一種測定煙花爆竹用硝酸鋇中鋇含量的方法
【專利摘要】一種測定煙花爆竹用硝酸鋇中鋇含量的方法,步驟為:配制多份濃度不等的硝酸鋇工作液,以能量色散型X射線熒光光譜儀為檢測儀器,假定一定樣本量,采用強(qiáng)度校正的數(shù)學(xué)校正法建立分析方法,將配制的多份硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量濃度換算成Ba的質(zhì)量百分比濃度,并記錄每次進(jìn)樣的熒光強(qiáng)度,做出校準(zhǔn)曲線;將待測的硝酸鋇煙花爆竹用硝酸鋇原材料試樣配制成試樣液,記錄儀器上顯示的Ba的熒光強(qiáng)度,以該熒光強(qiáng)度根據(jù)確定的校準(zhǔn)曲線讀出與其對應(yīng)的Ba的質(zhì)量百分比濃度值,并計(jì)算試樣中鋇的含量,本方法通過優(yōu)化試樣溶解條件和X射線熒光光譜儀器的參數(shù)條件,能消除或基本消除試樣中各元素間的基體效應(yīng),操作簡單,檢測周期短,準(zhǔn)確度好,精密度高。
【專利說明】
一種測定煙花爆竹用硝酸鋇中鋇含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及分析測試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及能量色散型X射線熒光光譜法測定煙花 爆竹用硝酸鋇中鋇含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中,煙花爆竹用硝酸鋇中的主成分鋇含量的檢測方法是基于傳統(tǒng)化學(xué)分 析方法,目前常用的方法標(biāo)準(zhǔn)是《煙花爆竹用化工原材料關(guān)鍵指標(biāo)的測定第12部分:硝酸 鋇》(SN/T 3056.12-2011)。此標(biāo)準(zhǔn)方法的基本步驟:稱取約一定量試料,置于500mL燒杯中, 加100mL水使其溶解。加入乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,加熱至沸,在攪拌下加入重鉻酸鉀溶液, 蓋上表面皿煮沸l(wèi)Omin~15min,冷卻至室溫,移入容量瓶中,用水稀釋至刻度。搖勻,用中速 定性濾紙干過濾。棄去約50mL前濾液,收集濾液。用移液管移取50mL濾液置于500mL碘量瓶 中,加入2g碘化鉀,15mL鹽酸溶液,于暗處放置lOmin。取出以水沖洗瓶塞及瓶壁,加水使體 積達(dá)100mL,以硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入lmL淀粉指示液,繼續(xù)滴 定至亮綠色為終點(diǎn)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。
[0003] 該標(biāo)準(zhǔn)所述方法存在以下不足:(1)檢測周期較長,一般熟練技術(shù)人員需要2~3個(gè) 工作日才能完成一次檢測。另外,在具體試驗(yàn)過程中很容易因試驗(yàn)人員操作熟練度不夠而 引入造成測量結(jié)果誤差的不確定度。(2)操作步驟較繁瑣,依次要經(jīng)過試樣溶解、加熱煮沸、 沉淀、過濾和通過硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定測出I的量,再間接計(jì)算出Ba的量。
[0004] 能量色散型X射線熒光光譜儀目前所開發(fā)的方法多用于樣品的無損定性分析。針 對固體樣品半定量和定量元素檢測,絕大多數(shù)樣品采用無損檢測法、粉末壓片法和熔融法 直接測定(如:《貴金屬含量的測定X射線熒光光譜法》(GB/T 18043-2008)采用的是無損檢 測法,《氧化鋁化學(xué)分析方法及物理性能測定方法第30部分X射線熒光光譜法測定元素含 量》(GB/T6609.30-2009)采用的是熔融法,《EDXRF法直接測定W-Fe-Ni-Co合金混合料組 分》(《核電子學(xué)與探測技術(shù)》2007年05期)采用的是壓片法,《X射線熒光光譜法快速測定硝 酸鍶產(chǎn)品中鍶、鈉、鈣、鎂的含量》(分析儀器2013年第6期)采用的是壓片法,《電子電氣產(chǎn)品 中限用物質(zhì)鉛、汞、鉻、鎘和溴的快速篩選X射線熒光光譜法》(GB/Z 21277-2007)采用的是 壓片法或熔融法)。至今為止也未見有基于基體效應(yīng)靶向控制技術(shù)(溶液法)的能量色散型X 射線熒光光譜法檢測煙花爆竹用硝酸鋇中鋇含量的公開文獻(xiàn)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種該方法操作簡單、檢測周期短,且檢測結(jié)果 準(zhǔn)確度好,精密度高的測定煙花爆竹用硝酸鋇中鋇含量的方法。
