ICP光谱法测定钨、碳化钨及钨合金中的杂
质元素
1 前言
钨粉、碳化钨、三氧化钨等是生产硬质合金的的基本原料,在宇航、电子工业及精密合
金等领域有着重要用途。随着钨材料科学的快速发展, 对钨中杂质元素的测定提出了更高的
要求, 迫切需要建立一种能全面满足其技术指标的新的快速分析方法。
2 仪器简介
Plasma1000型电感耦合等离子体原子发射光谱仪是纳克公司最新推出的单道顺序扫描
光谱仪，本应用报告的所有测量结果均来自这种ICP光谱仪。相对于由中阶梯光栅分光系统
和固体检测器组成的ICP光谱仪(即全谱仪)，单道顺序扫描光谱仪具有更低的检出限，更高
的分辨率和灵敏度，极小的基体效应，更适合测定痕量和超痕量元素，同时此仪器配备功能
强大界面友好的分析软件，友好的人机界面，强大的数据处理功能，对输出数据可随机打印,
也可自动生成Excel格式的结果报告。
3 样品制备
3.1 对于V、Ti等元素，准确称取0.5000g样品于聚四氟乙烯烧杯中， 加硝酸氢氟酸溶解
样品，50mL塑料容量瓶定容。3.2 对于Co、Mg、Ca、Mn、Al、Na、K、Ni、Cr、Cd、Si、Cu、
Co、Zn、Pb、 Sn、 As、 Sb、 Bi等元素，准确称取1.0000g样品，加硝酸氢氟酸溶解样
品，然后加饱和硼酸络合过量的氢氟酸，50mL容量瓶定容，干过滤，滤液待测。
4 仪器参数
功率1.15 Kw,冷却气流量18.0 L/min，辅助气流量0.8 L/min,载气流量0.2 L/min,蠕动泵
泵速20 rpm,观测高度距功率圈上方12 mm，同轴玻璃气动雾化器，进口旋转雾室，三层同
轴石英炬管，中心管2.0 mm。
5分析结果
5.1 检出限
以10倍试剂空白的标准偏差作为方法的测定下限, 各元素测定下限统计结果列于表1。
由表1可知，各杂质元素的测定下限介于0. 10～ 6.74 ；µg / g 之间, 该方法能够满足4N 高
纯钨产品的分析要求。
第 1 页 共 3 页 钨酸根的测定——硫氰酸盐快速汲取光度法
钨酸根的测定——硫氰酸盐快速汲取光度法
配方法适用于循环冷却水，天然水中微量钨酸根的离子的测定，其含量大于0.2mg/L。
1.0方法提要
水样在硫磷混酸条件下，加氯化亚锡还原铁，以三氯化钛将钨还原为低价，然后与硫氰酸盐形成黄绿色络合物，并以光度法测定钨含量。
重要反应：
H3PO4·12WO3+12TiCL3+48NaSCN+48HCL=12Na｛WO（SCN）4｝+12TiCL+36NaCL+24H2O+H3PO
1．0仪器
2．1722分光光度计带1cm比色皿；
2．250ml容量瓶；
2．3电炉。
3．0试剂
3．1硫磷混酸于600ml水中，加入300ml浓磷酸，冷却。稀释 第 2 页 共 3 页 至1L
3．2氯化亚锡溶液0.5%取1g氯化亚锡深于1+1盐酸100ml中。
3．3三氯化钛溶液1%以市售的15%三氯化钛2ml，加浓盐酸5ml，水25ml，加数粒锌还原处理。
3．4硫氰酸钾溶液25%
3．5硝酸 浓
3．6钨酸根标准储备液称取0.6048g在105℃条件下干燥的钨酸钠，溶于水，稀释至500ml，摇匀，此溶液1ml含1mg钨酸根。
3．7钨酸根标准液吸取上述储备液25ml稀释至250ml，此溶液1ml含0.1mg钨酸根。
4．0标准曲线的绘制
分别吸取钨酸根标准液1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0ml于6只50ml锥形瓶中，加硫磷混酸5ml，加浓硝酸1—2滴氧化，为防止溶液溅出，加1—2粒防爆玻璃珠，蒸发至冒白烟，冷却，转移至50ml容量瓶中，加入氯化亚锡5ml，硫氰酸钾溶液6ml，摇匀。加入氯化钛溶液2ml，摇匀，稀释至刻度，于420ml处，用1cm比色皿，以试剂空白作参比，测其吸光度。用测得的吸光度为纵坐标，钨酸根离子毫克数为横坐标绘制标准曲线。
