本發(fā)明屬于分析化學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘的測定方法。
背景技術(shù)：
：由于環(huán)境安全的要求，中低合金鋼中的有害痕量元素鉛和鎘的檢測，越來越受到研究工作者的關(guān)注。目前，測定中低合金鋼中痕量鉛和鎘的方法有氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等，具有檢測限低準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，但檢測儀價格昂貴，并且前者還要求待測元素能夠和氫反應(yīng)為氫化物。而采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定痕量鉛和鎘的報告很少，主要是由于中低合金鋼中含有的元素比較復(fù)雜以及基體的干擾，嚴(yán)重影響了這些元素測定結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性。但是在鋼鐵企業(yè)中電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀是實(shí)驗(yàn)室的常用儀器，所以尋找一種能夠使用該儀器檢測痕量鉛和鎘的方法是鋼企分析者想要的。為解決上述問題，我們提出了一種采用雙濁點(diǎn)萃取技術(shù)對中低合金鋼中的痕量鉛和鎘進(jìn)行富集和分離的方法，然后應(yīng)用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測定痕量鉛和鎘含量。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘的測定方法；該檢測方法成本低、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)，能夠檢測中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘含量。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘的測定方法，所述方法包括待測試樣的預(yù)處理、雙濁點(diǎn)萃取、待測溶液的制備、含量測定；所述含量測定采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀；具體工藝步驟如下所述：（1）待測試樣的預(yù)處理：稱取一定量的中低合金鋼試樣于250ml錐形瓶中，加水濕潤后，加入硝酸溶液于電熱板上加熱至完全溶解，制得試樣溶液，取下冷卻至室溫后待用；（2）雙濁點(diǎn)萃?。喝〔襟E（1）中試樣溶液于帶刻度的50ml離心管中，依次加入體積分?jǐn)?shù)5%的tritonx-114溶液1ml，0.015mol/l的pan-甲醇溶液1ml，用緩沖溶液調(diào)節(jié)溶液的ph值至10，用水稀釋至50ml，搖勻，置于30～45℃恒溫水浴中，平衡8～15min，取出，在3500～4000r/min下離心5～15min使相分離；（3）待測溶液的制備：將步驟（2）中分相后的溶液在冰浴中冷卻至接近0℃，使表面活性劑相變成黏滯的液相，然后迅速反轉(zhuǎn)離心管棄去水相，保留含有待測物的表面活性劑相；在表面活性劑相中加入硝酸溶液，搖勻，置于30～45℃恒溫水浴中，平衡8～15min后，以3500～4000r/min離心5～15min使相分離；將分相后的溶液在冰浴中冷卻至0℃，使表面活性劑相變成黏滯的液相，傾出上層溶液，即為含有待測物的分析溶液；（4）含量測定：將步驟（3）中含有待測物的分析溶液引入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀進(jìn)行測定，由電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測出待測元素的強(qiáng)度后根據(jù)待測元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出所測元素的含量。本發(fā)明所述所述步驟中（1）中，待測試樣的稱樣量為0.20～0.50g。本發(fā)明所述所述步驟中（1）中，加入3～5ml水濕潤待測試樣。本發(fā)明所述所述步驟中（1）中，硝酸溶液的濃度為1.19g/ml，加入量為3～7ml。本發(fā)明所述所述步驟中（1）中，在電熱板上加熱溫度為200～300℃。本發(fā)明所述步驟中（2）中，緩沖溶液為ph=10的廣泛體系緩沖溶液。本發(fā)明所述所述步驟中（3）中，硝酸溶液的濃度為2mol/l，加入量為1～2ml。本發(fā)明所述所述檢測過程用水為超純水。本發(fā)明所述所述步驟中（4）中，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀檢測條件為：pb：220.352nm，cd：228.802nm。本發(fā)明所述所述測定方法適用于能用單一硝酸溶解并能通過雙濁點(diǎn)萃取分離和富集出來的金屬離子的檢測；所述雙濁點(diǎn)萃取技術(shù)是將待測金屬離子分離和富集到一定的硝酸水溶液。本發(fā)明電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀檢測主要條件參考：rf功率1150w；霧化器壓力28.0psi；輔助氣流量0.51pm；光室溫度90±0.5f；蠕動泵速100rpm。本發(fā)明步驟（2）廣泛體系緩沖溶液即britton-robinson緩沖溶液。采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于：1、本發(fā)明利用pan螯合劑在ph值調(diào)節(jié)作用下對金屬離子較高的選擇螯合作用，以及螯合物在濁點(diǎn)萃取過程中將待測的痕量金屬離子萃取到非離子表面活性劑tritonx-114溶液中達(dá)到分離和富集效果。