[0006] -種測定煙花爆竹用硝酸鋇中鋇含量的方法,包括以下步驟:
[0007] S1、繪制校準(zhǔn)曲線
[0008] S11、配制多份濃度不等的硝酸鋇工作液,配置過程中先用水溶解高純硝酸鋇,然 后加入一定量硝酸,再用水定容至一定體積;
[0009] S12、以能量色散型X射線熒光光譜儀為檢測儀器,采用X熒光光譜法定量分析的強(qiáng) 度校正數(shù)學(xué)校正法建立分析方法,以2.0g為校準(zhǔn)曲線假定的樣本量(該步驟中,選定2.0g為 校準(zhǔn)曲線假定的樣本量,是經(jīng)過
【申請人】在考慮了能量色散型X射線熒光光譜儀的基體效應(yīng) 的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了大量的試驗(yàn)確定的,改動(dòng)該數(shù)值將會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確度及精密度); 將步驟S11配制的多份硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量濃度換算成Ba的質(zhì)量百分比濃度,然后逐 一進(jìn)樣,記錄每次進(jìn)樣的Ba元素的熒光強(qiáng)度,以各工作液中Ba的質(zhì)量百分比濃度為橫坐標(biāo), 以與上述Ba的質(zhì)量百分比濃度對應(yīng)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo),做出校準(zhǔn)曲線;其中,通過下述公 式將硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量濃度換算成Ba的質(zhì)量百分比濃度:
[0011] 其中,Ba%表示硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量百分比濃度,單位為% ;c表示硝酸鋇工 作液中Ba的質(zhì)量濃度,單位為g/L; 0.5表示假定樣本量定容的體積,單位為L; 2表示校準(zhǔn)曲 線假定的樣本量,單位為g;
[0012] S2、測定煙花爆竹用硝酸鋇中的鋇含量:
[0013] S21、配制試樣液:以煙花爆竹用硝酸鋇為試樣,稱取m克,用水溶解后過濾,往容量 瓶中加入適量硝酸,用水定容配制成體積為V的試樣液,并保證定容后的溶液中Ba元素的濃 度在校正曲線范圍內(nèi);
[00?4] S22、按步驟S12的檢測條件,將試樣液裝入樣品杯,保證樣液厚度多15mm,記錄能 量色散型X射線熒光光譜儀上顯示的熒光強(qiáng)度,以該熒光強(qiáng)度根據(jù)上述確定的校準(zhǔn)曲線讀 出與其對應(yīng)的Ba質(zhì)量百分比濃度值;
[0015] S23、計(jì)算試樣中鋇的含量:
[0016] 按以下公式計(jì)算試樣中鋇的質(zhì)量百分比濃度:
[0018] 其中,ω表示試樣中Ba的質(zhì)量百分比濃度,單位為%;?〇表示根據(jù)校準(zhǔn)曲線讀出 的Ba質(zhì)量百分比濃度值,單位為% ; 2表示校準(zhǔn)曲線假定的樣本量,單位為g;m表示試樣實(shí)際 稱量的質(zhì)量,單位為g;V表示試樣溶解后定容的體積,保證定容后的溶液中Ba元素的濃度在 校正曲線范圍即可,單位為mL; 500表示假定樣本量定容的體積,單位為mL。
[0019] 進(jìn)一步地,S11的硝酸鋇工作液Ba的質(zhì)量濃度為0.15g//L~〇.73g/L,此濃度范圍經(jīng) 過
