電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鋅錠中鉛的含量
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)測定鋅錠中鉛的含量
一、實驗目的
1.學習ICP-AES分析的基本原理及操作技術(shù);
2.了解電感耦合離子體光源的工作原理;
3.學習利用ICP-AES測定鉛錠中鉛含量的方法。
二、方法原理
ICP發(fā)射光譜分析是將試樣在等離子體中激發(fā),使待測元素發(fā)射出特有波長的光,經(jīng)分光后測量其強度而進行的定量測定分析方法。ICP具有高溫、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、惰性氣氛、自吸現(xiàn)象小等特點,因而具有基體效應小、檢出限低、線性范圍寬等優(yōu)點,是分析液體試樣的最佳光源。目前,此光源可用于分析周期表中絕大多數(shù)元素(約70多種),檢出限可達10-3~10-4ng?g-1級,精密度在1%左右,并可對百分之幾十的高含量元素進行測定。
鋅錠中鉛雜質(zhì)的含量是一項重要指標,鋅基體對雜質(zhì)元素無明顯干擾,采用背景扣除基體法可以基本消除,對鉛直接進行測定。各雜質(zhì)元素含量相當?shù)停刂g的干擾也可忽略不計。
三、儀器設備與試劑材料
試劑:
1.鋅標準溶液(10mg?mL-1):準確稱取0.5000g高純金屬鋅(Zn含量≥99.99%),加入20mL 1+1硝酸,使其溶解,待溶完后加熱煮沸幾分鐘,冷卻后移入50mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
2.鉛標準貯備液(1000μg?mL-1):準確稱取0.1000g光譜純金屬鉛于100mL燒杯中,加入20mL 1+1硝酸,加熱溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
3.鉛標準工作液(50μg?mL-1):移取5.00mL鉛標準貯備液于100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
4.硝酸:優(yōu)級純。
5.二次亞沸蒸餾水。
四、實驗步驟
1.儀器條件
(1)ICP高頻發(fā)生器:頻率40.68MHz,入射功率為1.1kW,反射功率5kW。
(2)炬管:三層同軸石英玻璃管。
(3)霧化器:同軸玻璃霧化器。
(4)感應線圈:3匝。
(5)等離子體焰炬觀察高度:10mm,徑向距離4.5mm。
(6)氬氣流量:載氣0.40L?min-1,等離子氣0.50L?min-1,冷卻氣10.0L?min-1。
(7)積分時間:5s,積分次數(shù)3次。
(8)分析線波長:Pb 220.35nm。
2.配制標準溶液系列:分別取1.0, 2.0, 5.0, 10.0, 25.0mL鉛標準工作液于5只50mL容量瓶中,然后用水稀釋至刻度,搖勻,即得標準溶液系列,其濃度為:1.0, 2.0, 5.0, 10.0, 25.0μg?mL-1。
3.樣品預處理:準確稱取0.5000g樣品于150mL燒杯中,加水約10mL,再加入10mL硝酸,待劇烈反應完成后稍加熱,使樣品溶解完全,冷卻,轉(zhuǎn)入50mL容量瓶定容,待測。
4.工作曲線的繪制:根據(jù)實驗條件,按照儀器的使用方法,測量標準溶液系列中鉛的光強度。
5.在相同的條件下,測定高純鋅和鋅錠樣品中的鉛的光強度。
五、數(shù)據(jù)處理
1.利用儀器軟件,將鉛的光強度對濃度進行線性回歸,繪制標準曲線。
2.打印高純鋅和樣品中鉛的結(jié)果,以高純鋅作為背景扣除計算鋅錠樣品中的鉛的含量。
3.報告測定結(jié)果。