专利名称：一种铝锭中微量铅的测定方法
技术领域：
一种铝锭中微量铅的测定方法，涉及一种铝锭中微量铅的测定方法，特别重熔用铝锭产品中微量铅的测定。
背景技术：
在2002年国家颁布的铝锭产品的技术标准中，参照了国际标准ISO/T115中的规定，明确规定了我国铝锭产品的技术标准中，用于医药、食品等与环境和人类健康有关的铝产品中As、Gd、Pb的含量不得大于0.01％。我国是世界产铝大国，随着加入WTO及市场的进一步开放，我国的铝工业市场已与世界市场完全融通，对产品质量的要求也越来越高，特别是近年来，随着出口铝锭量的增大，外商对铝产品中微、痕量有害元素的存在量提出了要求，快速、准确的测定铝锭中微量有害元素的量，已成为当前轻金属产品分析工作者面临的重要问题，铝锭中的微量有害元素一般由铝锭生产的原材料及冶炼过程带入。铅是其中的一种有害元素，铅及其化合物是17种严重危害人类寿命与自然环境的化学物质之一，人体中存在过量的铅将导致神经和再生系统紊乱，发育迟缓、血色素减少，并引发贫血和高血压，而人体累积吸入0.04g的铅即可引起急性中毒。由于现在很多家用电器及盛装食品的物品由铝做原料生产，所以，铝中铅的含量要引起足够的重视。而目前铝锭中微量铅仍无较理想的分析方法，如用原子吸收法测定铝锭中的微量铅灵敏度不够，它的最低测定下限是0.00XX％，对于铝锭中含量在0.0000X～0.000X％之间的铅也无能为力；等离子体光谱法测定铝锭中的微量铅由于铝基体的干扰，最低只能测到0.0X％，石墨炉原子吸收光谱法的检出限可以满足铝锭中微量铅的测定，但重现性较差；阳极伏安溶出法测定过程有汞的污染，结果稳定性较差。
发明内容
本发明的目的就是针对性上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高测定的灵敏度和准确度、提高分析效率、节约分析成本、保护环境的测定铝锭中微量铅的方法本发明的方法是通过以下技术方案实现的。
一种铝锭中微量铅的测定方法，其特征在于其测试过程是将称取的样品，用王水溶解，加入氧化剂使样品中低价态的铅离子氧化为高价态，用氢氧化钠溶液控制溶液的酸度，再与还原剂反应，使样品溶液中的铅离子转化为气态的氢化物，用氩气做载气将其引入原子荧光光谱仪测量系统，进行测定的。
本发明的一种铝锭中微量铅的测定方法，其特征在于其测试步骤包括(1)样品的溶解过程称取试样0.1000g，置于烧杯中，加入少许水，加入15ml王水(1+1)盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容；(2)样品的测定过程将以上溶解好的样品和含10g/L的硼氢化钾、11g/L铁氰化钾、12g/L的氢氧化钠的混合溶液，用2％的盐酸做载流一同引入原子荧光光谱仪中的反应系统，所产生的PbH4气体用氩气做载气引入原子荧光光谱仪中，在选定的仪器测定参数下，根据荧光强度和铅的浓度成正比的关系，定量测定铝锭产品中的微量铅。
本发明的方法所须配制的试剂有1、Pb标准溶液(1mg/mL)，用时稀释到10μg/L；2、KBH4溶液10g/L；3、K3Fe(CN)6溶液11g/L；4、NaOH溶液12g/L；5、HCL溶液2％；6、王水(1+1)；7、氩气(99.99％)。
本发明的方法测定所使用的仪器是原子荧光光谱仪。
本发明的方法所使用的样品应加工成厚度不大于1mm的碎屑。
本发明的方法选定的仪器测定参数为负高压260V、灯电流60mA、观测高度8em原子化温度200℃，载气流量400mL/min，屏蔽气流量800mL/min(不同型号的原子荧光光谱仪由于灵敏度不同，测定参数略有不同)。
本发明的方法一种通过对样品的反应条件的控制，用氢化物发生将铝锭中的微量铅富积起来，用原子荧光光谱法进行测定，取得了很好的结果。可以准确、快速的测定出铝锭中微量铅的含量，适用于全国所有的铝锭生产厂家进行微量铅的分析，以生产出达到国家标准质量要求的铝锭产品。