【申請人】在考慮了能量色散型X射線熒光光譜儀的基體效應(yīng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了大量的試驗(yàn) 確定的,改動(dòng)該數(shù)值將會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確度及精密度。
[0020] 進(jìn)一步地,S11中所述硝酸體積為1 OmL~30mL,質(zhì)量百分比濃度為10 %~30 %。 [0021]進(jìn)一步地,S12的檢測條件為:強(qiáng)度校正的數(shù)學(xué)校正法建立分析方法、孔徑為8.8mm ~14mm的X射線光管準(zhǔn)直器和能夠?yàn)V掉能量小于37.410KeV的X射線的濾鏡,設(shè)置電壓為 45KV~55KV,分析時(shí)間為25s~100s,能量范圍為0~40KeV,計(jì)數(shù)率為中,氣體環(huán)境為空氣, 電流為自動(dòng),基體效應(yīng)為不考慮。
[0022]優(yōu)選地,S12中能量色散型X射線熒光光譜儀的試驗(yàn)檢測條件為:濾鏡材料為厚Cu, 采用孔徑為8.8mm的X射線光管準(zhǔn)直器,50kV,分析時(shí)間為35s,能量范圍為0~40keV。
[0023] 進(jìn)一步地,S21中配制試樣液時(shí),稱取試樣時(shí),精確到O.lmg,置于燒杯內(nèi),加入 1 OOmL~150mL水,將燒杯置于電爐上加熱1 Omin~15min,趁熱用濾紙過濾,濾液過濾至容量 瓶,加入10mL~30mL硝酸,待容量瓶中的溶液冷卻至室溫后加水定容至體積V,得到試樣液。 硝酸的濃度為10 %~30 %。
[0024] 進(jìn)一步地,S22中,試樣液厚度為15mm~30mm。
[0025]進(jìn)一步地,m的取值范圍為0.4g~0.6g,該取值區(qū)間的確定是經(jīng)過
【申請人】在考慮了 能量色散型X射線熒光光譜儀的基體效應(yīng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了大量的試驗(yàn)確定的,改動(dòng)該數(shù)值 將會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0026] 該測定方法的基本原理:首先,針對煙花爆竹用硝酸鋇原材料化學(xué)組成的特點(diǎn),建 立專門的數(shù)學(xué)模型,整體優(yōu)化能直接影響測定結(jié)果的各個(gè)因素,其中包括:溶解試料的溶劑 種類、化學(xué)組成和體積數(shù)、試料溶解條件、試液定容體積、用于建立分析方法的基體效應(yīng)數(shù) 學(xué)校正法類型、用于制作校準(zhǔn)曲線的試料假定樣本量、系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的基體組成、濃度范圍 和標(biāo)準(zhǔn)溶液點(diǎn)值的間隔和數(shù)量、試料實(shí)際稱樣量和能量色散型X熒光光譜儀器的基體效應(yīng) 相互作用形式、電壓、電流、濾鏡的選擇、分析時(shí)間、計(jì)數(shù)率、氣體環(huán)境、能量范圍等各項(xiàng)工作 參數(shù)和樣品杯中試液的厚度等?;谌軇┙M成特點(diǎn)的考慮,選擇水作為溶劑溶解試料,能將 試料中的Ba、Sr和Ca等元素與試料中水不溶物雜質(zhì)元素成分完全分離,而未引入除Η和0元 素外的其他干擾元素;其次,整體優(yōu)化試料溶解條件、試液定容體積、用于建立分析方法的 基體效應(yīng)數(shù)學(xué)校正法類型、制作校準(zhǔn)曲線的試料假定樣本量、系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的基體組成、濃 度范圍和標(biāo)準(zhǔn)溶液點(diǎn)值的間隔和數(shù)量、試料實(shí)際稱樣量和能量色散型X熒光光譜儀器的基 體效應(yīng)相互作用形式、電壓、電流、濾鏡的選擇、分析時(shí)間、計(jì)數(shù)率、氣體環(huán)境、能量范圍等各 項(xiàng)工作參數(shù)和樣品杯中試液的厚度等各項(xiàng)工作參數(shù)和樣品杯中試液的厚度等直接影響測 