试题一 稀土金属及其氧化物中铜、镍、锰、锌、铬的测定——原子吸收分光光度法1. 适用范围
本法适用于稀土金属及其氧化物中:铜0.0010%~0.050%、镍0.0010%~0.050%、锰0.0010%~0.10%、锌0.0010%~0.10%、铬0.0020%~0.10%的测定。
方法提要
试样经盐酸或硝酸溶解,在稀酸介质中,用空气-乙炔火焰原子吸收测定。
试剂与仪器
①盐酸相对密度1.19,优级纯。
②硝酸相对密度1.42,优级纯。
③过氧化氢30%,高纯。
④铜标准溶液称取铜粉(>99.99%)0.2500g于250mL烧杯中,加入少许水及10mL硝酸,使之溶解,冷却至室温,移入250mL容量瓶中,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀,此溶液含铜1mg/mL。准确移取5mL上述溶液于500mL容量瓶中,加入20mL硝酸,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀,此溶液含铜10μg/mL。
⑤镍标准溶液含镍10μg/mL。
⑥锰标准溶液含锰25μg/mL。
⑦锌标准溶液称取经900℃灼烧1h并冷却至室温的基准氧化锌0.3112g于250mL烧杯中,加少许水及10mL盐酸,加热溶解,冷却后移至250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,此溶液含锌1mg/mL。准确移取5mL上述溶液于500mL容量瓶中,加入20mL盐酸,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀,此溶液含锌10μg/mL。
⑧铬标准溶液 称取经105~110℃烘1h并冷却至室温的优级纯铬酸钾3.7349g于250mL烧杯中,溶于少量水后,将溶液移入1000mL容量瓶中,以二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀,此溶液含铬1mg/mL。准确移取5mL上述溶液于500mL容量瓶中,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀,此溶液含铬10μg/mL。
⑨AA320型原子吸收分光光度计,配有空气-乙炔燃烧器,附铜、镍、锰、锌、铬空心阴极灯。仪器工作条件见下表。
元素 | 波长/nm | 狭缝/nm | 灯电流/mA | 空气流量/(L/min) | 乙炔流量/(L/min) | 燃烧器高度/mm |
Cu | 324.8 | 0.7 | 2~8 | 5.0 | 0.8~1.0 | 5~6 |
Ni | 232.0 | 0.2 | 7~15 | 5.0 | 0.8~1.0 | 5~6 |
Mn | 279.5 | 0.2 | 6~1 2 | 5.0 | 0.8~1.0 | 5~6 |
Zn | 213.9 | 0.7 | 4~10 | 5.0 | 0.8~1.1 | 5~6 |
Cr | 357.9 | 0.7 | 5~10 | 5.0 | 1.0~1.2 | 5~6 |
操作步骤
称取试样0.2000~1.0000g于100mL烧杯中,加入少许水及2.5mL盐酸,加热溶解,冷却后移入50mL容量瓶中,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
试液中各元素浓度的测定
分别取0,1.00mL,3.00mL,5.00mL铜标准溶液(含Cu10μg/mL)于4个50mL容量瓶中,加入2.5mL硝酸,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
分别取0,1.0OmL,3.00mL,5.00mL镍标准溶液(含Ni10μg/mL)于4个50mL容量瓶中,加入2.5mL盐酸,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
分别取0,1.00mL,3.00mL,5.00mL锰标准溶液(含锰25μg/mL)于4个50mL容量瓶中,加入2.5mL盐酸,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
分别取0,1.00mL,3.00mL,5.00mL锌标准溶液(含锌10μg/mL)于4个50mL容量瓶中,加入2.5mL盐酸,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
分别取0,1.00mL,3.00mL,5.00mL铬标准溶液(含铬10μg/mL)于4个50mL容量瓶中,加入2.5mL盐酸,用二次蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
上述标准溶液连同试样使用空气-乙炔火焰,按照仪器工作条件测定各元素的浓度。采用直线回归法,首先将各待测元素标准溶液浓度输入计算机,测出工作曲线,然后测定试液中各元素的浓度(μg/mL)。
计算:
式中 C——测得被测溶液中各元素的浓度,μg/mL;
m——称样量,g;
V——试样溶液总体积,mL;
c
A——试样中铜、镍、锰、锌、铬的含量,%。
注意事项
