痉椒ǖ臉悠废夂蛢x器測(cè)定條件下,樣品稱取質(zhì)量以及稀釋比例將檢測(cè)溶液中高釩基體與待測(cè)鈉或鉀元素的濃度控制在適當(dāng)范圍,并結(jié)合同步背景校正措施和優(yōu)化的分析線檢測(cè)積分區(qū)域及背景校正區(qū)域,有效消除了釩基體對(duì)鉀、鈉的測(cè)定影響,同時(shí)在本技術(shù)方案的樣品消解制備濃度及儀器檢測(cè)條件下,鉀、鈉兩個(gè)待測(cè)元素相互間也不產(chǎn)生干擾,因此該校準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液中共存有鉀和鈉,但不含釩基體,可同時(shí)適用于測(cè)定偏釩酸鈉中鈉和偏釩酸鉀中鉀。儀器檢測(cè)參數(shù)設(shè)置:開(kāi)啟ICP光譜儀并調(diào)整設(shè)置其工作參數(shù)為射頻發(fā)生器(RF)功率750 850W、輔助氣流速I 1.5L/min、蠕動(dòng)泵泵速55 65r/min、觀察高度11.0
11.5mm、霧化氣壓力0.23 0.28MPa、測(cè)定次數(shù)4 6次、每次測(cè)定的積分時(shí)間5 8s ;鈉的分析譜線單獨(dú)或同時(shí)選擇330.237nm和589.592nm,鉀的分析譜線單獨(dú)或同時(shí)選擇766.490nm和769.896nm ;進(jìn)行同步背景校正并分別設(shè)置分析譜線Na330.237nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.196nm 330.206nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.266nm 330.276nm ;分析譜線Na589.592nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.5Inm 589.53nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.65nm 589.67nm ;分析譜線K766.490nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.395nm 766.425nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.545nm 766.575nm ;分析譜線K769.896nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.80nm 769.82nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.97nm 770.0Onm。

ICP - OES測(cè)定元素含量:點(diǎn)燃ICP光譜儀的等離子體焰炬并充分預(yù)熱穩(wěn)定儀器;按照濃度由低到高的順序依次測(cè)定校準(zhǔn)曲線系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后繪制校準(zhǔn)工作曲線并檢查其線性相關(guān)系數(shù),最后測(cè)定樣品消解所制備的偏釩酸鈉或偏釩酸鉀樣品溶液,并計(jì)算樣品中鈉或鉀元素的濃度含量。計(jì)算鈉或鉀元素濃度含量的最終結(jié)果最好以兩條分析譜線測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值,即以Na330.237nm和Na589.592nm測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鈉中所含鈉元素的最終檢測(cè)結(jié)果;以K766.490nm和K769.896nm測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鉀中所含鉀元素的最終檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法包括以下優(yōu)點(diǎn):在樣品溶液制備時(shí),采取逐次加入鹽酸、硝酸進(jìn)行樣品消解,通過(guò)綜合優(yōu)化樣品稱取重量、消解試劑用量以及稀釋定容體積,簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)通過(guò)樣品消解操作就能夠一次性獲得樣品溶液的最佳稀釋比例和酸度介質(zhì),取消了全部中間過(guò)渡的分取稀釋操作步驟,不僅確保了溶液中待測(cè)元素的濃度在適宜范圍內(nèi),使其在ICP - OES測(cè)定時(shí)產(chǎn)生適中強(qiáng)度的發(fā)射光譜信號(hào),具有良好的動(dòng)態(tài)線性范圍,而且減少了中間處理步驟,降低了人為影響因素和操作誤差,提高了分析的速度、精度和準(zhǔn)確度;在ICP - OES儀器測(cè)定時(shí),不僅,優(yōu)化并設(shè)置非常規(guī)的特殊的霧化氣壓力、等離子體激發(fā)功率、觀測(cè)高度等儀器關(guān)鍵工作參數(shù),調(diào)節(jié)其霧化傳輸效率以及在等離子體中的激發(fā)區(qū)域、平衡狀態(tài)等條件,用以提高易激發(fā)、易電離、高濃度的堿金屬鈉或鉀離子的檢測(cè)性能并且有效降低背景噪音影響;并且,通過(guò)縮短每次測(cè)定的積分時(shí)間,避免高強(qiáng)度信號(hào)累積超出檢測(cè)器上限而溢出,同時(shí)增加測(cè)定次數(shù)用以確保積分時(shí)間縮短后對(duì)測(cè)定精度的影響;采取優(yōu)選待測(cè)元素分析譜線及其同步背景校正區(qū)域,消除氬氣分子譜帶的干擾影響;取消了常量分析時(shí)通常使用的操作繁瑣的內(nèi)標(biāo)校正和基體匹配,發(fā)明在樣品消解后直接進(jìn)行ICP - OES測(cè)定,易于掌握和實(shí)際應(yīng)用;整個(gè)檢測(cè)周期僅需15 30分鐘,可快速完成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)??偠灾?,本發(fā)明的分析方法適用廣泛,檢測(cè)濃度范圍寬,抗干擾能力強(qiáng),人為影響因素少,操作簡(jiǎn)便快捷,流程短步驟少,準(zhǔn)確度、精密度、回收率等技術(shù)性能指標(biāo)優(yōu)良。下面結(jié)合具體示例來(lái)對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的、示出性描述。示例 I在本發(fā)明的示例中,ICP-OES為美國(guó)賽默飛世爾公司iCAP6300型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀。一、偏釩酸鈉樣品消解制稱取0.2g偏釩酸鈉樣品置于聚四氟乙烯燒杯等容器中,首先以25mL水沖洗容器器壁并搖動(dòng)懸浮分散樣品,然后加入IOmL濃鹽酸并加熱反應(yīng)至試樣基本消解完全,再加入2mL濃硝酸繼續(xù)反應(yīng)至溶液沸騰產(chǎn)生均勻大氣泡并保持5分鐘,冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中用水稀釋定容、混勻;二、校準(zhǔn)曲線系列標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線系列標(biāo)準(zhǔn)溶液由7個(gè)濃度點(diǎn)組成:分別含有鈉元素的質(zhì)量百分比濃度分別為:0.0,1.0,5.0,10.0,15.0,20.0, 25.0% ;以及對(duì)應(yīng)含有鉀元素的質(zhì)量百分比濃度為:0.0,10.0,15.0,20.0,25.0, 30.0%, 35%。三、儀器檢測(cè)參數(shù)設(shè)置開(kāi)啟ICP光譜儀并調(diào)整設(shè)置其工作參數(shù)為RF功率750W、輔助氣流速1.0L/min、蠕動(dòng)泵泵速55r/min、觀察高度11.0mm、霧化氣壓力0.28MPa、測(cè)定次數(shù)4次、每次測(cè)定積分時(shí)間5s。選擇分析譜線Na330.237nm并且設(shè)置其左、右側(cè)的背景校正區(qū)域分別為330.196nm 330.206nm 和 330.266nm 330.276nm ;選擇分析譜線 Na589.592nm 并且設(shè)置其左、右側(cè)的背景校正區(qū)域分別為589.5Inm 589.53nm和589.65nm 589.67nm。四、測(cè)定元素含量點(diǎn)燃ICP光譜儀的等離子體焰炬并充分預(yù)熱穩(wěn)定儀器;按照濃度由低到高的順序依次測(cè)定校準(zhǔn)曲線系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后繪制校準(zhǔn)工作曲線并檢查其線性相關(guān)系數(shù)需大于0.999,測(cè)定樣品消解所制備的偏釩酸鈉樣品溶液。最后以Na330.237nm和Na589.592nm測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鈉中所含鈉元素的最終檢測(cè)結(jié)果。示例 2除以下不同之處外,其余均采用與示例I相同的方法來(lái)測(cè)定示例2的偏釩酸鈉試樣:偏釩酸鈉樣品稱取0.lg, IOmL水沖洗并分散樣品,濃鹽酸用量3mL,濃硝酸用量lmL,保持2分鐘;ICP光譜儀工作參數(shù)為RF功率850W、蠕動(dòng)泵泵速65r/min、觀察高度11.5mm、霧化氣壓力0.23MPa、測(cè)定次數(shù)5次,每次測(cè)定的積分時(shí)間6s。示例 3除以下不同之處外,其余均采用與示例I相同的方法來(lái)測(cè)定示例3的偏釩酸鈉試樣:偏I(xiàn)凡酸鈉樣品稱取0.15g, 15mL水沖洗并分散樣品,濃鹽酸用量6mL,濃硝酸用量1.5mL,保持4分鐘;ICP光譜儀工作參數(shù)為RF功率800W、蠕動(dòng)泵泵速60r/min、觀察高度11.3mm、霧化氣壓力0.25MPa、測(cè)定次數(shù)6次,每次測(cè)定的積分時(shí)間7s。示例 4除以下不同之處外,其余均采用與示例I相同的方法來(lái)測(cè)定示例4的偏釩酸鉀試樣:偏鑰;酸鉀樣品稱取0.1Og, 15mL水沖洗并分散樣品,濃鹽酸用量5mL,濃硝酸用量ImL,保持3分鐘;10 光譜儀工作參數(shù)為1^功率8001、蠕動(dòng)泵泵速5517/1^11、觀察高度11.5mm、霧化氣壓力0.25MPa、測(cè)定次數(shù)5次,每次測(cè)定的積分時(shí)間8s。選擇分析譜線K766.490nm并且設(shè)置其左、右側(cè)的背景校正區(qū)域分別為766.395nm 766.425nm和766.545nm 766.575nm ;選擇分析譜線K769.896nm并且設(shè)置其左、右側(cè)的背景校正區(qū)域分別為769.80nm 769.82nm 和 769.97nm 770.0Onm。最后以 K766.490nm 和 K769.896nm 測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鉀中所含鉀元素的最終檢測(cè)結(jié)果。示例5除以下不同之處外,其余均采用與示例4相同的方法來(lái)測(cè)定示例5的偏釩酸鉀試樣:偏鑰;酸鉀樣品稱取0.15g, 15mL水沖洗并分散樣品,濃鹽酸用量8mL,濃硝酸用量ImL,保持4分鐘;ICP光譜儀工作參數(shù)為RF功率800W、蠕動(dòng)泵泵速60r/min、觀察高度11.5mm、霧化氣壓力0.26MPa、測(cè)定次數(shù)5次,每次測(cè)定的積分時(shí)間7s。示例 6除以下不同之處外,其余均采用與示例4相同的方法來(lái)測(cè)定示例6的偏釩酸鉀試樣:偏釩酸鉀樣品稱取0.2g, 25mL水沖洗并分散樣品,濃鹽酸用量10mL,濃硝酸用量2mL,保持5分鐘;ICP光譜儀工作參數(shù)為RF功率750W、蠕動(dòng)泵泵速55r/min、觀察高度11.2mm、霧化氣壓力0.23MPa、測(cè)定次數(shù)5次,每次測(cè)定的積分時(shí)間6s。示例7精密度試驗(yàn)對(duì)I號(hào)、2號(hào)偏I(xiàn)凡酸鈉樣品(即,不例1、2中的偏I(xiàn)凡酸鈉樣品),以及4號(hào)、6號(hào)偏鑰;酸鉀樣品(即,示例4和6中的偏釩酸鈉樣品)分別進(jìn)行8次獨(dú)立的檢測(cè)樣品溶液的制備和分析測(cè)定,對(duì)8次測(cè)量結(jié) 果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,根據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD%)評(píng)估本發(fā)明的精密度。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表I。表I分析方法精密度(n=8)%
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,其特征在于,所述分析方法包括以下步驟: 消解偏釩酸鉀和/或偏釩酸鈉,以形成待測(cè)溶液; 按照所述待測(cè)溶液的成分來(lái)配制多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液,所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液具有不同濃度的鉀元素含量和/或鈉元素含量且不含有釩元素,而且所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液含有質(zhì)量濃度百分含量為O 35%的鉀元素和/或質(zhì)量濃度值為O 25%的鈉元素; 采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀按照濃度值由低到高的順序依次測(cè)定所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中的鉀元素和/或鈉元素,以形成元素譜線強(qiáng)度與其含量的線性關(guān)系; 采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定所述待測(cè)溶液中的鉀和/或鈉,并結(jié)合所述線性關(guān)系計(jì)算出釩酸鉀中鉀的含量和/或偏釩酸鈉中鈉的含量, 其中,所述測(cè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟和所述測(cè)定待測(cè)溶液的步驟中,鉀的分析譜線選擇766.490nm和/或769.896nm,分析譜線K766.490nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.395nm 766.425nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?66.545nm 766.575nm ;分析譜線K769.896nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.80nm 769.82nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?69.97nm 770.0Onm ;鈉的分析譜線選擇330.237nm和/或589.592nm,分析譜線Na330.237nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.196nm 330.206nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?30.266nm 330.276nm ;分析譜線Na589.592nm的左側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.5Inm 589.53nm,右側(cè)背景校正區(qū)域?yàn)?89.65nm 589.67nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,其特征在于,所述偏釩酸鉀中鉀的質(zhì)量百分含量大于1%且不大于35% ;所述偏釩酸鈉中鈉的質(zhì)量百分含量大于1%且不大于25%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,其特征在于,所述測(cè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟和所述測(cè)定待測(cè)溶液的步驟中,以分析譜Na330.237nm和Na589.592nm測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鈉中所含鈉元素的最終檢測(cè)結(jié)果;以分析譜K766.490nm和K769.896nm測(cè)定結(jié)果的平均值作為偏釩酸鉀中所含鉀元素的最終檢測(cè)結(jié)果O
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,其特征在于,所述分析方法還包括在繪制校準(zhǔn)工作曲線后,檢查所述校準(zhǔn)工作曲線的線性相關(guān)系數(shù),使其不小于0.999。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,其特征在于,所述測(cè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟和所述測(cè)定待測(cè)溶液的步驟中,將電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀的工作參數(shù)設(shè)置為:射頻發(fā)生器功率750 850W,輔助氣流速I 1.5L/min,螺動(dòng)泵泵速55 65r/min,觀察高度11.0 11.5mm,霧化器壓力0.23 0.28MPa,測(cè)定次數(shù)4 6次,每次測(cè)定的積分時(shí)間5 8s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,其特征在于,所述形成待測(cè)溶液步驟包括:稱取偏釩酸鉀和/或偏釩酸鈉樣品并置于容器中,首先以水沖洗并分散樣品,然后加入鹽酸并在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)至樣品基本消解完全,再加入硝酸繼續(xù)反應(yīng)至溶液沸騰產(chǎn)生均勻大氣泡并保持預(yù)定時(shí)間,冷卻后轉(zhuǎn)移到容量瓶中用水稀釋定容、混勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,其特征在于,所述偏釩酸鉀或偏釩酸鈉的稱取量為0.1 0.2g ;沖洗用水量為10 25mL ;所述鹽酸為濃鹽酸,其加入量為3 IOmL ;所述硝酸為濃硝酸,其加入量為I 2mL,所述預(yù)定時(shí)間為2 5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種測(cè)定偏釩酸鉀中鉀和/或偏釩酸鈉中鈉的分析方法,所述方法包括消解偏釩酸鉀和/或偏釩酸鈉,形成待測(cè)溶液;配制含有鉀和/或鈉且不含有釩的多個(gè)具有不同濃度值的標(biāo)準(zhǔn)溶液;采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀按照濃度值由低到高的順序依次測(cè)定所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后繪制校準(zhǔn)工作曲線;采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定所述待測(cè)溶液中的鉀和/或鈉,并結(jié)合校準(zhǔn)工作曲線計(jì)算出釩酸鉀中鉀的含量和/或偏釩酸鈉中鈉的含量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括適用廣泛,檢測(cè)濃度范圍寬,抗干擾能力強(qiáng),人為影響因素少,操作簡(jiǎn)便快捷,流程短步驟少,準(zhǔn)確度、精密度、回收率等技術(shù)性能指標(biāo)優(yōu)良。
文檔編號(hào)G01N21/73GK103217413SQ20131012929
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者成勇, 彭慧仙, 李千文, 彭一村, 吳劉柱, 袁金紅, 胡金榮 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
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