采用乙炔-空气火焰原子吸收法测定橡胶中的钼,优化仪器的工作条件,以少量磷酸—氯化铝消除共存元素的干扰,测量的灵敏度明显提高。
1 实验部分
1.1仪器和试剂
原子吸收光谱仪;钼空心阴极灯;天平等;钼标准溶液;氯化铝溶液(50mg/mL);各种干扰元素的标准溶液;磷酸;已知配方胶料;二级水。
1.2工作条件优化
用30.0 μg/mL钼标准溶液进行工作条件的优化。波长:313.3 nm;灯电流:6.0 mA;光谱通带宽度:0.4 nm;狭缝高度:高;工作头高度:15mm;空气流速:10L/min;乙炔流量:1.8L/min。
1.3 标准曲线
取钼标准储备液,逐级稀释至0,10,20,30,40,50mg/L,加入2.5mLHCl、1mL H3PO4、2mLAlcl3溶液,稀释至刻度,摇匀。测定,绘制标准工作曲线。
图1 钼测定的标准工作曲线
测试过程中,仪器显示测量精密度为0.23%~1.22%。由检出限计算公式:
Cb为溶液的浓度;m为测量的灵敏度,为0.1730;CL为元素的检出限(μg∙mL-1);Sb为吸光度标准偏差。得到钼的检出限为0.3μg/mL。
1.4 样品处理
胶样剪碎,称1.5g,置于铂金坩锅中,加入3.5ml浓硫酸润湿,隔夜。低温碳化2h。,放入马弗炉,950℃±25℃完全灰化。灰分加入5mL HCl,低温加热溶解,冷却,过滤至100ml容量瓶中,加入1mL H3PO4和2mLAlCl3溶液,定容。同时做样品空白,并测定Mo的浓度。
2 结果与讨论
2.1 元素干扰实验
已知配方胶料中含有较多量的Ca、Mg,其它元素的含量较低。实验中加入了Ca、Mg以及橡胶中经常存在的几种微量元素的标准溶液进行干扰试验,实验表明,Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Pb会产生负干扰,Zn会产生正干扰,加入少量磷酸及Al盐可消除干扰。
2.2 酸介质的影响
溶液中加入体积分数为1%~10%的HCl、HNO3对测定结果无明显影响,加入体积分数为1%H2SO4会降低Mo测试的灵敏度。
2.3准确度
向样品溶液中加入一定量的钼标准溶液。测定回收率,结果见下表
样品 | 样品中Mo含量(μg/mL) | 加标量(μg/mL) | 加标后测量值(μg/mL) | 回收率(%) |
加二硫化钼 | 38.0011 | 10 | 48.0128 | 100.12 |
未加二硫化钼 | 0.0002 | 10 | 10.0215 | 100.21 |
3样品测试结果
测定样品中的钼的浓度,计算钼的含量,结果见下表。
样品 | 理论值% | 测定结果% |
加二硫化钼 | 1.56 | 1.50 |
未加二硫化钼 | 0 | 0.0002 |
4结论
方法的线性范围为0~50μg/mL,精密度为0.23%~1.22%,检出限为0.3μg/mL。能够测定橡胶样品中质量分数为0%~5%的钼。