①氧化铈试样用硝酸和过氧化氢溶解,赶尽过氧化氢。
②待测元素含量高时,可作适当稀释。
允许差
铜量(镍量)/% |
相对误差/% |
锰量(锌量)/% |
相对误差/% |
0.0010~0.0050 |
30 |
>0.010~0.050 |
15 |
>0.0050~0.010 |
20 |
>0.050~0.10 |
10 |
>0.010~0.050 |
15 |
铬量/% |
相对误差/% |
锰量(锌量)/% |
相对误差/% |
0.0020~0.010 |
25 |
0.0010~0.0050 |
30 |
>0.010~0.050 |
15 |
>0.0050~0.010 |
20 |
>0.050~0.10 |
10 |
试题二 镧铈镨钕液中钐的测定——等离子体发射光谱法1. 适用范围
本法适用于钕钐分组后少铕料液中0.030%~0.30%钐的测定。
方法提要
在稀盐酸介质中,直接以氩等离子体光源激发,进行光谱测定。
试剂与仪器
①盐酸1+1。
②氧化钐标准溶液称取0.1000g经900℃灼烧1h的氧化钐(>99.99%),置于100mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含1mg氧化钐。再将此溶液稀释成1mL含10μg氧化钐的标准溶液,酸度为5%盐酸。
③氧化钕>99.99%,900℃灼烧1h。
④氧化镨>99.99%,900℃灼烧1h。
⑤氧化铈>99.99%,900℃灼烧1h。
⑥氧化镧>99.99%,900℃灼烧1h。
⑦ICPS-7500计算机控制顺序扫描单色仪倒数线色散率不大于0.26nm/mm。氩等离子体光源,使用功率1.2kW。
工作条件
氩气流量:冷却气流量14L/min,等离子气流量1.2L/min,载气流量0.7L/min,清洗气流量3.5L/min。观测高度为线圈上方15mm。雾化器提升量1mL/min,水冲洗时间10s,样品冲洗时间40s。
标准溶液的配制
(1)母液的配制准确称取1.3500g氧化镧于200mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温;准确称取2.5500g氧化铈于200mL烧杯中,加20mL硝酸(1+1),10mL过氧化氢,低温加热溶清并赶尽过氧化氢,冷却至室温;准确称取0.3000g氧化镨于200mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温;准确称取0.8000g氧化钕于200mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温。将上述4种溶液全部移入500mL容量瓶中,共配制两份。准确移取15mL 1mg/mL氧化钐于其中一个容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀,制得母液A;另一个容量瓶直接以水稀释至刻度,摇匀,制得母液B。
母液A成分:
La2O3/(μg/mL) | CeO2/(μg/mL) | Pr6O11/(μg/mL) | Nd2O3/(μg/mL) | Sm2O3/(μg/mL) |
2700 | 5100 | 600 | 1600 | 30 |
母液B成分:
La2O3/(μg/mL) | CeO2/(μg/mL) | Pr6O11/(μg/mL) | Nd2O3/(μg/mL) |
2700 | 5100 | 600 | 1600 |
(2)测样用标准溶液的配制 准确移取20.00mL母液A于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样1;准确移取20.00mL母液B于200mL容量瓶中,加入6.00mL 10μg/mL氧化钐,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样2;准确移取20.00mL母液B于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样3。
标准样品成分:
标样 | La2O3/(μg/mL) | CeO2/(μg/mL) | Pr6O11/(μg/mL) | Nd2O3/(μg/mL) | Sm2O3/(μg/mL) |
1 | 270 | 510 | 60 | 160 | 3 |
2 | 270 | 510 | 60 | 160 | 0.3 |
3 | 270 | 510 | 60 | 160 | 0 |
操作步骤
(1)分析试液的制备 准确移取少铕料液xmL于250mL容量瓶中,加入25mL盐酸(1+1),用水稀释至刻度,摇匀待测(取样量要根据料液浓度确定,保持被测液TREO浓度1mg/mL)。
(2)仪器操作略。
(3)测定将标准溶液中钐的浓度输入计算机,分析线输入计算机。按照模式三(波长固定方式)测定。根据标准溶液和分析试液的强度值,由计算机计算,校正并输出钐的浓度。少铕中钐的分析线为446.734nm。
计算:
式中 C——待测液中Sm
2O
3的浓度,μg/mL。
注意事项
测标准前先用3μg/mL氧化钐标准溶液寻峰。
允许差
Sm2O3/% |
相对误差/% |
0.030~0.10 |
