四元体系NaF-Na3PO4-NaOH-H2O及其子体系离子浓度测定方法探究

使用碱法分解白云鄂博稀土精矿的工艺过程中产生大量的含Na⁺、OH^-、F^-和PO^3-₄的废水,为实现碱废水中NaOH、F、P资源的梯度分离,需构建四元体系NaF-Na₃PO₄-NaOH-H₂O及其子体系的多温相图,而相图数据的准确测定必先探究混合溶液中各离子浓度的测定方法。实验用已知浓度的NaF、Na₃PO₄和NaOH溶液配制了不同比例已知浓度的三元和四元体系混合溶液,其中F^-采用氟离子选择性电极-标准加入法测定,PO^3-₄采用磷钼酸喹啉沉淀法测定,Na⁺采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定,OH^-采用差减法。测定结果与理论值绝对误差不大于0.2%(质量分数),结果表明实验方法适用于含F^-、PO^3-₄和OH^-的四元及其所含各三元子体系混合溶液的离子浓度测定。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法快速测定萤石矿中氟化钙

样品先经稀乙酸浸取,过滤后的残渣再用AlCl₃溶液提取,然后用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了提取液中的氟化钙含量。在选定的仪器条件下,进行了AlCl₃和F^-的干扰试验,结果显示AlCl₃对Ca的测定存在影响,可采用在标准溶液中加入AlCl₃进行基体匹配后测定。经标准物质验证,方法准确度和精密度较高,萤石矿标准物质中氟化钙的测定值与认定值相符,相对标准偏差(n=6)小于1%。与传统分析方法相比,本法操作简单、快速,适合萤石矿中氟化钙含量的快速测定。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定锑锭及三氧化二锑中的砷

采用硫酸溶解锑锭样品,盐酸溶解三氧化二锑样品,用氢氧化钠溶液使Sb³⁺沉淀从而使基体锑与微量砷分离,通过加入硫脲-抗坏血酸将As⁵⁺还原成As³⁺,然后在原子荧光仪上测定锑锭及三氧化二锑中的砷。对氢化物发生条件进行考察,确定还原剂硼氢化钾的浓度为25 g/L、测定介质为20 %（V/V）盐酸、硫脲-抗坏血酸溶液用量为5 mL。共存元素干扰试验表明,沉淀后溶液中残留少量锑的干扰在加入1 mL酒石酸溶液后可以完全消除,而样品中其他杂质元素在加入硫脲-抗坏血酸溶液后不干扰砷的测定。方法的检出限为0.156 ng/mL 。对锑锭及三氧化二锑样品进行分析,相对标准偏差为0.95%～1.2%,测定值与国家标准方法的测定值相一致。     

微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定二氧化钛中痕量砷和锑

采用HNO3+HCl+HF作为消解试剂,样品经微波消解后,用L-半胱氨酸预还原,以氢化物发生-原子荧光光谱法对二氧化钛中砷和锑进行了分析。探讨了盐酸、硼氢化钾溶液浓度以及样品还原处理对测定结果的影响,确定了实验的最佳测定条件。结果表明,砷、锑在0~25μg/L范围内线性关系良好,线性相关系数均为0.9999,砷和锑的检出限分别为0.058μg/L和0.075μg/L。对5μg/L的砷、锑连续11次进样,测得结果的相对标准偏差分别为0.71%和0.78%。方法用于二氧化钛样品的测定,测定结果与ICP-AES测定结果相符,回收率为96%-108%。     

锑-溴酸钾-偶氮胭脂红B催化动力学光度法测定痕量锑

锑及其化合物是全球性污染物,易造成环境污染。但是,锑的催化效果差,测定锑的动力学光度法相对较少。在磷酸介质中,痕量锑(III)对溴酸钾氧化偶氮胭脂红B褪色反应有催化作用,据此,建立了动力学光度法测定锑的新方法。在两只比色管中分别加入适量的锑(III)样品溶液(催化反应,吸光度A)和同量的水(非催化反应,吸光度A₀),再分别加入0.7mL 4.0×10^-3 mol/L溴酸钾溶液、1.8mL 1.0mol/L磷酸和2.2mL 0.5g/L偶氮胭脂红B溶液,然后在90℃水浴中加热15min,在波长515nm处测定体系的吸光度A和A₀。实验结果表明,表观活化能Ea=33.6kJ/mol,锑的质量浓度在0.02~0.26μg/mL范围内与lg(A₀ /A)呈良好的线性关系,检出限为8.79×10^-9 g/mL。对复杂样品河泥的测定,先采用萃取的方法,规避了共存离子的干扰,再采用实验方法测定锑,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为3.3%~3.5%;加标回收率为96%~98%;并与原子荧光光谱法测定结果相吻合。     

