用原子熒光光譜儀測定鎢酸中錫的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用原子熒光光譜儀測定鎢酸中錫的方法，具體是采用鋅粉?硼酸?硼砂混合熔劑高溫燒結處理鎢酸樣品，使鎢酸樣品中的錫生成高分散狀的鋅錫合金，燒結物經(jīng)鹽酸浸取，錫成可溶性氯化物存在于溶液中，大部分的鎢、銅、鉬等成不溶性單體黑渣，用濾紙加脫脂棉過濾，最后用原子熒光光譜儀測定錫。本發(fā)明能使鎢錫分離完全，完全消除鎢對錫測定的干擾，大大提高測定的準確度。原子熒光光譜儀測定錫的靈敏度很高，完全能滿足鎢酸中微量錫的測定，方法經(jīng)濟、簡便、快速，容易操作。
【專利說明】
用原子熒光光譜儀測定鎢酸中錫的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用原子熒光光譜儀測定鎢酸中錫的方法，具體是采用鋅粉-硼酸-硼砂混合熔劑高溫燒結處理鎢酸樣品，使鎢酸樣品中的錫生成高分散狀的鋅錫合金，燒結 物經(jīng)鹽酸浸取，錫成可溶性氯化物存在于溶液中，大部分的鎢、銅、鉬等成不溶性單體黑渣， 用濾紙加脫脂棉過濾，最后用原子熒光光譜儀測定錫。
【背景技術】
[0002] 鎢酸是一種黃色的粉末狀的酸性物質(zhì)，含三氧化鎢約90%，還含有微量的錫、鉬、 硅、鈣、鐵、錳、鉀、鈉、氯、磷、硫、砷、銻、鎂等元素。主要用作生產(chǎn)仲鎢酸銨的原料。
[0003] 鎢酸中的錫，含量較低，約為0.0010 %-0.1 %。錫的測定，主要有容量法，比色法， 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法，電感耦合等離子體原子質(zhì)譜法，氫化物發(fā)生-原子吸收 光譜法等。鎢酸中錫的測定，有兩個難點;一是基體鎢對錫測定的干擾，二是錫含量較低，需 要較高的靈敏度。容量法靈敏度不夠；電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法和電感耦合等離 子體原子質(zhì)譜法儀器昂貴，難以普及，且基體干擾嚴重；比色法操作繁瑣，對分析人員要求 較高，且流程較長;氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法測定鎢酸中的錫，靈敏度也不夠理想。
[0004] 綜上所述，目前缺乏有效的、容易普及的鎢酸中錫的測定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用原子熒光光譜儀測定鎢酸中錫的方法，它容易普及， 且準確、方便。
[0006] 本發(fā)明的技術方案:一種用原子熒光光譜儀測定鎢酸中錫的方法，包括如下步驟：
[0007] (A)鎢酸樣品的處理：
[0008] 混合熔劑的配制:將除去水份的分析純硼砂(置于240-300°C馬弗爐中干燥除去水 份）、分析純硼酸和分析純鋅粉按質(zhì)量比為2:1:9混合均勻，然后置于盤式研磨機中研磨至 過200目篩；
[0009] 鎢酸樣品的熔融：稱取0.3000g鎢酸樣品置于預先盛有3-4g所述混合熔劑的瓷坩 堝中（8mL)，用圓頭小玻璃棒攪勻，并用毛筆將粘附在玻璃棒上的混合熔劑及鎢酸樣品掃回 瓷坩堝中，再覆蓋〇.5g混合熔劑、0.5g氯化鉀，然后將瓷坩堝置于700°C馬弗爐中，繼續(xù)升高 溫度至800°C，（升溫時間為17~20分鐘），最后取出瓷坩堝冷卻至常溫；
[0010] (B)鎢錫的分離
[0011]將冷卻后的瓷坩堝置于燒杯（150mL)中，并加50mL體積比為40%的鹽酸，加熱浸取 熔塊并煮至無小氣泡放出，然后取出瓷坩堝冷卻至常溫，移入容量瓶中，并用水定容l〇〇mL; 用雙層快速定量濾紙加脫脂棉過濾，錫進入濾液中，鎢呈不溶性單體黑渣留在濾紙和脫脂 棉上，實現(xiàn)鎢和錫的分離；
[0012] (C)測定：
