表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用其及應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用其及應(yīng)用方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉛鋅礦富含金屬元素鉛和鋅等，用途廣泛，我國(guó)有著豐富的資源。為充分利用該礦 產(chǎn)資源，需對(duì)其成分進(jìn)行全面的分析檢測(cè)。常用方法有容量法、光度法、AAS、ICP等分析方 法，隨著儀器分析技術(shù)的發(fā)展，目前ICP-AES以及AAS已成為該地質(zhì)樣品的主要檢測(cè)方法之 一，樣品前處理是測(cè)定中的一個(gè)重要步驟，傳統(tǒng)的樣品前處理方法有酸溶堿熔法等，這些方 法都需要用到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)烈的化學(xué)試劑，對(duì)環(huán)境具有一定的影響。
[0003] 懸浮液進(jìn)樣技術(shù)是將樣品粉末通過(guò)試劑均勻懸浮在水溶液中，再直接進(jìn)入分析儀 器進(jìn)行分析測(cè)定的方法。產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，與傳統(tǒng)酸堿前處理方法相比，其最大限度 地減少了樣品處理時(shí)間、減少了樣品污染和易揮發(fā)組分的損失，最大程度減少了強(qiáng)酸強(qiáng)堿 的使用，減少了環(huán)境污染，減小了對(duì)工作人員的危害，符合綠色分析化學(xué)的理念。一般采用 添加表面活性劑(分散劑)來(lái)提高樣品粉末的分散性，從而達(dá)到制備均一穩(wěn)定的懸浮液。以 懸浮液或懸濁液為進(jìn)樣溶液的霧化方法，是ICP-AES和AAS等儀器測(cè)定中可采用的最方便的 原子化方法。不同的霧化效率會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入焰炬的原子量不同，進(jìn)而影響焰炬的狀態(tài)以及檢 出限與靈敏度。針對(duì)懸浮液進(jìn)樣，汪正等對(duì)等離子體的激發(fā)溫度、電子密度以及其中的顆粒 行為做了研究，Parsons等研究了基體對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，吳士定等研究了背景干擾的消除 方法。周曉萍研究了基體有機(jī)物對(duì)試液提升量和噴霧狀態(tài)的影響。
[0004] 本發(fā)明采用多種表面活性劑對(duì)廣東凡口和云南蘭坪的鉛鋅礦進(jìn)行了懸浮液的制 備試驗(yàn)和探討，并利用FAAS的氣壓噴霧裝置，對(duì)不同表面活性劑不同濃度下的鉛鋅礦粉末 懸浮液進(jìn)行了霧化效率的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于利用表面活性劑在提高鉛鋅 礦粉末懸浮液霧化效率，以提供一種處理時(shí)間短、操作方便且檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的表面活性劑 在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用其及應(yīng)用方法。
[0006] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用。
[0007] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于應(yīng)用 方法為： 1) 分散液配制：用超純水將表面活性劑配制質(zhì)量濃度〇. 5-10.0 g/L的水溶液，備用； 2) 懸浮液制備:將鉛鋅礦粉末加入容量瓶中，用步驟1)得到的分散液進(jìn)行定容，然后超 聲8-15 min，以勻漿機(jī)混勻得到測(cè)試液； 3) 霧化效率測(cè)試:將步驟2)得到的測(cè)試液在火焰原子吸收分光光度計(jì)上進(jìn)行霧化效率 的測(cè)試，用壓縮空氣噴霧裝置將該測(cè)試液噴入霧化室，同時(shí)用以水作為液封的量筒收集霧 化室中排出的廢液，計(jì)算霧化效率為（VX-V2) /Vi，其中，ViS進(jìn)入霧化裝置的測(cè)試液的體 積，^為量筒收集的廢液體積，平行測(cè)試3次，取平均值。
[0008] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于所述 表面活性劑為聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉中的任意一種。
[0009] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于鉛鋅 礦粉末的當(dāng)量粒徑小于5μηι。
[0010] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于測(cè)試 液中鉛鋅礦粉末與表面活性劑的質(zhì)量比為1: 〇. 05-10。
