本發(fā)明屬于化學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種二氧化鈾-氧化鈹中氧化鈹?shù)臏y定方法。
背景技術(shù):
二氧化鈾-氧化鈹?shù)闹饕煞质?0%以上的鈾及3%~10%的鈹,其它的化學(xué)成分有al、mg、fe等。
現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈾-氧化鈹中氧化鈹?shù)臏y定方法均采用化學(xué)法進(jìn)行測定,難以通過采用儀器測定的方法實現(xiàn)二氧化鈾-氧化鈹中氧化鈹?shù)臏y定。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為,提供一種測定方法,其立足于實驗室常規(guī)儀器設(shè)備,測定二氧化鈾-氧化鈹中的氧化鈹含量,滿足生產(chǎn)科研檢測的需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
一種二氧化鈾-氧化鈹中氧化鈹?shù)臏y定方法,包括以下步驟:
步驟1.試料
稱取0.1g二氧化鈾-氧化鈹試樣,作分析用試料;
步驟2.空白試驗
隨同二氧化鈾-氧化鈹試樣進(jìn)行空白試驗,完成空白溶液制備;
步驟3.試樣溶解
步驟3.1.將試料置于石英燒杯中,加入20ml硝酸溶液、10ml鹽酸溶液和0.25ml氫氟酸,進(jìn)行加熱處理;
步驟3.2.石英燒杯中混合物蒸發(fā)至1ml時加入5ml硝酸溶液繼續(xù)加熱,混合物蒸發(fā)至1ml時再加入5ml硝酸溶液加熱,混合物蒸發(fā)至2ml停止加熱,冷卻至室溫;
步驟3.3.用硝酸溶液將試樣全部轉(zhuǎn)入已加有20ml萃取劑的石英分液漏斗中,并用硝酸溶液多次清洗石英燒杯,以保證石英燒杯中的物質(zhì)全部進(jìn)入石英分液漏斗中;
步驟3.4.震動石英分液漏斗后靜置,將水相物質(zhì)放入100ml容量瓶中,多次清洗石英分液漏斗內(nèi)壁,將每次的清洗溶液全部放入該容量瓶中,用硝酸溶液定容至刻度,搖勻,完成用于測定的試樣溶液的制備;
步驟4.測定
從鈹?shù)膰覙?biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/ml)中準(zhǔn)確移取0ml、0.36ml、0.72ml、1.44ml、2.88ml、3.60ml,用5.5mol/l硝酸溶液分別定容于100ml容量瓶中至刻度,搖勻,完成用于測定試樣的標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備;
選定電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的工作參數(shù)和程序,通過測定標(biāo)準(zhǔn)溶液畫出工作曲線,依次測定空白溶液和試樣溶液,依據(jù)測定結(jié)果進(jìn)行計算;
步驟5.結(jié)果計算
依據(jù)公式(1)計算試樣中氧化鈹?shù)臏y定結(jié)果:
wbe=wi-w0……………………………(1)
式中:
wbe為試樣中氧化鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù),單位為百分?jǐn)?shù),%;
wi為試樣溶液中氧化鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù),單位為百分?jǐn)?shù),%;
w為空白溶液中氧化鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù),單位為百分?jǐn)?shù),%。
作為優(yōu)選方案:步驟1中,稱取二氧化鈾-氧化鈹試樣時精確至0.0001g。
作為優(yōu)選方案:步驟3.1中,所述鹽酸溶液的濃度為6mol/l,所述硝酸溶液的濃度為5.5mol/l,所述氫氟酸的濃度為1.128g/cm3。
作為優(yōu)選方案:步驟3.1中,加熱溫度為230℃~260℃。
作為優(yōu)選方案:步驟3.2和步驟3.4中,所述硝酸溶液的濃度為5.5mol/l。
作為優(yōu)選方案:步驟3.3中,所述萃取劑為磷酸三丁脂與二甲苯以1比3的體積比配制而成。
作為優(yōu)選方案:步驟3.4中,震動石英分液漏斗時間為30s,靜置時間為10min。
作為優(yōu)選方案:步驟5中,電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的載氣流量設(shè)定為0.80l/min、高頻功率設(shè)定為1300w。
作為優(yōu)選方案:本方法還包括步驟6精密度驗證,本步驟通過步驟5的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值對照進(jìn)行驗證,或通過加標(biāo)回收實驗進(jìn)行驗證。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的一種二氧化鈾-氧化鈹中氧化鈹?shù)臏y定方法,利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜分析技術(shù),能夠精確測定氧化鈹?shù)暮?,解決了生產(chǎn)檢測中二氧化鈾-氧化鈹中的氧化鈹含量的測定問題,測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)于2%,平均回收率為99%~102%,能夠滿足生產(chǎn)科研檢測需求。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的一種二氧化鈾-氧化鈹中氧化鈹?shù)臏y定方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的一種二氧化鈾-氧化鈹中氧化鈹?shù)臏y定方法,將二氧化鈾-氧化鈹試樣用硝酸、鹽酸、氫氟酸溶解后,用硝酸溶液直接稀釋至一定體積,采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定樣品中鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù),其具體包括以下步驟:
步驟1.試料
準(zhǔn)確稱取0.1g二氧化鈾-氧化鈹試樣,精確至0.0001g,作分析用試料。
步驟2.空白試驗
隨同二氧化鈾-氧化鈹試樣進(jìn)行空白試驗,完成空白溶液制備。所述空白試驗為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
步驟3.試樣溶解
步驟3.1.將試料置于石英燒杯中,加入20ml硝酸溶液、10ml鹽酸溶液和0.25ml氫氟酸,進(jìn)行加熱處理。
本實施例步驟3.1中,所述鹽酸溶液的濃度為6mol/l,所述硝酸溶液的濃度為5.5mol/l,所述氫氟酸的濃度為1.128g/cm3。
本實施例步驟3.1中,所述加熱處理在調(diào)溫電熱板上進(jìn)行,加熱溫度為230℃~260℃。
步驟3.2.石英燒杯中混合物蒸發(fā)至約1ml時加入5ml硝酸溶液繼續(xù)加熱,混合物蒸發(fā)至約1ml時再加入5ml硝酸溶液加熱,混合物蒸發(fā)至約2ml停止加熱,冷卻至室溫。
本實施例步驟3.2中,所述硝酸溶液的濃度為5.5mol/l。
步驟3.3.用硝酸溶液將試樣全部轉(zhuǎn)入已加有20ml萃取劑的石英分液漏斗中,并用硝酸溶液多次清洗石英燒杯,以保證石英燒杯中的物質(zhì)全部進(jìn)入石英分液漏斗中。
本實施例步驟3.3中,所述萃取劑為磷酸三丁脂與二甲苯以1比3的體積比配制而成。
步驟3.4.震動石英分液漏斗30s后靜置10min,將水相物質(zhì)放入100ml容量瓶中,多次清洗石英分液漏斗內(nèi)壁,將每次的清洗溶液全部放入該容量瓶中,用硝酸溶液定容至刻度,搖勻,完成用于測定的試樣溶液的制備。
本實施例步驟3.4中,所述硝酸溶液的濃度為5.5mol/l。
步驟4.測定
從鈹?shù)膰覙?biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/ml)中準(zhǔn)確移取0ml、0.36ml、0.72ml、1.44ml、2.88ml、3.60ml,用5.5mol/l硝酸溶液分別定容于100ml容量瓶中至刻度,搖 勻,完成用于測定試樣的標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備。
選定電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的工作參數(shù)和程序,通過測定標(biāo)準(zhǔn)溶液畫出工作曲線,依次測定空白溶液和試樣溶液,依據(jù)測定結(jié)果進(jìn)行計算。
本實施例步驟4中,所述電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀采用optima5300dv型或optima2000dv型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的載氣流量設(shè)定為0.80l/min、高頻功率設(shè)定為1300w。
步驟5.結(jié)果計算
依據(jù)公式(1)計算試樣中氧化鈹?shù)臏y定結(jié)果:
wbe=wi-w0……………………………(1)
式中:
wbe為試樣中氧化鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù),單位為百分?jǐn)?shù),%;
wi為試樣溶液中氧化鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù),單位為百分?jǐn)?shù),%;
w為空白溶液中氧化鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù),單位為百分?jǐn)?shù),%。
本實施例步驟5中,結(jié)果保留四位有效數(shù)字。
步驟6.精密度驗證
本方法的精密度可以通過測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值對照進(jìn)行驗證,也可以通過加標(biāo)回收實驗進(jìn)行驗證。
所述加標(biāo)回收實驗包括以下操作:稱取三組、每組九份相同質(zhì)量的試樣,第一組作為本底,第二組加入1倍下限點的待測元素,第三組加入5倍下限點的待測元素,三組樣品在同等條件下處理后進(jìn)行測定回收率及精密度。
表1所示為第二組加入1倍下限點的待測元素的回收率及精密度,表2所示為第三組加入5倍下限點的待測元素的回收率及精密度。
表1
表2
由表1、表2的測量結(jié)果中可知,待測元素鈹?shù)母鞣治鼍€平均回收率在99%~102%之間,精密度均優(yōu)于2%,滿足測量要求。
綜上對各分析線的考察,分析線265.060nm的測定結(jié)果精密度最小,方法選定元素鈹?shù)臏y定分析線為265.060nm。