30 |
0.10~0.30 |
20 |
试题三 钐铕钆液中钕的测定——等离子体发射光谱法1. 适用范围
本法适用于钕钐分组后钐铕钆料液中0.30%~6.0%钕的测定。
方法提要
在稀盐酸介质中,直接以氩等离子光源激发,进行光谱测定。
试剂与仪器
①盐酸:1+1。
②氧化镧标准溶液:称取0.1000g经900℃灼烧1h的氧化镧(>99.99%),置于100mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含1mg氧化镧。
③氧化铈标准溶液:称取0.1000g经900℃灼烧1h的氧化铈(>99.99%),置于100mL烧杯中,加10mL硝酸(1+1)、5mL过氧化氢,低温加热溶清后冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含1mg氧化铈。
④氧化镨标准溶液:称取1.0000g经900℃灼烧1h的氧化镨(>99.99%),置于100mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含10mg氧化镨。
⑤氧化钕标准溶液:称取1.0000g经900℃灼烧1h的氧化钕(>99.99%),置于200mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含10mg氧化钕。
⑥氧化铽标准溶液:称取0.5000g经900℃灼烧1h的氧化铽(>99.99%),置于200mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含5mg氧化铽。
⑦氧化镝标准溶液:称取0.5000g经900℃灼烧1h的氧化镝(>99.99%),置于200mL烧杯中,加10mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温,溶液移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含5mg氧化镝。
⑧氧化钐:>99.99%,900℃灼烧1h。
⑨氧化铕:>99.99%,900℃灼烧1h。
⑩氧化钆:>99.99%,900℃灼烧1h。
(11)氧化钇:>99.99%,900℃灼烧1h。
(12)ICPS-7500计算机控制顺序扫描单色仪:倒数线色散率不大于0.26nm/mm。氩等离子体光源,使用功率1.2kW。
工作条件
氩气流量:冷却气流量14L/min,等离子气流量1.2L/min,载气流量0.7L/min,清洗气流量3.5L/min。观测高度为线圈上方15mm。雾化器提升量1mL/min,水冲洗时间10s,样品冲洗时间40s。
标准溶液的配制
(1)母液的配制 准确称取氧化钐1.3250g、氧化铕0.2500g、氧化钆0.3750g、氧化钇0.2000g于250mL烧杯中,加30mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温,移入250mL容量瓶中。并且准确移取12.50mL 1mg/mL氧化镧、12.50mL 1mg/mL氧化铈、5.00mL 10mg/mL氧化镨、15.00mL 10mg/mL氧化钕、7.50mL 5mg/mL氧化铽、17.50mL 5mg/mL氧化镝于上述容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。
母液成分:
La2O3 /(μg/mL) | CeO2 /(μg/mL) | Pr6O11 /(μg/mL) | Nd2O3 /(μg/mL) | Sm2O3 /(μg/mL) | Eu2O3 /(μg/mL) | Gd2O3 /(μg/mL) | Tb4O7 /(μg/mL) | Dy2O3 /(μg/mL) | Y2O3 /(μg/mL) |
50 | 50 | 200 | 600 | 5300 | 1000 | 1500 | 150 | 350 | 800 |
(2)测样用标准溶液的配制准确移取20.00mL母液于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样1;准确移取10.00mL母液于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样2;准确移取20.00mL标样1于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样3;准确移取20.00mL标样2于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样4。 标准样品成分:
标样 | La2O3 /(μg/mL) | CeO2 /(μg/mL) | Pr6O11 /(μg/mL) | Nd2O3 /(μg/mL) | Sm2O3 /(μg/mL) | Eu2O3 /(μg/mL) | Gd2O3 /(μg/mL) | Tb4O7 /(μg/mL) | Dy2O3 /(μg/mL) | Y2O3 /(μg/mL) |
1 | 5 | 5 | 20 | 60 | 530 | 100 | 150 | 15 | 35 | 80 |