[0013 ] 測定時臨時配制硫脲-抗壞血酸溶液:分別稱取5 g硫脲和抗壞血酸，溶解于10 OmL 水中混勻，硫脲和抗壞血酸的的濃度均為50g/L;
[0014] 測定時臨時配制硼氫化鉀一氫氧化鈉溶液:將2g硼氫化鉀溶解于100mL氫氧化鈉 溶液中，用脫脂棉過濾，貯存于塑料瓶中，硼氫化鉀溶液濃度為20g/L，氫氧化鈉溶液濃度為 2g/L;
[0015] 錫標準貯備液的配制：稱取0.20000g純度99.8 %以上的金屬錫，置于容量瓶 (2000mL)中，加200mL比重為1.19鹽酸，待所述金屬錫完全溶解后，用體積比為1 %的鹽酸稀 釋至2000mL，搖勻，此標準貯備液錫的濃度為100yg/mL;
[0016] 錫標準溶液的配制：吸取50mL已配制的lOOyg/mL錫標準貯備液于另一容量瓶 (500mL)中，以體積比為10%的鹽酸定容500mL，此標準溶液錫的濃度為10yg/mL;
[0017] 標準曲線的繪制：分別吸取0 · lmL、0 · 25mL、0 · 5mL、1 · OmL、2 · OmL、4 · OmL、8 · OmL的 10 yg/mL錫標準溶液于7個容量瓶(50mL)中，分別加入5mL硫脲-抗壞血酸溶液，定容50mL，此為 錫標準測定溶液，放置20min;按儀器工作條件，儀器自動吸取7個容量瓶中的錫標準測定溶 液和配制好的置于塑料瓶中的硼氫化鉀一氫氧化鈉溶液進行測定并繪制工作曲線；
[0018] 錫的測定和計算：吸取2-10mL鎢錫分離后的濾液于容量瓶（100mL)中，加10mL濃 度均為50g/L的硫脲-抗壞血酸溶液，定容100mL，搖勻，此為鎢酸樣品的測定溶液，放置 20min;按儀器工作條件，儀器自動吸取鎢酸樣品的測定溶液和配制好的置于塑料瓶中的硼 氫化鉀一氫氧化鈉溶液進行測定，測得鎢酸樣品測定溶液的濃度C;
[0019] 根據(jù)下面公式計算鎢酸中錫的含量：
[0020] Sn( % ) =C*F*V/m*107；
[0021] 其中C:鎢酸樣品測定溶液的濃度，單位yg/L;
[0022] F:稀釋倍數(shù)，100mL里分取2、5、10mL，稀釋倍數(shù)分別對應為50、20、10倍；
[0023] V:測定時盛裝鎢酸樣品測定溶液所用容量瓶的體積，單位mL;
[0024] m:稱取鎢酸樣品的量，單位:g;
[0025] 所述儀器:AFS-3000雙道原子熒光光譜儀，儀器工作條件見表1:
[0026]表1:儀器工作條件
[0027]
[0028] 本發(fā)明有益效果:鎢錫分離完全，完全消除鎢對錫測定的干擾，大大提高測定的準 確度，見表5。原子熒光光譜儀測定錫的靈敏度很高，完全能滿足鎢酸中微量錫的測定，方法 經(jīng)濟、簡便、快速，容易操作。
【具體實施方式】
[0029] 本發(fā)明采用鋅粉-硼酸-硼砂高溫燒結處理鎢酸樣品，鹽酸提取，過濾除去基體鎢 后，采用原子熒光光譜儀測定錫，很好地解決了鎢酸中錫測定的兩大難點。
[0030] 一、實施條件的確定
[0031] (1)硼砂干燥溫度實驗
[0032] 分別在240 °C、260°C、280°C、300 °C下對硼砂進行干燥，對同一鎢酸樣品（1#樣品， 錫的質(zhì)量百分比為0.0024%)進行測定，測定結果如表2:
[0033] 表2:硼砂干燥溫度對測定結果的影響
[0034]由表2可知，在240-280°C范圍內(nèi)干燥硼砂，均可得到滿意的結果。綜合考慮成本和 烘干效果，本發(fā)明實施例采用260°C的烘干溫度。
[0035] (2)混合熔劑加入量實驗
[0036]分別加入3.(^、3.58、4.(^混合熔劑，對同一鎢酸樣品（2#樣品，錫的質(zhì)量百分比為 0.015%)進行測定，測定結果如表3:
[0037] 表3:混合熔劑加入量對測定結果的影響
[0038] 由表3可知，混合熔劑在3_4g范圍內(nèi)，均可得到滿意的結果。綜合考慮成本和溶樣 效果，本發(fā)明實施例采用3.5g混合熔劑進行溶樣。
