原子吸收分光光度法测定测定铜合金

  • 格式:doc
  • 大小:44.00 KB
  • 文档页数:4

1 / 4 原子吸收光谱法测定铜合金中

Ni、Zn、Mn、Fe、Pb

摘要:本文采用原子吸收光谱法测定了铜合金中Ni、Zn、Mn、Fe、Pb等元素,研究了基体元素和主量元素对分析元素的干扰,选择适当的分析线及工作条件,该方法准确、快速、简便,能满足国内外常见牌号铜合金中多种元素的分析。

关键词:原子吸收光谱法; 铜合金; 元素

1 前言

铜合金一般分为黄铜、青铜、白铜,为了改善合金的工艺性能和机械性能,大部分铜合金中加入其它合金元素,如锌、硅、铝、锡、铅、锰、铁等。例如铅黄铜有良好的切削加工性和耐磨性,锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性等等。铜合金中合金元素的不同,应用也不同,测定铜合金中的合金元素非常重要。铜合金的分析方法非常多,原子吸收作为非常成熟的分析设备,灵敏度高、选择性好、准确度高、操作简便,与其它分析方法相比具有其优越性。

本文采用盐硝混酸溶解铜合金,采用标准曲线法、以空气—乙炔火焰测定。本方法已成功用于黄铜、锡青铜、铍青铜、铝青铜、硅青铜、铅黄铜等材料的测试。

2 实验部分

2.1 仪器及工作参数

日本岛津公司AA-6800F型原子吸收光谱仪;Ni、Zn、Mn、Fe、Pb空心阴极灯。

仪器工作条件,见表1:

表1 各元素测定条件表

元素 波长(nm) 灯电流

(mA) 火焰类型 流量

(l/min) 燃烧器高度(mm)

Ni 232.0 12 空气-乙炔 1.6 7 2 / 4 Zn 213.9 4 空气-乙炔 2.0 7

Mn 279.5 10 空气-乙炔 2.0 7

Fe 248.3 12 空气-乙炔 2.2 9

Pb 283.8 10 空气-乙炔 2.0 7

2.2 试剂及标准

实验用所有试剂均为分析纯,水为一级去离子水。

镍标准溶液: 1 mg/ml;

锌标准溶液: 0.1 mg/ml;

锰标准溶液: 1 mg/ml;

铁标准溶液: 1 mg/ml;

铅标准溶液: 2 mg/ml;

铜溶液: 5 mg/ml;

硝盐混酸: (1+1+2)

2.3 实验方法

2.3.1 试样的处理:准确称取0.1g样品于锥形瓶中,加入20ml硝盐混酸(1+1+2),加热溶解后,移入100ml容量瓶中,稀释至刻度,混匀。根据待测元素的含量,适当稀释溶液,并补充硝盐混酸。

2.3.2 标准曲线的制备:于六个容量瓶中分别加入相当的铜溶液作为基底。根据测量元素的含量范围,分别依次加入不同体积待测溶液的标准溶液,加入20ml硝盐混酸,稀释至刻度,混匀。

2.3.3 将制备曲线的溶液和试液,于原子吸收仪在选定的工作条件下测定。从而获得测量元素的含量。

3 结果与讨论

3.1 标准曲线的绘制

配制的Ni、Mn、Fe标准曲线系列溶液0、1.0、2.0、3.0、3 / 4 4.0、5.0mg/l;配制的Zn标准曲线系列溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/l;

配制的Pb标准曲线系列溶液0、4.0、8.0、12.0、16.0、20.0mg/l。

标准曲线回归方程: ANi=0.0173C+0.01084,r=0.9994;AZn=0.65C+0.047,r=0.9986;AMn=0.1645C+0.00384,r=0.9994;AFe=0.0839C+0.0151,r=0.9989;APb=0.00515C+0.00256,r=0.9997;

3.2 试样处理条件的选择

本文采用硝盐酸溶解试样。酸度影响不太大,溶液酸度控制在5%~10%最佳。

3.3方法的精密度实验

采用标准样品,对每个样品平行测定9次,每个元素的RSD见表2。

3.4 标准样品的测定结果

按照本方法,对标准样品进行了九次试验,结果见表2。各元素与标准值吻合良好,相对标准偏差小于3%。

表2 标准样品的测定结果(n=9)

元素 标准样品 标准值(%) 测定平均值(%) RSD(%)

Ni

HPb59-1(BY1906-1) 0.76 0.74 1.3

HAl59-3-1(BYG1912-1) 2.52 2.53 1.1

QAl9-2(BY1904-2) 0.40 0.39 1.0

QAl-92(色字第8号) 0.48 1.51 1.1

QAl9-2(BY1904-2) 0.80 0.82 1.1

Zn

QAl-92(色字第8号) 0.97 0.13 0.8

QSn-4-4-4(BY1942-1) 4.37 4.34 1.2

Mn 铝铁锰青铜(NO.105) 1.55 1.56 1.0

QAl9-2(BY1904-2) 1.84 1.84 0.9

QAl-92(色字第8号) 2.00 0.34 1.0

Fe

HPb59-1(BY1906-1) 0.43 0.40 1.2

63-3铅黄铜(BY1905-1) 0.10 0.12 1.7

铝铁锰青铜(NO.105) 2.83 2.80 1.2

QAl9-2(BY1904-2) 0.49 0.51 1.2 4 / 4 QAl-92(色字第8号) 0.61 0.36 1.2

Pb HPb59-1(BY1906-2) 1.27 1.26 1.1

HAl59-3-1(BYG1912-1) 0.22 0.20 1.3

63-3铅黄铜(BY1905-1) 2.75 2.74 1.2

3.5 测量范围

按本实验方法,测量铜合金中各元素在以下测量范围内能满足测定要求:

Ni:0.10~5.50; Zn:0.01~3.50; Mn:0.10~2.5;Fe:0.01~5.50;Pb:0.01~3.5

4 结论

实验表明采用本方法测定样品的测定值与标准值吻合良好,所拟订的方法简单快捷、准确可靠,适用于多种铜合金材料,能很好地满足铜合金中常用元素的分析要求,并已运用在铜合金材料检测上。

黎晓阳,联系电话:,(单位),通讯地址:成都飞机工业集团有限责任公司理化试验室,邮编:610092