锑-溴酸钾-偶氮胭脂红B催化动力学光度法测定痕量锑

锑及其化合物是全球性污染物,易造成环境污染。但是,锑的催化效果差,测定锑的动力学光度法相对较少。在磷酸介质中,痕量锑(III)对溴酸钾氧化偶氮胭脂红B褪色反应有催化作用,据此,建立了动力学光度法测定锑的新方法。在两只比色管中分别加入适量的锑(III)样品溶液(催化反应,吸光度A)和同量的水(非催化反应,吸光度A₀),再分别加入0.7mL 4.0×10^-3 mol/L溴酸钾溶液、1.8mL 1.0mol/L磷酸和2.2mL 0.5g/L偶氮胭脂红B溶液,然后在90℃水浴中加热15min,在波长515nm处测定体系的吸光度A和A₀。实验结果表明,表观活化能Ea=33.6kJ/mol,锑的质量浓度在0.02~0.26μg/mL范围内与lg(A₀ /A)呈良好的线性关系,检出限为8.79×10^-9 g/mL。对复杂样品河泥的测定,先采用萃取的方法,规避了共存离子的干扰,再采用实验方法测定锑,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为3.3%~3.5%;加标回收率为96%~98%;并与原子荧光光谱法测定结果相吻合。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定处理废水中砷

研究了氢化物发生-原子荧光光谱法测定砷钙渣固化、高砷烟尘湿法中和、苄基砷酸及仲钨酸铵生产等废水中砷的最佳条件。实验表明,废水样经化学处理,在稀盐酸介质中用硫脲-抗坏血酸将砷预还原为砷,Fe³⁺、Ca²⁺、Na⁺、Cu²⁺、F^-、S^2-、Bi³⁺、Sn⁴⁺、Sb⁵⁺等23 种离子的允许量（mg/50 mL）中高者达250或低至0.5。载液盐酸浓度为5%（V/V）,定量样品与15 g/L硼氢化钾碱性溶液混合生成砷化氢。在选定条件下, 砷量在 2～100 μg/L范围内线性关系良好,检出限（3σ/K）为0.001 4 μg/L。方法用于实际废水样品分析, 相对标准偏差（n=9～11）为1.6%～5.9%,加标回收率在93%～118%之间,固化废水测定值与砷锑钼蓝光度法相符。     

聚L-半胱氨酸/乙炔黑修饰玻碳电极测定水样中对苯二酚

采用滴涂和电聚合法制备了聚L-半胱氨酸/乙炔黑修饰玻碳电极(L-Cys/AB/GCE)。用电化学交流阻抗法和计时库仑法研究了该修饰电极表面的界面性质。此外,还通过循环伏安法(CV)研究了对苯二酚(HQ)在该修饰电极上的电化学行为。阻抗图谱说明L-Cys/AB/GCE修饰膜的存在能够增加电子转移速度;计时库仑分析表明,L-Cys/AB/GCE的比表面积是裸电极的6倍;CV行为表明,L-Cys/AB/GCE对HQ氧化还原具有良好的电催化作用,响应的峰电流为裸电极的4倍,提高了检测HQ的灵敏度且峰电流与电位扫描速度的平方根呈良好的线性关系,相关系数R²为0.995~0.998,说明HQ在L-Cys/AB/GCE上的电化学反应过程是受扩散速度控制的过程。在支持电解质为0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)的优化条件下,用差分脉冲伏安法(DPV)分析,HQ浓度在0.5~1 000 μmol/L范围内,氧化峰的峰电流(I_pa)与浓度(c)呈良好的线性关系,相关系数R²为0.998,方法检出限为0.08 μmol/L,由此建立了一种测定水样中HQ的方法。按照实验方法对环境水样中HQ进行测定,结果与高效液相色谱法基本一致,相对标准偏差(RSD,n=8)为2.3%~2.6%。     