[0039] (3)馬弗爐升溫時間實驗
[0040] 馬弗爐升溫時間分別為17、18、19、20min時，對同一鎢酸樣品（2#樣品，錫的質(zhì)量百 分比為0.015%)進行測定，測定結果如表4:
[0041] 表4:馬弗爐升溫時間對測定結果的影響
[0042]
[0043] ~由表可知，馬弗爐升溫時間在17-20min范圍，均可得到滿意的結果。為保證鎢酸樣_ 品充分溶解，本發(fā)明實施例采用20min。
[0044] 二、根據(jù)以上實驗，確定本發(fā)明的實施例如下：
[0045] (1)樣品處理：
[0046]鋅粉-硼砂-硼酸混合熔劑的配制：稱取20克在260°C馬弗爐中干燥除去水份的分 析純硼砂，10克分析純硼酸，90克分析純鋅粉，混合均勻。然后置于盤式研磨機中研磨至過 200目篩。稱取0.3000g鎢酸樣品置于預先盛有3.5g混合熔劑的8mL瓷坩堝中，用圓頭小玻璃 棒攪勻，并用毛筆將粘附在玻璃棒上的混合熔劑及鎢酸樣品掃回坩堝中；覆蓋〇. 5g混合熔 劑，〇.5g氯化鉀，置于700°C馬弗爐中，繼續(xù)升高溫度至800°C，升溫時間控制在20min。取出， 冷卻至常溫。
[0047] (2)鎢錫分離:將坩堝置于150mL燒杯中，加50mL體積比為40%的鹽酸，加熱浸取熔 塊并煮至無小氣泡放出，然后取出瓷坩堝冷卻至常溫，移入容量瓶（l〇〇mL)中，并用水定容 100mL。用雙層快速定量濾紙加脫脂棉過濾，錫進入濾液中，鎢呈不溶性單體黑渣留在濾紙 和脫脂棉上，實現(xiàn)鎢和錫的分離。
[0048] ⑶測定：
[0049 ] 測定時臨時配制硫脲-抗壞血酸溶液:分別稱取5 g硫脲和抗壞血酸，溶解于10 OmL 水中混勻，硫脲和抗壞血酸的的濃度均為50g/L;
[0050]測定時臨時配制硼氫化鉀一氫氧化鈉溶液:將2g硼氫化鉀溶解于100mL氫氧化鈉 溶液中，用脫脂棉過濾，貯存于塑料瓶中，硼氫化鉀溶液濃度為20g/L，氫氧化鈉溶液濃度為 2g/L;
[0051 ] 錫標準貯備液的配制：稱取0.20000g純度99.8 %以上的金屬錫，置于容量瓶 (2000mL)中，加200mL比重為1.19鹽酸，待所述金屬錫完全溶解后，用體積比為1 %的鹽酸稀 釋至2000mL，搖勻，此標準貯備液錫的濃度為100yg/mL;
[0052] 錫標準溶液的配制：吸取50mL已配制的lOOyg/mL錫標準貯備液于另一容量瓶 (500mL)中，以體積比為10%的鹽酸定容500mL，此標準溶液錫的濃度為10yg/mL;
[0053] 標準曲線的繪制：分別吸取0 · lmL、0 · 25mL、0 · 5mL、1 · OmL、2 · OmL、4 · OmL、8 · OmL的 10 yg/mL錫標準溶液于7個容量瓶(50mL)中，分別加入5mL硫脲-抗壞血酸溶液，定容50mL，此為 錫標準測定溶液，放置20min;按儀器工作條件，儀器自動吸取錫標準測定溶液和配制好的 置于塑料瓶中硼氫化鉀一氫氧化鈉溶液進行測定并繪制工作曲線；
[0054] 錫的測定和計算:取5mL鎢錫分離后的濾液于容量瓶（100mL)中，加10mL硫脲-抗壞 血酸溶液，定容l〇〇mL，搖勻，此為鎢酸樣品測定溶液;放置20min，按儀器工作條件，儀器自 動吸取鎢酸樣品測定溶液和配制好的置于塑料瓶中的硼氫化鉀一氫氧化鈉溶液進行測定， 測得鎢酸樣品測定溶液的濃度C;
[0055] 根據(jù)下面公式計算鎢酸中錫的含量：
[0056] Sn( % ) =C*F*V/m*107；
[0057] 其中C:鎢酸樣品測定溶液的濃度，單位yg/L;
[0058] F:稀釋倍數(shù)，本實施例采用20倍；
[0059] V:測定時盛裝鎢酸樣品測定溶液所用容量瓶的體積，單位mL，本實施例采用 100mL；
[0060] m:稱取鎢酸樣品的量，單位:g，本實施例采用0.3000g;
[00611 所述儀器:AFS-3000雙道原子熒光光譜儀，儀器工作條件見表1。
[0062]本發(fā)明的精密度和準確度：
[0063] 表5:測定精密度
[0064]
[0065] 表6:加標回收率
[0066]
[0067]注:精密度和加標回收率是分別用來表征方法重現(xiàn)性和準確度的指標。精密度用 RSD(相對標準偏差)表示。對于微量組分的測定，RSD應小于10 %。準確度可通過回收率實驗 來驗證，對于微量組分，回收率應在90 % -110 %之間。
【主權項】
1. 一種用原子巧光光譜儀測定鶴酸中錫的方法，其特征是:包括如下步驟： (A) 鶴酸樣品的處理： 混合烙劑的配制：將除去水份的分析純棚砂、分析純棚酸和分析純鋒粉按質(zhì)量比為2: 1:9混合均勻，然后置于盤式研磨機中研磨至過200目篩； 鶴酸樣品的烙融:稱取0.3000g鶴酸樣品置于預先盛有3-4g所述混合烙劑的瓷相蝸中， 用圓頭小玻璃棒攬勻，并用毛筆將粘附在玻璃棒上的混合烙劑及鶴酸樣品掃回瓷相蝸中， 再覆蓋0.5g混合烙劑、0.5g氯化鐘，然后將瓷相蝸置于700°C馬弗爐中，繼續(xù)升高溫度至800 °C，最后取出瓷相蝸冷卻至常溫； (B) 鶴錫的分離 將冷卻后的瓷相蝸置于燒杯中，并加50mL體積比為40%的鹽酸，加熱浸取烙塊并煮至 無小氣泡放出，然后取出瓷相蝸冷卻至常溫，移入容量瓶中，并用水定容ΙΟΟιΛ;用雙層快速 定量濾紙加脫脂棉過濾，錫進入濾液中，鶴呈不溶性單體黑渣留在濾紙和脫脂棉上，實現(xiàn)鶴 和錫的分離； (C) 測定： 測定時臨時配制硫脈-抗壞血酸溶液:分別稱取5g硫脈和抗壞血酸，溶解于lOOmL水中 混勻，硫脈和抗壞血酸的的濃度均為50g/l; 測定時臨時配制棚氨化鐘一氨氧化鋼溶液:將2g棚氨化鐘溶解于lOOmL氨氧化鋼溶液 中，用脫脂棉過濾，膽存于塑料瓶中，棚氨化鐘溶液濃度為20g/L，氨氧化鋼溶液濃度為2g/ L； 錫標準膽備液的配制：稱取0.20000g純度99.8 % W上的金屬錫，置于容量瓶中，加 200mL比重為1.19鹽酸，待所述金屬錫完全溶解后，用體積比為1 %的鹽酸稀釋至2000血，搖 勻，此標準膽備液錫的濃度為10化g/mL 錫標準溶液的配制：吸取50mL已配制的10化g/mL錫標準膽備液于另一容量瓶中，W體 積比為10 %的鹽酸定容500mL，此標準溶液錫的濃度為lOyg/mL 標準曲線的繪制：分別吸取0 . lmL、0.25mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL、8. OmL的 lOyg/ mL錫標準溶液于7個容量瓶中，分別加入5mL硫脈-抗壞血酸溶液，定容50mL，此為錫標準測 定溶液，放置20min;按儀器工作條件，儀器自動吸取7個容量瓶中的錫標準測定溶液和塑料 瓶中的棚氨化鐘一氨氧化鋼溶液進行測定并繪制工作曲線； 錫的測定和計算:吸取2-lOmL鶴錫分離后的濾液于容量瓶中，加 lOmL濃度均為50g/L的 硫脈-抗壞血酸溶液，定容lOOmL，搖勻，此為鶴酸樣品的測定溶液，放置20min;按儀器工作 條件，儀器自動吸取鶴酸樣品的測定溶液和配制好的置于塑料瓶中的棚氨化鐘一氨氧化鋼 溶液進行測定，測得鶴酸樣品測定溶液的濃度C; 根據(jù)下面公式計算鶴酸中錫的含量： Sn(%)=C*F*V/m*l〇7; 其中C:鶴酸樣品測定溶液的濃度，單位yg/L; F:稀釋倍數(shù)，100血里分取2、5、10血，稀釋倍數(shù)分別對應為50、20、10倍； V:測定時盛裝鶴酸樣品測定溶液所用容量瓶的體積，單位mL; m:稱取鶴酸樣品的量，單位:g; 所述儀器:AFS-3000雙道原子巧光光譜儀，儀器工作條件見表1: 表1:儀器工作條件2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用原子巧光光譜儀測定鶴酸中錫的方法，其特征是:所述 的分析純棚砂去水份是置于240-300°C馬弗爐中干燥除去水份。