5．0水样的测定 第 3 页 共 3 页 吸取肯定体积的经中速滤纸干过滤后的水样于50ml锥形瓶中，步骤同标准曲线的绘制。
６０ 湖南有色金属 ＨＵＮＡＮ Ｎ０ＮＦＥＲＲ０ＵＳ ＭＥＴＡＬＳ 第２７卷第６期 ２０１１年１２月
・分析・
ＩＣＰ—ＡＥＳ法快速测定钨中十几种微量元素
菅豫梅，李红
（自贡硬质合金有限责任公司质检中心，四川自贡６４３０１１）
摘 要：采用ｉＣＡＰ ６３００型ＩＣＰ光谱仪快速测定钨及其化合物中十几种微量元素。氢气还原氧化
钨，氢氟酸和硝酸在电热消解仪中消解样品，饱和硼酸络合氟离子，慢速定量滤纸分离钨基体，选择
合适的背景校正方法和各元素最佳波长，ＩＣＰ—ＡＥＳ法快速同时测定钨中的铁、硅、铝、锰、镁、镍、
钛、钒、钴、铅、铋、锡、镉、锑、铜、铬、钼、锌杂质元素。其定量下限分别为／ ｇ・ｇ＿。：０．４、１．２、１．０、
０．４、０．１、０．５、０．１、０．３、０．７、０．７、０．８、１．０、０．２、１．４、０．２、０．４、０．６、０．１。含量＜２０ ｇ时，３倍标准
偏差＜５．０ ｆＬｇ／ｇ；含量＜５０ ｇ／ｇ时，３倍标准偏差＜１０．０ ｇ／ｇ，标准加入回收率为９０．９％～
１１９．７％。本方法快速简便，适用于生产分析。
关键词：ｉＣＡＰ６３００型ＩＣＰ光谱仪；钨；快速测定；微量元素
中图分类号：０６５７．３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—５５４０（２０１１）０６～００６０—０５
钨粉、碳化钨、三氧化钨、兰钨等是生产硬质合
金的的基本原料，其中微量杂质的测定是原料及产
品要求的重要指标。生产中钨微量元素的检测方法
常采用的直流电弧发射光谱法＿１ｊ，该分析方法测定
准确度、精密度较差，方法检测范围窄，该仪器国际
上已基本停止生产。另外还有化学分析方法，如方
波极谱法连续测定铅、镉量Ⅲ２ Ｊ、新酮试剂光度法测定
铜量 ３、钴试剂光度法测定钴量ｌ 、原子吸收分光光
度法测定镁量ｌ５ｊ等，由于样品处理繁琐，分析周期
长，不适合日常批量生产分析。而ＩＣＰ—ＡＥＳ电感
耦合等离子体是当今世界上常用的多个微量元素连
硫氰酸盐法
方法提要
以二氯化锡-三氯化钛混合液还原钨为五价，与硫氰酸盐作用生成黄色配合物，然后用环己烷-乙酸丁酯混合有机溶剂萃取，在波长405nm处用光度法测定。
本法可测定钨矿中小于0.5%钨的测定。
仪器
分光光度计。
试剂
硫氰酸钾溶液(250g/L)。
二氯化锡溶液取200gSnCl2·2H2O溶于1000mLHCl中。
环己烷-乙酸丁酯混合溶剂(2.5+1)。
三氯化钛溶液(150g/L)。
钨标准溶液ρ(WO3)=20.0μg/m用55.3.4中钨标准溶液稀释制得。
其他试剂见55.3.4硫氰酸钾-三氯化钛光度法。
校准曲线
移取含WO30μg、5μg、10μg、25μg、…、100μg的钨标准溶液，分别置于一组25mL比色管中，用35g/LNaOH溶液调整体积为5mL，补加5mL水、7mLSnCl2溶液、0.5mLTiCl3溶液，混匀，放置数分钟。准确加入1mLKSCN溶液，混匀，放置数分钟。加入5mL环己烷-乙酸丁酯混合溶剂，用力振荡30s，分层后，吸取有机相，于分光光度计上，405nm波长处，用1cm比色皿，以环己烷-乙酸丁酯作参比，测量吸光度。绘制校准曲线。
分析步骤
称取0.1～0.5g(精确至0.0001g)试样，置于铁坩埚中，按55.3.4的方法分解试样，制备成溶液。
分取5.0mL澄清液于25mL比色管中，补加5mL水，以下按校准曲线进行测定。
计算公式同式(55.2)。
注意事项
1)熔融时间不宜过长，否则不易提取。
2)采用混合还原剂可提高还原效果，当钼含量较高时，可使钼还原至三价，减少干扰。
3)酸度对钨的配合物萃取有影响，应控制在3.7～5.5mol/LHCl较好。