定結(jié)果的各個(gè)因素,通過整體設(shè)計(jì)試料的假定樣本量、實(shí)際樣品的樣本量、X射線熒光光譜 儀的各項(xiàng)測試參數(shù)、用于制作校正曲線的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的基體組成及其濃度控制范圍等關(guān) 鍵測試因素,建立專門針對煙花爆竹用硝酸鋇中Ba元素測定的校正曲線,在該測試條件下, 由于樣品試液中Sr、Ca、Fe等雜質(zhì)元素濃度極低,H、N和0等元素均屬于X射線熒光光譜儀不 敏感的輕元素,而Ba元素的基體效應(yīng)在校正曲線標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)區(qū)間濃度范圍可忽略不計(jì),從而實(shí) 現(xiàn)了靶向控制試液中各元素間的基體效應(yīng);最后,可根據(jù)煙花爆竹用硝酸鋇樣品的差異性 確定是否調(diào)整樣本量,基于該校正曲線進(jìn)行Ba元素的定量分析。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述方法的有益效果為:
[0028] 1、利用溶液法消除或基本消除基體效應(yīng),因而可以直接用能量色散型X射線熒光 光譜法準(zhǔn)確測定出煙花爆竹用硝酸鋇的鋇含量。采用溶液法消除或基本消除基體效應(yīng)及其 優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)在:(1)液體試樣消除了固體樣品所固有的不均勻性和物理-化學(xué)效應(yīng),得到 的分析結(jié)果更能代表整個(gè)分析樣品;(2)基于溶劑的大量稀釋,試樣和標(biāo)樣的組成接近溶劑 的組成,而溶劑主要由輕元素組成,吸收-增強(qiáng)效應(yīng)變得非常小,基體效應(yīng)基本上可以不考 慮;而且,由于X射線穿透深度較深,熒光輻射吸收較小,所以能得到較高的絕對靈敏度;(3) 標(biāo)樣難于獲得的試樣如果制成溶液,校準(zhǔn)曲線可以采用基準(zhǔn)試劑合成,估計(jì)背景等因素的 空白樣品也容易制得;(4)試樣經(jīng)硝酸溶后定容到一定體積,試樣液中除Ba元素以外的K、 Ca、Fe等雜質(zhì)元素和Η、0、Ν等輕元素對Ba元素產(chǎn)生的基體效應(yīng)很小,可以忽略不計(jì)。
[0029] 2、本發(fā)明所述方法操作簡單,檢測周期短,在建立好校準(zhǔn)曲線后,整個(gè)測定過程只 包括樣品稱量、溶解、轉(zhuǎn)移定容、上機(jī)測試等4個(gè)簡單步驟,總耗時(shí)不超過2h,勞動(dòng)強(qiáng)度較低 且對操作人員要求不高。
[0030] 3、采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行檢測,準(zhǔn)確度好,精密度高。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為發(fā)明實(shí)施例1得到的Ba的質(zhì)量百分比濃度-熒光強(qiáng)度的校準(zhǔn)曲線,其中橫坐 標(biāo)為各硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量百分比濃度,單位為% ;縱坐標(biāo)為與上述Ba的質(zhì)量百分比 濃度對應(yīng)的熒光強(qiáng)度,單位為cps/mA。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面以具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。 [0033]實(shí)施例1:制作校準(zhǔn)曲線
[0034] 1)配制多份鋇工作液(要求所得的硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量濃度為0.15g/L~ 0. 73g/L):
[0035]具體的配制方法參照如下:
[0036] 準(zhǔn)確稱取3.0g高純硝酸鋇(精確到0. lmg),置于300mL燒杯中,加入100mL~150mL 水,將燒杯置于電爐上加熱1 Omin~15min,趁熱用濾紙過濾,濾液過濾至500mL容量瓶,加入 10mL~30mL硝酸,待容量瓶中的溶液冷卻至室溫后加水定容至刻度;其中,所述的硝酸為 HN〇3含量為10 %~30 %質(zhì)量百分比的硝酸。
[0037] 配制8份硝酸鋇工作液:分別移取上述定容后的硝酸鋇工作液5mL、10mL、13mL、 151^、2〇1^、231^、251^和3〇1^于一組10〇11^容量瓶中,加水稀釋至刻度,混勻,分別編號為工 1、 工2、工3、工4、工5、工6、工7和工8,它們中Ba的濃度分別見表1;
[0038] 2)繪制校準(zhǔn)曲線:
[0039] 2a)以能量色散型X射線熒光光譜儀(美國熱電公司(Thermo Electron Corporation)生產(chǎn),型號為QUANT'X EDXRY Analyzer)為檢測儀器,以2g為校準(zhǔn)曲線參考的 樣本量,將步驟1)配制的多份硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量濃度按下述公式換算成Ba的質(zhì)量百 分比濃度,結(jié)果見表1;
[00411 其中,Ba%表示硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量百分比濃度,單位為% ;c表示硝酸鋇工 作液中Ba的質(zhì)量濃度,單位為g/L; 0.5表示假定樣本量定容的體積,單位為L; 2表示校準(zhǔn)曲 線參考的樣本量,單位為g。
[0042] 表1硝酸鋇工作液中Ba濃度及對應(yīng)的熒光強(qiáng)度
[0044] 2b)在能量色散型X射線熒光光譜儀安裝8.8mm X射線光管準(zhǔn)直器,確保探測器的 溫度降至190K后準(zhǔn)備建立測定方法;采用X熒光光譜法定量分析的強(qiáng)度校正法建立分析方 法,設(shè)置濾鏡材料為厚Cu,電壓為50kV,分析時(shí)間為35s,能量范圍為0~40keV,計(jì)數(shù)率為中, 氣體環(huán)境為空氣,電流為自動(dòng),基體效應(yīng)為不考慮。所述能量色散型X射線熒光光譜儀的各 方法參數(shù)如表2所示;
[0045]表2能量色散型X射線熒光光譜儀參數(shù)
[0046]
[0047] 2c)以表1中換算后的Ba質(zhì)量百分比濃度為原始數(shù)據(jù)開始逐一進(jìn)樣采譜,每次進(jìn)樣 的樣液厚度為15mm,記錄每次進(jìn)樣的Ba的熒光強(qiáng)度,以各硝酸鋇工作液中Ba的質(zhì)量百分比 濃度為橫坐標(biāo),以與上述Ba的質(zhì)量百分比濃度對應(yīng)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo),做出校準(zhǔn)曲線,如 圖1所示。
[0048] 實(shí)施例2:采用本發(fā)明所述方法對硝酸鋇參考物質(zhì)和鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定的對照 試驗(yàn)
[0049] 以表3中所列的硝酸鋇參考物質(zhì)和鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行試驗(yàn),其中硝酸鋇參考物質(zhì)及 鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液的鋇標(biāo)稱含量如表3所示;采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行測量時(shí),硝酸鋇參考物質(zhì)按 下述方法配制試樣液后再進(jìn)行鋇含量測定。
[0050] 1)配制試樣液:
[0051] 以編號1的參考物質(zhì)為試樣配制試樣液,稱取0.4g~0.6g試樣3份,稱取時(shí)精確到 O.lmg,第1份試樣置于300mL燒杯中,加入100mL~150mL水,將燒杯置于電爐上加熱lOmin~ 15min,趁熱用濾紙過濾,濾液過濾至500mL容量瓶,加入10mL~30mL濃度為10 %~30 %的硝 酸,待容量瓶中的溶液冷卻至室溫后加水定容至刻度得到第1份試樣液;重復(fù)上述方法,得 到1號參考物質(zhì)的3份試樣液。