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種用原子巧光光譜儀測定鶴酸中錫的方法，其特征是:所述 的鶴酸樣品烙融中從700°C升溫至800°C的升溫時間為17~20分鐘。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種用原子巧光光譜儀測定鶴酸中錫的方法，其特征是:具體 實施為：（1)樣品處理:鋒粉-棚砂-棚酸混合烙劑的配制:稱取20克在260°C馬弗爐中干燥除 去水份的分析純棚砂，10克分析純棚酸，90克分析純鋒粉，混合均勻;然后置于盤式研磨機 中研磨至過200目篩； 稱取0.3000g鶴酸樣品置于預先盛有3.5g混合烙劑的8mL瓷相蝸中，用圓頭小玻璃棒攬 勻，并用毛筆將粘附在玻璃棒上的混合烙劑及鶴酸樣品掃回相蝸中；覆蓋〇.5g混合烙劑， 〇.5g氯化鐘，置于700°C馬弗爐中，繼續(xù)升高溫度至800°C，升溫時間控制在20min;取出，冷 卻至常溫； (2) 鶴錫分離:將相蝸置于150mL燒杯中，加50mL體積比為40%的鹽酸，加熱浸取烙塊并 煮至無小氣泡放出，然后取出瓷相蝸冷卻至常溫，移入lOOmL容量瓶中，并用水定容ΙΟΟιΛ; 用雙層快速定量濾紙加脫脂棉過濾，錫進入濾液中，鶴呈不溶性單體黑渣留在濾紙和脫脂 棉上，實現(xiàn)鶴和錫的分離； (3) 測定： 測定時臨時配制硫脈-抗壞血酸溶液:分別稱取5g硫脈和抗壞血酸，溶解于lOOmL水中 混勻，硫脈和抗壞血酸的的濃度均為50g/l; 測定時臨時配制棚氨化鐘一氨氧化鋼溶液:將2g棚氨化鐘溶解于lOOmL氨氧化鋼溶液 中，用脫脂棉過濾，膽存于塑料瓶中，棚氨化鐘溶液濃度為20g/L，氨氧化鋼溶液濃度為2g/ L； 錫標準膽備液的配制:稱取0.20000g純度99.8% W上的金屬錫，置于2000mL容量瓶中， 加200mL比重為1.19鹽酸，待所述金屬錫完全溶解后，用體積比為1 %的鹽酸稀釋至2000mL， 搖勻，此標準膽備液錫的濃度為1 ο化g/ni; 錫標準溶液的配制：吸取50mL已配制的10化g/mL錫標準膽備液于另一500mL容量瓶中， W體積比為10 %的鹽酸定容500mL，此標準溶液錫的濃度為lOyg/mL 標準曲線的繪制：分別吸取0 . ImL、0.25mL、0.5mL、1. OmL、2. OmL、4. OmL、8. OmL的 lOyg/ mL錫標準溶液于7個50mL容量瓶中，分別加入5mL硫脈-抗壞血酸溶液，定容50mL，此為錫標 準測定溶液，放置20min;按儀器工作條件，儀器自動吸取錫標準測定溶液和配制好的置于 塑料瓶中棚氨化鐘一氨氧化鋼溶液進行測定并繪制工作曲線； 錫的測定和計算:取5mL鶴錫分離后的濾液于1 OOmL容量瓶中，加1 OmL硫脈-抗壞血酸溶 液，定容lOOmL，搖勻，此為鶴酸樣品的測定溶液;放置20min，按儀器工作條件，儀器自動吸 取鶴酸樣品的測定溶液和配制好的置于塑料瓶中的棚氨化鐘一氨氧化鋼溶液進行測定，測 得鶴酸樣品測定溶液的濃度C; 根據(jù)下面公式計算鶴酸中錫的含量： Sn(%)=C*F*V/m*l〇7; 其中C:鶴酸樣品測定溶液的濃度，單位yg/L; F:稀釋倍數(shù)，本實施例采用20倍； V:測定時盛裝鶴酸樣品測定溶液所用容量瓶的體積，單位mL，本實施例采用lOOmL; m:稱取鶴酸樣品的量，單位:g，本實施例采用0.3000g; 所述儀器:AFS-3000雙道原子巧光光譜儀，儀器工作條件見表1。
【文檔編號】G01N1/34GK105973857SQ201610421450
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】王長基, 郭俊
【申請人】贛州華興鎢制品有限公司