具体实施例方式
一种铝锭中微量铅的测定方法，其测试过程是将称取的样品，用王水溶解，加入氧化剂使样品中低价态的铅离子氧化为高价态，用氢氧化钠溶液控制溶液的酸度，再与还原剂反应，使样品溶液中的铅离子转化为气态的氢化物，用氩气做载气将其引入原子荧光光谱仪测量系统，进行测定的。
其测试步骤包括(1)样品的溶解过程称取试样0.1000g，置于烧杯中，加入少许水，加入15ml王水(1+1)盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容；(2)样品的测定过程将以上溶解好的样品和含10g/L的硼氢化钾、11g/L铁氰化钾、12g/L的氢氧化钠的混合溶液，用2％的盐酸做载流一同引入原子荧光光谱仪中的反应系统，所产生的PbH4气体用氩气做载气引入原子荧光光谱仪中，在选定的仪器测定参数下，根据荧光强度和铅的浓度成正比的关系，定量测定铝锭产品中的微量铅。
结合实例对本发明作进一步说明如下原子荧光光谱仪的测定条件为灯电流60mA、负高压260V，观测高度8mm，原子化温度200℃，载气流量400mL/min，屏蔽气流量800mL/min。不同的仪器灵敏度不同，测定条件略有不同。
实施例1取国内某厂生产的铝锭样品，加工成厚度不大于1mm的碎屑。
称取0.1000g样品2份，样品中铅的含量分别为0.0004％-0.0022％，将试样置于300ml烧杯中，加入少许水，加入15mL王水溶液(1+1)，盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容。
另称取3.6g氢氧化钠到已盛有少许水的500mL烧杯中，溶解后，加入3.0g硼氢化钾搅拌使其溶解，然后，再加入3.3g铁氰化钾，用去离子水稀释至300mL。试剂的加入顺序不可颠倒。
移取10.0mL优级纯盐酸于500mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，混匀，用做载流。随同试样做空白试验。
将以上溶解好的样品和含10g/L的硼氢化钾(还原剂)、11g/L铁氰化钾(氧化剂及掩蔽剂)、12g/L的氢氧化钠(酸度调节)的混合溶液，用2％的盐酸做载流一同引入原子荧光光谱仪中的反应系统，反应所产生的PbH4气体用氩气做载气引入原子荧光光谱仪中，在选定的仪器测定参数下，进行测定。
从称取样品(铅的含量0.0004％)至测定结束共用时1.5小时，11次测定荧光强度的平均值是976.08，标准偏差9.3661，变动系数0.96％。
从称取样品(铅的含量0.0022％)至测定结束共用时1.5小时，11次测定荧光强度的平均值是332.89，标准偏差2.6608，变动系数0.8％。
实施例2取国内某厂生产的铝锭样品，加工成厚度不大于1mm的碎屑。
称取0.1000g样品，将试样置于300ml烧杯中，加入少许水，加入15mL王水溶液(1+1)，盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容。
分别配制含铁氰化钾8g/L、10g/L、11g/L、12g/L、14g/L的系列溶液，同时配制含氢氧化钠12g/L，含硼氢化钾10g/L的混合溶液与样品溶液一同引入原子荧光光谱仪反应系统，所产生的PbH4气体用氩气做载气引入原子荧光光谱仪测定系统中，在选定的仪器测定参数下，进行测定。结果见表1表1铁氰化钾浓度试验
由表1可以看出，铁氰化钾的浓度在11g/L时荧光强度最大，故选为测定用浓度。
实施例3使用和实施例2相同的样品。
称取0.1000g样品，将试样置于300ml烧杯中，加入少许水，加入15mL王水溶液(1+1)，盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容。