[0052] 2)參考物質(zhì)中鋇的測定:
[0053] 按實(shí)施例1步驟2b)的檢測條件,將編號1的參考物質(zhì)的3份試樣液逐一進(jìn)樣,進(jìn)樣 的樣液厚度為15mm,記錄儀器上顯示的Ba的熒光強(qiáng)度,以該熒光強(qiáng)度根據(jù)實(shí)施例1確定的校 準(zhǔn)曲線讀出與其對應(yīng)的Ba質(zhì)量百分比濃度值;
[0054]然后按以下公式計(jì)算編號1的參考物質(zhì)中鋇的質(zhì)量百分比濃度:
[0056] 其中,ω表示試樣中鋇的質(zhì)量百分比濃度,單位為%;^^表示根據(jù)校準(zhǔn)曲線讀出 的Ba質(zhì)量百分比濃度值,單位為% ; 2表示校準(zhǔn)曲線參考的樣本量,單位為g;m表示試樣實(shí)際 稱量的質(zhì)量,單位為g,一般稱取〇. 4g~0.6g; V表示試樣溶解后定容的體積,單位為mL; 500 表示假定樣本量定容的體積,單位為mL。
[0057] 取其中三次計(jì)算結(jié)果值的平均值為編號1的參考物質(zhì)的鋇含量,結(jié)果如3所示,并 計(jì)算其回收率,結(jié)果見表3。
[0058] 按上述步驟1)和步驟2)的方法,分別配制編號2和3的參考物質(zhì)的試樣液,計(jì)算它 們的鋇含量及回收率,結(jié)果見表3。
[0059] 至于表3中的鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液則直接進(jìn)行上述第2)步驟,每個(gè)鋇標(biāo)準(zhǔn)液同樣做3份平行 樣,取三次計(jì)算結(jié)果值的平均值作為鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液的鋇含量,結(jié)果如3所示,并計(jì)算其回收率, 結(jié)果見表3。
[0060] 表3對照試驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0061]
[0062] 由表3可知,本發(fā)明所述方法對不同主含量煙花爆竹用硝酸鋇和系列鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液 中的鋇元素測定具有良好的準(zhǔn)確度。
[0063] 實(shí)施例3:采用本發(fā)明所述方法對硝酸鋇參考物質(zhì)的檢測結(jié)果的精密度試驗(yàn)
[0064] 本實(shí)施例中另取三個(gè)主含量不同的煙花爆竹用硝酸鋇參考物質(zhì)為試樣進(jìn)行試驗(yàn), 編號分別為4、5和6。
[0065] 1)配制試樣液:
[0066]以編號4的參考物質(zhì)為試樣配制試樣液,稱取0.4g~0.6g試樣4份,稱取時(shí)精確到 O.lmg,第1份試樣置于300mL燒杯中,加入100mL~150mL水,將燒杯置于電爐上加熱lOmin~ 15min,趁熱用濾紙過濾,濾液過濾至500mL容量瓶,加入10mL~30mL濃度為10 %~30 %的硝 酸,待容量瓶中的溶液冷卻至室溫后加水定容至刻度得到第1份試樣液;重復(fù)上述方法,得 到4號參考物質(zhì)的4份試樣液。
[0067] 2)參考物質(zhì)中鋇含量的測定:
[0068] 按實(shí)施例1步驟2b)的檢測條件,將編號4的參考物質(zhì)的4份試樣液逐一進(jìn)樣,每份 試樣液測定11次,每次進(jìn)樣使樣液厚度為15mm,記錄儀器上顯示的熒光強(qiáng)度,以該熒光強(qiáng)度 根據(jù)實(shí)施例1確定的校準(zhǔn)曲線讀出與其對應(yīng)的Ba質(zhì)量百分比濃度值;
[0069] 然后按以下公式計(jì)算編號1的參考物質(zhì)中鋇的質(zhì)量百分比濃度,結(jié)果如表4所示。
[0071] 其中,ω表示試樣中鋇的質(zhì)量百分比濃度,單位為%;(〇()表示根據(jù)校準(zhǔn)曲線讀出 的Ba質(zhì)量百分比濃度值,單位為% ; 2表示校準(zhǔn)曲線參考的樣本量,單位為g;m表示試樣實(shí)際 稱量的質(zhì)量,單位為g,一般稱取〇. 4g~0.6g; V表示試樣溶解后定容的體積,單位為mL; 500 表示假定樣本量定容的體積,單位為mL。
[0072] 按上述步驟1)和步驟2)的方法,分別配制編號5和6的參考物質(zhì)的試樣液,并計(jì)算 它們的鋇含量,結(jié)果見表4。
[0073]表4精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0076] 由表4可知,本發(fā)明所述方法對不同主含量煙花爆竹用硝酸鋇中鋇含量的測定具 有良好的精密度,最大允許差為0.4%。
[0077] 實(shí)施例4:在煙花爆竹領(lǐng)域?qū)嶋H使用的硝酸鋇中鋇含量的測定
[0078] 1、用于檢測的煙花爆竹用硝酸鋇:
[0079] 1#:樣品來自廣西浦北縣某煙花廠用于生產(chǎn)36發(fā)組合禮花效果藥的硝酸鋇。
[0080] 2#:樣品來自廣西靈山縣某煙花廠用于生產(chǎn)禮花彈類產(chǎn)品的硝酸鋇。
[0081] 2、采用本發(fā)明所述方法對上述煙花爆竹用硝酸鋇樣品進(jìn)行檢測:
[0082] 因?yàn)椴捎脤?shí)施例1確定的校準(zhǔn)曲線,因此,省去繪制校準(zhǔn)曲線這一步驟,直接進(jìn)行 配制試樣液進(jìn)行上機(jī)測定的步驟,具體如下:
[0083] 2.1)配制試樣液:
[0084]分別稱取1#煙花爆竹用硝酸鋇樣品0.4g~0.6g試樣3份,稱取時(shí)精確到0. lmg,第1 份試樣置于300mL燒杯中,加入lOOmL~150mL水,將燒杯置于電爐上加熱lOmin~15min,趁 熱用濾紙過濾,濾液過濾至500mL容量瓶,加入10mL~30mL質(zhì)量百分比濃度為10 %~30 %的 硝酸,待容量瓶中的溶液冷卻至室溫后加水定容至刻度得到第1份試樣液;重復(fù)上述方法, 得到1號樣品的3份試樣液。
[0085] 2)參考物質(zhì)中鋇含量的測定:
[0086] 按實(shí)施例1步驟2b)的檢測條件,將1#煙花爆竹用硝酸鋇樣品的3份試樣液逐一進(jìn) 樣,裝入樣品杯的溶液厚度為15mm,記錄儀器上顯示的熒光強(qiáng)度,以該熒光強(qiáng)度根據(jù)實(shí)施例 1確定的校準(zhǔn)曲線讀出與其對應(yīng)的Ba質(zhì)量百分比濃度值;
[0087] 然后按以下公式計(jì)算1#煙花爆竹用硝酸鋇樣品中鋇的質(zhì)量百分比濃度,結(jié)果如表 5所示。
[0089] 其中,ω表示試樣中鋇的質(zhì)量百分比濃度,單位為%;?〇表示根據(jù)校準(zhǔn)曲線讀出 的Ba質(zhì)量百分比濃度值,單位為% ; 2表示校準(zhǔn)曲線參考的樣本量,單位為g;m表示試樣實(shí)際 稱量的質(zhì)量,單位為g,一般稱取〇. 4g~0.6g; V表示試樣溶解后定容的體積,單位為mL; 500 表示假定樣本量定容的體積,單位為mL。
[0090] 按上述1#硝酸鋇樣品的配制方法,分別配制2#硝酸鋇樣品的試樣液,并計(jì)算其鋇 含量,結(jié)果見表5。
[0091] 表5實(shí)際煙花爆竹用酸鋇中鋇含量的測定數(shù)據(jù)表
[0092]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在于,包括W下步驟: 51、 繪制校準(zhǔn)曲線 511、 配制多份濃度不等的硝酸領(lǐng)工作液,配置過程中先用水溶解高純硝酸領(lǐng),然后加 入一定量硝酸,再用水定容至一定體積; 512、 W能量色散型X射線巧光光譜儀為檢測儀器,W2.0g為校準(zhǔn)曲線假定的樣本量,采 用強(qiáng)度校正的數(shù)學(xué)校正法建立分析方法;將步驟S11配制的多份硝酸領(lǐng)工作液中Ba的質(zhì)量 濃度換算成Ba的質(zhì)量百分比濃度,然后逐一進(jìn)樣,記錄每次進(jìn)樣的Ba的巧光強(qiáng)度,W各工作 液中Ba的質(zhì)量百分比濃度為橫坐標(biāo),W與上述Ba的質(zhì)量百分比濃度對應(yīng)的巧光強(qiáng)度或計(jì)算 后的Ba的質(zhì)量百分比濃度為縱坐標(biāo),做出校準(zhǔn)曲線;其中,通過下述公式將硝酸領(lǐng)工作液中 