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技術難點
基體復雜
微量痕量元素
仲鎢酸銨（APT）是其他鎢化合物和鎢合金制備的原料， 作為添加劑常用于石油化工行業，其雜質元素含量直接影響產品的質量。APT中雜質元素含量極低（<0.001%），不同APT牌號對雜質含量要求不同（GB10116-2007），其中Bi、Pb等元素要求處于痕量級，因此，在高鎢的基體下雜質元素的檢測存在很大的困難。
目前，國標GB/T 4324中已經使用ICP-OES測量仲鎢酸銨中Co、Ni、Cr、Al、Ca、V、Cd、Mn等雜質元素的含量。ICP-5000垂直觀測模式，具有檢出限低、靈敏度高、抗基體干擾的優點，本文采用氨水和雙氧水溶解樣品，并用鹽酸除去基體中鎢，隨后用ICP-5000檢測仲鎢酸銨中Al、Ca、Cd等15種雜質元素含量。
樣品前處理
準確稱取一定量的仲鎢酸銨樣品于燒杯中，按國標GB/T 4324的方法處理樣品，待測。
儀器配置
ICP-5000垂直型電感耦合等離子發射光譜儀；
分析參數見表1。
表1 ICP-5000的儀器條件
參 數 | 設 置 |
儀器型號 | ICP-5000垂直型 |
RF功率(W) | 1150 |
冷卻氣(L/min) | 12 |
輔助氣(L/min) | 0.60 |
霧化氣(L/min) | 1.0 |
分析泵速(rpm) | 50 |
沖洗泵速(rpm) | 100 |
積分時間(s) | 智能積分 |
標準溶液配制
采用濃度為1000μg/mL的標準溶液配制如表2所示濃度梯度，用于建立標準曲線，測得線性相關系數大于0.999。
表2各元素的標準溶度配制梯度
溶液編號 | 元素名稱 | 標準溶液濃度(μg/mL) |
1 | Al、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Ni、Pb、Sb、Sn、V | 0、0.1、0.2、0.5、1、2 |
檢出限
將試劑空白連續11次測定，將3倍標準偏差作為該元素的檢出限，各元素檢出限見表3；
表3 被測元素的檢出限
元素 | 檢出限(μg/kg) | 元素 | 檢出限(μg/kg) |
Al 308.2 | 7.8 | Mg 280.2 | 0.1 |
Ca 422.6 | 6.6 | Mn 259.3 | 0.3 |
Cd 228.8 | 1.3 | Ni 231.6 | 8.2 |
Co 228.6 | 2.1 | Pb 220.3 | 34.3 |
Cr 284.3 | 2.1 | Sb 231.1 | 6.2 |
Cu 324.7 | 2.1 | Sn 189.9 | 43.2 |
Fe 259.8 | 3.3 | V 311.0 | 1.5 |
K 231.6 | 30.1 |
|
|
測量結果及加標回收率
采用ICP-5000測定3個平行樣品，考察各元素的方法精密度，并在前處理前加入一定濃度液體標樣進行加標回收實驗，以考察方法的準確度。結果如表4所示，3個平行樣測量結果的相對標準偏差均小于4%，加標回收率為80%-120%。
表4 仲鎢酸銨中雜質元素含量測量結果及加標回收率
| 元素 | 平均值(mg/kg) | RSD | 加標濃度(mg/kg) | 加標后(mg/kg) | 加標回收率(%) |
| (%) | |||||
| Al | 1.4 | 1.5 | 10 | 9.94 | 85.4 |
| 25 | 22.2 | 83 | |||
| Ca | 42 | 0.4 | 10 | 53 | 110.3 |
| 25 | 70 | 112.1 | |||
| Cd | ND | —— | 10 | 11.3 | 113 |
| 25 | 28.6 | 114.2 | |||
| Co | ND | —— | 10 | 9.99 | 99.9 |
| 25 | 24.8 | 99.3 | |||
| Cr | ND | —— | 10 | 10 | 100.2 |
| 25 | 25.3 | 101.2 | |||
| Cu | 1.6 | 3.9 | 10 | 12.6 | 109.7 |
| 25 | 29.6 | 111.9 | |||
| Fe | 10.6 | 3.7 | 10 | 26.1 | 80.7 |
| 25 | 41.8 | 95.3 | |||
| K | 7 | 1.9 | 10 | 18.9 | 119.2 |
| K | 7 | 1.9 | 25 | 33.5 | 106.1 |
| Mg | 8.4 | 2.6 | 10 | 17.1 | 87.6 |
| 25 | 33.3 | 99.8 | |||
| Mn | 0.49 | 2.9 | 10 | 10.9 | 103.9 |
| 25 | 26.6 | 104.6 | |||
| Ni | ND | —— | 10 | 10.7 | 105.7 |
| 25 | 28.2 | 112.3 | |||
| Pb | ND | —— | 10 | 9.38 | 93.8 |
| 25 | 24.9 | 99.5 | |||
| Sb | ND | —— | 10 | 10.8 | 108.4 |
| 25 | 26.5 | 106.1 | |||
| Sn | ND | —— | 10 | 10.2 | 102.4 |
| 25 | 26.1 | 104.4 | |||
| V | ND | —— | 10 | 10.6 | 105.8 |
| 25 | 28.7 | 114.9 |
結論
采用氨水和雙氧水溶解仲鎢酸銨樣品，并用鹽酸除去基體中鎢，隨后用ICP-5000檢測仲鎢酸銨Al、Ca、Cd等15種雜質元素含量，方法檢出限低，精密度小于3.9%，加標回收率為80%~120%，滿足GB10116-2007兩種牌號仲鎢酸銨中雜質含量檢測要求。
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