分别配制含硼氢化钾8g/L、10g/L、11g/L、12g/L、14g/L的系列溶液，同时配制含氢氧化钠12g/L，铁氰化钾11g/L的混合溶液与样品溶液一同引入原子荧光光谱仪的反应系统，所产生的PbH4气体用氩气做载气引入原子荧光光谱仪测定系统中，在选定的仪器测定参数下，进行测定。结果见表2。
表2硼氢化钾浓度试验
由表2可以看出硼氢化钾浓度在10g/L～12g/L之间，荧光强度变化不大，但在10g/L时空白值最小，故选其为测定浓度。
实施例4使用和实施例2相同的样品。
称取0.1000g样品，将试样置于300ml烧杯中，加入少许水，加入15mL王水溶液(1+1)，盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容。
分别配制含氢氧化钠8g/L、10g/L、11g/L、12g/L、14g/L的系列溶液，同时配制含硼氢化钾10g/L，铁氰化钾11g/L的混合溶液与样品溶液一同引入原子荧光光谱仪的反应系统，所产生的PbH4气体用氩气做载气引入原子荧光光谱仪测定系统中，在选定的仪器测定参数下进行测定，结果见表3表3氢氧化钠浓度试验
由表3可以看出溶液的酸度的大小对结果影响较大，含12g/L的氢氧化钠对测定有利。古故本发明采用12g/L的氢氧化钠浓度作为测定用浓度。
实施例5取国内某厂生产的铝锭样品，加工成厚度不大于1mm的碎屑。
称取0.1000g样品两份置于2个300ml烧杯中，分别加入不同含量的铅标准溶液，加入少许水，加入15mL王水溶液(1+1)，盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容。以下测定同实施例1。加标回收结果见表4。
表4加标回收试验
由回收试验可以看出，本发明方法的回收率在99％～107％，准确度较高。
权利要求
1.一种铝锭中微量铅的测定方法，其特征在于其测试过程是将称取的样品，用王水溶解，加入氧化剂使样品中低价态的铅离子氧化为高价态，用氢氧化钠溶液控制溶液的酸度，再与还原剂反应，使样品溶液中的铅离子转化为气态的氢化物，用氩气做载气将其引入原子荧光光谱仪测量系统，进行测定的。
2.根据权利要求1所述的一种铝锭中微量铅的测定方法，其特征在于其测试步骤包括(1)样品的溶解称取试样0.1000g，置于烧杯中，加入少许水，加入15m1王水(1+1)盖上表面皿，待剧烈反应停止后，放在电炉上加热溶解，并蒸至近干，取下，冷却至室温，将溶液移入100mL容量瓶中，用2％的盐酸溶液定容；(2)样品的测定将以上溶解好的样品和含10g/L的硼氢化钾、11g/L铁氰化钾、12g/L的氢氧化钠的混合溶液，用2％的盐酸做载流一同引入原子荧光光谱仪中的反应系统，所产生的PbH4气体用氩气做载气引入原子荧光光谱仪中，在选定的仪器测定参数下，根据荧光强度和铅的浓度成正比的关系，定量测定铝锭产品中的微量铅。
全文摘要
一种铝锭中微量铅的测定方法，涉及一种铝锭中微量铅的测定方法，特别重熔用铝锭产品中微量铅的测定。其特征在于其测试过程是将称取的样品，用王水溶解，加入氧化剂使样品中低价态的铅离子氧化为高价态，用氢氧化钠溶液控制溶液的酸度，再与还原剂反应，使样品溶液中的铅离子转化为气态的氢化物，用氩气做载气将其引入原子荧光光谱仪测量系统，进行测定的。使用本发明可以准确、快速的测定出铝锭中微量铅的含量，适用于铝锭生产厂家进行微量铅的分析，以生产出达到国家标准质量要求的铝锭产品。
文档编号G01N1/28GK101055252SQ200710099810
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月31日 优先权日2007年5月31日
发明者李跃平, 薛宁, 张洁 申请人:中国铝业股份有限公司