2 | 2.5 | 2.5 | 10 | 30 | 265 | 50 | 75 | 7.5 | 17.5 | 40 |
3 | 0.5 | O.5 | 2 | 6 | 53 | 10 | 15 | 1.5 | 3.5 | 8 |
4 | 0.25 | 0.25 | 1 | 3 | 26.5 | 5 | 7.5 | 0.75 | 1.75 | 4 |
操作步骤
(1)分析试液的制备 准确移取钐铕钆料液xmL于250mL容量瓶中,加入25mL盐酸(1+1),用水稀释至刻度,摇匀待测(取样量要根据料液浓度确定,保持被测液TREO浓度为1mg/mE)。
(2)仪器操作略。
(3)测定将标准溶液中钕的浓度输入计算机,分析线输入计算机。按照模式一(峰值搜索方式)测定。根据标准溶液和分析试液的强度值,由计算机计算,校正并输出钕的浓度。钐铕钆中钕的分析线为445.157nm。
计算:
Nd
2O
3%=C×10
-6×1000×100%
式中 C——待测液中Nd
2O
3的浓度,μg/mL。
允许差
钕含量/% |
允许差/% |
0.30~0.50 |
0.05 |
>0.50~1.0 |
0.10 |
>1.00~3.00 |
0.20 |
>3.00~6.00 |
0.30 |
试题四 镧铈液中镨、钕的测定——等离子体发射光谱法1. 适用范围
本法适用于镧、铈液中0.025%~0.50%镨、0.025%~0.50%钕的测定。
方法提要
在稀盐酸介质中,直接以氩等离子光源激发,进行光谱测定。
试剂与仪器
①盐酸 1+1。
②氧化钕标准溶液1mg/mL(>99.99%)。
③氧化镨标准溶液1mg/mL(>99.99%)。
④氧化铈>99.99%,900℃灼烧1h。
⑤氧化镧>99.99%,900℃灼烧1h。
⑥氩气>99.99%。
⑦ICPS-7500计算机控制顺序扫描单色仪倒数线色散率不大于0.26nm/mm。氩等离子体光源,使用功率1.2kW。
工作条件
氩气流量:冷却气流量14L/min,等离子气流量1.2L/min,载气流量0.7L/min,清洗气流量3.5L/min。观测高度为线圈上方15mm。雾化器提升量1mL/min,水冲洗时间10s,样品冲洗时间40s。
标准溶液的配制
(1)母液的配制准确称取1.5000g氧化镧试样于200mL烧杯中,加20mL盐酸(1+1),低温加热溶清后冷却至室温;准确称取3.5000g氧化铈于300mL烧杯中,加入20mL硝酸(1+1)、10mL过氧化氢,低温加热溶清后赶尽过氧化氢,冷却至室温;将上述两种溶液全部移入500mL容量瓶中,并且准确移取25.00mL氧化镨(1mg/mL)、25.00mL氧化钕(1mg/mL)于上述容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。
母液成分:
La2O3/(μg/mL) | CeO2/(μg/mL) | Pr6O11/(μg/mL) | Nd2O3/(μg/mL) |
3000 | 7000 | 50 | 50 |
(2)测样用标准溶液的配制 准确移取20.00mL母液于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样1;准确移取10.00mL母液于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样2;准确移取20.00mL标样1于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样3;准确移取20.00mL标样2于200mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,制得标样4。 标准样品成分:
标样 | La2O3/(μg/mL) | CeO2/(μg/mL) | Pr6O11/(μg/mL) | Nd2O3/(μg/mL) |
1 | 300 | 700 | 5 | 5 |
2 | 150 | 350 | 2.5 | 2.5 |
3 | 30 | 70 | 0.5 | 0.5 |
4 | 15 | 35 | 0.25 | 0.25 |
|
操作步骤
(1)分析试液的制备 准确移取镧铈料液xmL于250mL容量瓶中,加入25mL盐酸(1+1),用水稀释至刻度,摇匀待测(取样量要根据料液浓度确定,保持被测液TREO浓度1mg/mL)。
(2)仪器操作略。
(3)测定将标准溶液中各元素的浓度输入计算机,分析线输入计算机。按照模式一(峰值搜索方式)测定。根据标准溶液和分析试液的强度值,由计算机计算,校正并输出各元素的浓度。
各元素分析线:
元 素 |
分析线/nm |
La |
333.749 |
Ce |
413.765 |
Pr |
422.533 |
Nd |
445.157 |
计算:
式中 C
i——镧铈液中镨、钕的含量,%;
W
i——待测液中镨、钕的浓度,μg/mL;
∑W
j——待测液中各元素的浓度之和,μg/mL;
99.8%——4个稀土元素占总稀土的量,其他稀土按0.2%计。
允许差
镨钕的含量/% |
相对误差/% |
0.025~0.050 |
20 |
>0.050~0.10 |
15 |
>0.10~0.50 |
10 |
|
|