Ba的質(zhì)量濃度換算成Ba的質(zhì)量百分比濃度:其中,Ba%表示硝酸領(lǐng)工作液中Ba的質(zhì)量百分比濃度,單位為% ;c表示硝酸領(lǐng)工作液 中Ba的質(zhì)量濃度,單位為g/l;0.5表示假定樣本量定容的體積,單位為レ2表示校準(zhǔn)曲線假 定的樣本量,單位為g; 52、 測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量: 521、 配制試樣液:W煙花爆竹用硝酸領(lǐng)原材料為試樣,稱取m克,用水溶解后過濾,往容 量瓶中加入適量硝酸,用水定容配制成體積為V的試樣液,并保證定容后的溶液中Ba元素的 濃度在校正曲線范圍內(nèi); 522、 按步驟S12的檢測條件,將試樣液裝入樣品杯,保證樣液厚度>15mm,記錄能量色 散型X射線巧光光譜儀上顯示的巧光強(qiáng)度,W該巧光強(qiáng)度根據(jù)上述確定的校準(zhǔn)曲線讀出與 其對應(yīng)的Ba質(zhì)量百分比濃度值; 523、 計(jì)算試樣中領(lǐng)的含量: 按W下公式計(jì)算試樣中單質(zhì)領(lǐng)的質(zhì)量百分比濃度:其中,ω表示試樣中單質(zhì)Ba的質(zhì)量百分比濃度,單位為%; ω質(zhì)示根據(jù)校準(zhǔn)曲線讀出的 Ba質(zhì)量百分比濃度值,單位為%;2表示校準(zhǔn)曲線假定的樣本量,單位為g;m表示試樣實(shí)際稱 量的質(zhì)量,單位為g;V表示試樣溶解后定容的體積,保證定容后的溶液中Ba元素濃度在校正 曲線范圍即可,單位為mL; 500表示假定樣本量定容的體積,單位為mL。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在于, S11的硝酸領(lǐng)工作液Ba的質(zhì)量濃度為0.15g/L~0.73g/L,所述硝酸體積為lOmL~30mL,質(zhì)量 百分比濃度為10%~30%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在于, S12的檢測條件為:采用強(qiáng)度校正的數(shù)學(xué)校正法建立分析方法、孔徑為8.8mm~14mm的X射線 光管準(zhǔn)直器,能夠?yàn)V掉能量小于37.410KeV的X射線的濾鏡,設(shè)置電壓為45KV~55KV,分析時(shí) 間為25s~100s,能量范圍為0~40KeV,計(jì)數(shù)率為中,氣體環(huán)境為空氣,電流為自動(dòng),基體效 應(yīng)為不考慮。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在于, S12中能量色散型X射線巧光光譜儀的試驗(yàn)檢測條件為:濾鏡材料設(shè)置為厚Cu,采用孔徑為 8.8mm~14mm的X射線光管準(zhǔn)直器,50kV,分析時(shí)間為35s,能量范圍為0~40keV。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在 于,S21中配制試樣液時(shí),稱取試樣時(shí),精確到0.1 mg,置于燒杯內(nèi),加入lOOmL~150mL水,將 燒杯置于電爐上加熱lOmin~15min,趁熱用濾紙過濾,濾液過濾至容量瓶,加入10血~30mL 硝酸,待容量瓶中的溶液冷卻至室溫后加水定容至體積V,得到試樣液。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在于, S21中硝酸的濃度為10%~30%。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在于, S22中,試樣液厚度為15mm~30mm。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種測定煙花爆竹用硝酸領(lǐng)中領(lǐng)含量的方法,其特征在于,m 的取值范圍為〇.4g~0.6g。
【文檔編號】G01N23/223GK106093096SQ201610776069
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月31日
【發(fā)明人】吳俊逸
【申請人】吳俊逸