[0011] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于聚丙 烯酸鈉、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉作為分散液，其濃度為l-l〇g/L;聚氧化乙烯作為分散液， 其濃度為〇.5-4g/L。
[0012] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于所述 表面活性劑為聚丙烯酸鈉或聚氧化乙烯。
[0013] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于聚丙 烯酸鈉分散液濃度為4_6g/L。
[0014] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用，其特征在于聚氧 化乙烯分散液濃度為1.5-2.5g/L。
[0015] 本發(fā)明通過(guò)采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果如下： 本發(fā)明通過(guò)將經(jīng)處理后的超細(xì)鉛鋅礦粉樣品粉末分散在加本發(fā)明限定的有表面活性 劑的水溶液中，在水溶液中利用表面活性劑的親水和疏水基團(tuán)與樣品粉末作用，形成懸浮 液，利用氣壓噴霧裝置將懸浮液吸噴入原子化系統(tǒng)，再利用ICP、AAS的高溫作用，進(jìn)行高溫 原子化進(jìn)而達(dá)到原子光譜的測(cè)定，能使粉末樣品直接進(jìn)入原子光譜儀器進(jìn)行測(cè)定，減少或 不用樣品前處理時(shí)的強(qiáng)酸強(qiáng)堿試劑，本發(fā)明通過(guò)表面活性劑的加入，使溶液表面張力下降， 使氣溶膠微粒平均直徑減小，霧化量增加，從而達(dá)到提高霧化效率的目的，根據(jù)多次試驗(yàn)， 本發(fā)明限定了聚丙烯酸鈉分散液濃度為4-6 g/L，聚氧化乙烯分散液濃度為1.5-2.5 g/L， 對(duì)其霧化效率具有最大的提高量。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的不同表面活性劑在室溫時(shí)與水溶液的表面張力關(guān)系圖； 圖2為本發(fā)明的不同濃度表面活性劑的濃度與霧化效率關(guān)系圖； 圖3為實(shí)施例1的鉛鋅礦懸浮液霧化效率圖； 圖4為實(shí)施例2的鉛鋅礦懸浮液霧化效率圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此： 本發(fā)明公開(kāi)了表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應(yīng)用及其應(yīng)用方法， 所用的表面活性劑為聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉中的任意一種，優(yōu) 選為聚丙烯酸鈉或聚氧化乙烯，具體的應(yīng)用方法為： 1) 分散液配制：用超純水將表面活性劑配制質(zhì)量濃度0.5-10.0 g/L的水溶液，備用，其 中聚丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉作為分散液，其濃度為l-l〇g/L;聚氧化乙烯作為 分散液，其濃度為0.5-4g/L，優(yōu)選聚丙烯酸鈉分散液濃度為4-6g/L，優(yōu)選聚氧化乙烯分散液 濃度為 1.5-2.5g/L; 2) 懸浮液制備:將鉛鋅礦粉末加入容量瓶中，用步驟1)得到的分散液進(jìn)行定容，然后超 聲8-15 min，以勻漿機(jī)混勻得到測(cè)試液，鉛鋅礦粉末的當(dāng)量粒徑小于5μπι，測(cè)試液中鉛鋅礦 粉末與表面活性劑的質(zhì)量比為1:0.05-10; 3) 霧化效率測(cè)試:將步驟2)得到的測(cè)試液在火焰原子吸收分光光度計(jì)上進(jìn)行霧化效率 的測(cè)試，用壓縮空氣噴霧裝置將該測(cè)試液噴入霧化室，同時(shí)用以水作為液封的量筒收集霧 化室中排出的廢液，計(jì)算霧化效率為（VPV2) ，其中，ViS進(jìn)入霧化裝置的測(cè)試液的體 積，^為量筒收集的廢液體積，平行測(cè)試3次，取平均值。
[0018] 1、實(shí)施例： 1) 分散液配制：用超純水將六偏磷酸鈉、檸檬酸三鈉、聚丙烯酸鈉配制質(zhì)量濃度分別為 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 g/L的水溶液;將聚氧化乙烯配制成質(zhì)量濃 度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.08/1的水溶液備用； 2) 懸浮液制備:稱(chēng)取0. 010 g鉛鋅礦粉末至10 mL容量瓶中，分別以不同濃度的分散 液定容。超聲10 min，以勾衆(zhòng)機(jī)混勾懸浮液得到測(cè)試液，進(jìn)行霧化測(cè)試； 3) 霧化效率測(cè)試:將制備的測(cè)試液在火焰原子吸收分光光度計(jì)上進(jìn)行霧化效率的測(cè) 試，用壓縮空氣噴霧裝置，將測(cè)試液噴入霧化器，同時(shí)用以水作為液封的量筒收集霧化室中 排出的廢液，計(jì)算霧化效率為