铅合金中高锡含量的测定方法研究

采用盐酸溶解铅合金样品,酒石酸掩蔽Sb、Bi,以定量的浓硝酸将Sn²⁺氧化为Sn⁴⁺,加入过量的EDTA溶液络合溶液中的金属离子,标准溶液ZnCl₂滴定剩余的EDTA溶液,利用氟化铵溶液选择性的将Sn-EDTA中EDTA置换反应释放出来,通过释放出来的EDTA与标准溶液ZnCl₂进行络合滴定,间接滴定法算出铅合金中Sn含量。对该方法的精密度和正确度进行了试验验证,结果表明：该方法RSD在0.14%～0.30%,加标回收率达到94.0%～104.0%,该方法简便、快速、准确,消除了仪器测定过程中杂质元素带来的基体效应,保证了结果的准确、可靠。     

氯代磺酚S光吸收比差法测定环境水体中痕量铜

在pH4.05的醋酸-醋酸钠溶液中, 显色剂氯代磺酚S（CSPS）与Cu(Ⅱ)反应形成Cu-CSPS络合物, 用光谱修正法表征其结构为［Cu₂(CSPS)₂(H₂O)₂］^2-, 利用此反应结合光吸收比差法建立了Cu(Ⅱ)定量分析新方法。研究表明, 显色剂溶液性质稳定, 在适量F^-掩蔽剂存在的条件下, 测定0.050mg/LCu(Ⅱ), 500倍的Ca²⁺, 250倍Mg²⁺, 5倍Mn²⁺、Ni²⁺、Cl^-、NO^2-、PO₄^3-以及与Cu²⁺同倍的Zn²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Cr(Ⅲ)、As(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)不影响测定。Cu(Ⅱ)的检出限为1.35μg/L。方法用于两个天然水样中痕量铜的测定, 结果与ICP-AES法的结果相吻合, 相对标准偏差分别为1.4%和2.6%（n=7）。     

微分脉冲伏安法测定高铅氯盐溶液中锡

建立了高温氯盐法处理含铅锡物料时高铅氯盐溶液中锡的测定方法。研究发现, 在草酸-盐酸-亚甲基蓝的底液中, Sn在－0.5 V处有一灵敏的极谱波, Sn与Pb²⁺、Cd²⁺峰电位相隔100 mV, 可以利用微分脉冲伏安极谱法测定锡。对于0.25 mg/L的锡, 至少1 000倍的Cl^-、Na⁺、K⁺、F^-、SO^2-₄、NO^-₃, 200倍Cu²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Mn²⁺, 100倍Ca²⁺、Mg²⁺、Cr³⁺、Sb³⁺、Bi³⁺, 50倍Ni²⁺、Co²⁺, 30倍As³⁺、Pb²⁺、Cd²⁺不干扰测定。在选定试验条件下, 采用标准加入法对样品进行测定, 测定值相对标准偏差小于2%, 回收率在98.8%～104.2%之间。方法可应用于高铅氯盐溶液中锡的测定。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高铍铍铝合金中铁锰铬镍镁

高铍铍铝合金是一种重要的结构材料,杂质元素含量会影响其结构性能,因此需要准确测定其含量。样品采用硫酸-硝酸分解,优选了Fe 238.204 nm、Mn 257.610 nm、Cr 267.716 nm、Ni 216.555 nm、Mg 279.553 nm作为分析谱线,采用标准加入法(MSA)绘制校准曲线消除基体效应的影响,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铁、锰、铬、镍和镁,从而建立了高铍铍铝中铁、锰、铬、镍、镁等杂质元素的分析方法,各待测元素校准曲线线性相关系数r均大于0.999 9,方法中各元素的检出限为0.000 2%～0.003 6%(质量分数,下同),定量限为0.000 7%～0.011 9%。按照实验方法测定1个高铍铍铝合金中的铁、锰、铬、镍、镁,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为 1.2%～4.6%,加标回收率为93%～105%;选择1个样品与辉光放电质谱法(GD-MS)比对,测定结果基本一致。     

酒石酸插层水滑石修饰ITO电极伏安法测定水中铅

将酒石酸插层水滑石(TA-HT)分散于壳聚糖(CS)溶液中,制备了新型的薄膜修饰电极。采用X射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱仪(IR)对酒石酸插层水滑石进行了表征,循环伏安法(CV)对修饰电极进行了电化学表征,线性扫描溶出伏安法(LSSV)研究Pb²⁺在修饰电极上的电化学行为。与裸电极相比,修饰电极的电化学活性得到很大的提高。Pb²⁺在5～180μg/L的浓度范围内与其峰电流呈良好的线性关系,相关系数为0.997,检测限可达1μg/L。测定0.1mg/LPb²⁺,当相对误差在±5%范围时,200倍Na⁺、K⁺、F^-、NO₃^-,100倍Zn²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺、Co²⁺,10倍Bi³⁺、Ca²⁺,5倍Cu²⁺不干扰测定。方法用于实际池塘水样中Pb²⁺的测定,测定值与原子吸收光谱法的测定值基本一致,回收率在98.0%～102.5%之间。     