2、本發(fā)明反萃取過程中利用單一硝酸溶液，使得待測金屬離子進(jìn)入硝酸水溶液，為電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析檢測成為可能。3、本發(fā)明方法具有簡單快速，價格低廉，無污染，高靈敏度和選擇性，綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1本實(shí)施例一種中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘的測定方法，包括待測試樣的預(yù)處理、雙濁點(diǎn)萃取、待測溶液的制備、含量測定，具體步驟如下所述：（1）試劑的配制：配制5%（體積分?jǐn)?shù)）tritonx-114溶液，0.015mol/l的pan-甲醇溶液；ph=10的廣泛體系緩沖溶液。（2）待測試樣的預(yù)處理：稱取0.5000g（精確到0.0001g）的待測樣品（ysbc11215-94）于250ml錐形瓶中，分別加入純凈水和硝酸（1.19mol/l）各5ml于200℃電加熱板上溶解完全，取下冷卻至室溫備用。（3）雙濁點(diǎn)萃?。喝〔襟E（2）中試樣溶液于帶刻度的50ml離心管中，依次加入5%（體積分?jǐn)?shù)）tritonx-114溶液1ml，0.015mol/l的pan-甲醇溶液1.0ml，ph=10的廣泛體系緩沖溶液1ml調(diào)節(jié)溶液的ph值至10，用超純水稀釋至50ml，搖勻，置于40℃恒溫水浴中，平衡15min，而后將其取出，以4000r/min離心10min使相分離。（4）待測溶液的制備：將步驟（3）中分相后的溶液在冰浴中冷卻至0℃，使表面活性劑相變成黏滯的液相，然后迅速反轉(zhuǎn)離心管棄去水相，保留含有待測物的表面活性劑相；在表面活性劑相中加入2mol/l硝酸溶液2ml，搖勻，置于40℃恒溫水浴中，平衡15min，而后將其取出，以4000r/min離心10min使相分離，將分相后的溶液在冰浴中冷卻至0℃，使表面活性劑相變成黏滯的液相，傾出上層溶液，即為含有待測物的分析溶液。（5）含量測定：標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立：為驗(yàn)證方法的可靠性，在最佳雙濁點(diǎn)萃取條件和分離條件下對一系列不同濃度鉛、鎘的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行富集分析，根據(jù)強(qiáng)度和濃度的線性關(guān)系建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定富集因子約為25（濁點(diǎn)萃取前的體積/濁點(diǎn)萃取后體積），相對標(biāo)準(zhǔn)偏差6%。表1各元素回歸方程、線性系數(shù)、富集倍率、rsd元素回歸方程確定系數(shù)r2富集倍率rsd（%）pby=29646x-194.560.992225.016.33cdy=4169.8x-8.33360.992624.986.31樣品測定：將步驟（4）中含有待測物的分析溶液引入電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進(jìn)行測定，含量由電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測出強(qiáng)度后根據(jù)待測元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出所測元素的含量。本方法的準(zhǔn)確性是通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)來完成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，加標(biāo)回收率在95-107%之間，符合實(shí)驗(yàn)要求，能夠滿足日常生產(chǎn)檢驗(yàn)的要求。表2加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)實(shí)施例2本實(shí)施例一種中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘的測定方法，包括待測試樣的預(yù)處理、雙濁點(diǎn)萃取、待測溶液的制備、含量測定，具體步驟如下所述：（1）試劑的配制：配制5%（體積分?jǐn)?shù)）tritonx-114溶液，0.015mol/l的pan-甲醇溶液；ph=10的廣泛體系緩沖溶液。（2）待測試樣的預(yù)處理：稱取0.25g（精確到0.0001g）的待測樣品（gsbh40067-93（3））于250ml錐形瓶中，分別加入純凈水和硝酸（1.19mol/l）各3ml于250℃電加熱板上溶解完全，取下冷卻至室溫備用。（3）雙濁點(diǎn)萃?。喝〔襟E（2）中試樣溶液于帶刻度的50ml離心管中，依次加入5%（體積分?jǐn)?shù)）tritonx-114溶液1ml，0.015mol/l的pan-甲醇溶液1.0ml，ph=10的廣泛體系緩沖溶液1ml調(diào)節(jié)溶液的ph值至10，用超純水稀釋至50ml，搖勻，置于30℃恒溫水浴中，平衡8min，而后將其取出，以3500r/min離心15min使相分離。（4）待測溶液的制備：將步驟（3）中分相后的溶液在冰浴中冷卻至0℃，使表面活性劑相變成黏滯的液相，然后迅速反轉(zhuǎn)離心管棄去水相，保留含有待測物的表面活性劑相；在表面活性劑相中加入2mol/l硝酸溶液1ml，搖勻，置于30℃恒溫水浴中，平衡8min，而后將其取出，以3500r/min離心15min使相分離，將分相后的溶液在冰浴中冷卻至0℃，使表面活性劑相變成滯的液相，傾出上層溶液，即為含有待測物的分析溶液。