分光光度计的改装及在锑测定中的应用

试样以硫酸分解,在硫酸(1+4)中加入碘化钾,Sb3+与碘化钾形成[SbI4]-黄色络合物,在改装后分光光度计上测量吸光度,建立快速测定锑的方法。Sb3+质量在0~250μg范围内符合朗伯比尔定律,回归方程为y=0.945 6 x+0.002 3,线性相关系数r=0.999 7。方法适用于样品中1.00%以下锑的测定。按照实验方法测定地质样等不同样品中锑,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为2.1%~6.8%。并与国标法GB/T 15925-2010及改进前分光光度计和目视比色法的测定结果相吻合。     

石墨烯/纳米氧化铝修饰电极方波阳极溶出伏安法测定土壤中锑

锑是一种有毒且应用广泛的工业添加剂,但锑是可疑致癌物,对人体及环境生物具有毒性作用,因此锑含量的测定是环境评价的必然要求。实验制备了一种石墨烯/纳米氧化铝复合膜修饰电极,探讨了Sb(III)在该修饰电极上的伏安溶出特性,建立了方波溶出伏安法测定Sb(III)的方法。该复合膜呈疏松多孔结构,具有较大的比表面积和良好的导电性,对Sb(III)具有灵敏的电化学响应。在优化的实验条件下,溶出峰电流与Sb(III)浓度在1.0×10^-7~1.0×10^-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1×10^-7 mol/L。对某工厂周边土壤样品微波消解处理后,采用方波阳极溶出伏安法测定了锑含量,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为3.1%~3.9%;土壤样品中锑的含量在0.901~1.290mg/kg;与原子吸收光谱法的测量结果进行对比,一致性较好。     

硒的酶催化荧光猝灭效应研究及其在土壤分析中的应用

在氨性缓冲介质中,痕量硒能阻抑辣根过氧化物酶(HRP)催化H₂O₂氧化L-酪氨酸(L-Tyr)产生荧光的反应。对该体系的荧光猝灭效应进行了探讨,并应用于土壤中痕量硒的测定。在pH 10.0的 NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液中,控制L-Tyr、H₂O₂和HRP的浓度分别为7.50×10^-5 mol/L、1.00×10^-4 mol/L和5.00×10^-7 mol/L,在室温下反应20 min后,于激发波长为314 nm,发射波长为404 nm处测定体系的荧光强度猝灭值(ΔF)。结果表明,硒在质量浓度为0.1～10.0 μg/mL范围内与ΔF呈线性关系,线性回归方程为ΔF=83.123 ρ_{Se }(μg/mL)+0.068 5,相关系数r=0.999 5。方法中硒检出限为0.03 μg/mL。将体系应用于测定富硒土壤样品中痕量硒,测定值与原子吸收光谱法(AAS)相符,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.6%～3.2%,加标回收率为98%～103%。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锑矿石中主次成分

锑的准确含量是锑矿石贸易结汇的重要依据,准确测量锑矿中锑及其他元素的含量,对于矿产综合评价和综合利用十分重要。采用四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂(m∶m=67∶33)在1 050 ℃熔融制样,以0.20 mL 60 mg/mL LiBr溶液为脱模剂,实现了波长色散X射线荧光光谱法对锑矿石中Sb₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、CaO、TiO₂、MnO、MgO、Fe₂O₃、Cu、Zn、Na₂O、K₂O等12个组分的同时测定。采用低温硝酸锂预氧化处理样品,解决了硫含量较高的硫化锑矿样品对铂-金合金坩埚的腐蚀问题。以8个锑矿石有证参考物质及以有证参考物质为基体合成的校准样品绘制校准曲线,可满足各组分的定量检测要求。此外,实验采用理论α系数法校正了基体效应。精密度考察发现,锑矿石样品各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)在0.1%～9.7%之间。对有证参考物质及合成样品进行准确度验证,分析结果与认定值或参考值一致。