（5）含量測定：標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立：分別取濃度為0、10、20、30、40、50μg/ml的混合離子標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行上述過程的富集分析，根據(jù)強(qiáng)度和濃度的線性關(guān)系建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定富集因子，標(biāo)準(zhǔn)偏差；表3各元素回歸方程、線性系數(shù)、富集倍率、rsd元素回歸方程確定系數(shù)r2富集倍率rsd（%）pby=882.95x+7.68930.949424.244.56cdy=37646x+185.550.989117.882.99樣品測定：將步驟（4）中含有待測物的分析溶液引入電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進(jìn)行測定，含量由電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測出強(qiáng)度后根據(jù)待測元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出所測元素的含量；本方法的準(zhǔn)確性是通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)來完成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，加標(biāo)回收率在93-106%，符合實(shí)驗(yàn)要求，能夠滿足日常生產(chǎn)檢驗(yàn)的要求。表4加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)實(shí)施例3本實(shí)施例一種中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘的測定方法，包括待測試樣的預(yù)處理、雙濁點(diǎn)萃取、待測溶液的制備、含量測定，具體步驟如下所述：（1）試劑的配制：配制5%（體積分?jǐn)?shù)）tritonx-114溶液，0.015mol/l的pan-甲醇溶液；ph=10的廣泛體系緩沖溶液。（2）待測試樣的預(yù)處理：稱取0.3000g的待測樣品（材字279）于250ml錐形瓶中，分別加入純凈水4ml和硝酸（1.19g/ml）7ml于300℃電加熱板上溶解完全，取下冷卻至室溫備用。（3）雙濁點(diǎn)萃?。喝〔襟E（2）中試樣溶液于帶刻度的50ml離心管中，依次加入5%（體積分?jǐn)?shù)）tritonx-114溶液1ml，0.015mol/l的pan-甲醇溶液1.0ml，ph=10廣泛體系緩沖溶液1ml調(diào)節(jié)溶液的ph值至10，用超純水稀釋至50ml，搖勻，置于45℃恒溫水浴中，平衡10min，而后將其取出，以4000r/min離心5min使相分離。（4）待測溶液的制備：將步驟（3）中分相后的溶液在冰浴中冷卻至0℃，使表面活性劑相變成黏滯的液相，然后迅速反轉(zhuǎn)離心管棄去水相，保留含有待測物的表面活性劑相；在表面活性劑相中加入2mol/l硝酸溶液1.5ml，搖勻，置于45℃恒溫水浴中，平衡10min，而后將其取出，以4000r/min離心5min使相分離，將分相后的溶液在冰浴中冷卻至0℃，使表面活性劑相變成黏滯的液相，傾出上層溶液，即為含有待測物的分析溶液。（5）含量測定：標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立：分別取濃度為0、5、10、20、30、40μg/ml的混合離子標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行上述過程的富集分析，根據(jù)強(qiáng)度和濃度的線性關(guān)系建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定富集因子和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差見表5；表5各元素回歸方程、線性系數(shù)、富集倍率、rsd元素回歸方程確定系數(shù)r2富集倍率rsd（%）pby=2622.8x+3.8780.998520.663.46cdy=46468x+382.690.997716.791.69樣品測定：將步驟（4）中含有待測物的分析溶液引入電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀進(jìn)行測定，含量由電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測出強(qiáng)度后根據(jù)待測元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出所測元素的含量；本方法的準(zhǔn)確性是通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)來完成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，加標(biāo)回收率在93-110%，符合實(shí)驗(yàn)要求，能夠滿足日常生產(chǎn)檢驗(yàn)的要求。表6加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)本發(fā)明成功地利用雙濁點(diǎn)萃取的前處理技術(shù)將中低合金鋼中的鉛和鎘元素分離和富集起來，能夠利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)了中低合金鋼中痕量元素鉛和鎘的檢測。以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁12