表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用其及应用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用其及应用方 法。
【背景技术】
[0002] 铅锌矿富含金属元素铅和锌等，用途广泛，我国有着丰富的资源。为充分利用该矿 产资源，需对其成分进行全面的分析检测。常用方法有容量法、光度法、AAS、ICP等分析方 法，随着仪器分析技术的发展，目前ICP-AES以及AAS已成为该地质样品的主要检测方法之 一，样品前处理是测定中的一个重要步骤，传统的样品前处理方法有酸溶碱熔法等，这些方 法都需要用到强酸、强碱等强烈的化学试剂，对环境具有一定的影响。
[0003] 悬浮液进样技术是将样品粉末通过试剂均匀悬浮在水溶液中，再直接进入分析仪 器进行分析测定的方法。产生于20世纪70年代，与传统酸碱前处理方法相比，其最大限度 地减少了样品处理时间、减少了样品污染和易挥发组分的损失，最大程度减少了强酸强碱 的使用，减少了环境污染，减小了对工作人员的危害，符合绿色分析化学的理念。一般采用 添加表面活性剂(分散剂)来提高样品粉末的分散性，从而达到制备均一稳定的悬浮液。以 悬浮液或悬浊液为进样溶液的雾化方法，是ICP-AES和AAS等仪器测定中可采用的最方便的 原子化方法。不同的雾化效率会导致进入焰炬的原子量不同，进而影响焰炬的状态以及检 出限与灵敏度。针对悬浮液进样，汪正等对等离子体的激发温度、电子密度以及其中的颗粒 行为做了研究，Parsons等研究了基体对检测结果的影响，吴士定等研究了背景干扰的消除 方法。周晓萍研究了基体有机物对试液提升量和喷雾状态的影响。
[0004] 本发明采用多种表面活性剂对广东凡口和云南兰坪的铅锌矿进行了悬浮液的制 备试验和探讨，并利用FAAS的气压喷雾装置，对不同表面活性剂不同浓度下的铅锌矿粉末 悬浮液进行了雾化效率的研究。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于利用表面活性剂在提高铅锌 矿粉末悬浮液雾化效率，以提供一种处理时间短、操作方便且检测结果准确的表面活性剂 在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用其及应用方法。
[0006] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用。
[0007] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于应用 方法为： 1) 分散液配制：用超纯水将表面活性剂配制质量浓度〇. 5-10.0 g/L的水溶液，备用； 2) 悬浮液制备:将铅锌矿粉末加入容量瓶中，用步骤1)得到的分散液进行定容，然后超 声8-15 min，以匀浆机混匀得到测试液； 3) 雾化效率测试:将步骤2)得到的测试液在火焰原子吸收分光光度计上进行雾化效率 的测试，用压缩空气喷雾装置将该测试液喷入雾化室，同时用以水作为液封的量筒收集雾 化室中排出的废液，计算雾化效率为（VX-V2) /Vi，其中，ViS进入雾化装置的测试液的体 积，^为量筒收集的废液体积，平行测试3次，取平均值。
[0008] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于所述 表面活性剂为聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、六偏磷酸钠或柠檬酸三钠中的任意一种。
[0009] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于铅锌 矿粉末的当量粒径小于5μηι。
[0010] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于测试 液中铅锌矿粉末与表面活性剂的质量比为1: 〇. 05-10。
[0011] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于聚丙 烯酸钠、六偏磷酸钠或柠檬酸三钠作为分散液，其浓度为l-l〇g/L;聚氧化乙烯作为分散液， 其浓度为〇.5-4g/L。
[0012] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于所述 表面活性剂为聚丙烯酸钠或聚氧化乙烯。
[0013] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于聚丙 烯酸钠分散液浓度为4_6g/L。
[0014] 所述的表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用，其特征在于聚氧 化乙烯分散液浓度为1.5-2.5g/L。
[0015] 本发明通过采用上述技术，与现有技术相比，其有益效果如下： 本发明通过将经处理后的超细铅锌矿粉样品粉末分散在加本发明限定的有表面活性 剂的水溶液中，在水溶液中利用表面活性剂的亲水和疏水基团与样品粉末作用，形成悬浮 液，利用气压喷雾装置将悬浮液吸喷入原子化系统，再利用ICP、AAS的高温作用，进行高温 原子化进而达到原子光谱的测定，能使粉末样品直接进入原子光谱仪器进行测定，减少或 不用样品前处理时的强酸强碱试剂，本发明通过表面活性剂的加入，使溶液表面张力下降， 使气溶胶微粒平均直径减小，雾化量增加，从而达到提高雾化效率的目的，根据多次试验， 本发明限定了聚丙烯酸钠分散液浓度为4-6 g/L，聚氧化乙烯分散液浓度为1.5-2.5 g/L， 对其雾化效率具有最大的提高量。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的不同表面活性剂在室温时与水溶液的表面张力关系图； 图2为本发明的不同浓度表面活性剂的浓度与雾化效率关系图； 图3为实施例1的铅锌矿悬浮液雾化效率图； 图4为实施例2的铅锌矿悬浮液雾化效率图。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合说明书附图对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于 此： 本发明公开了表面活性剂在提高铅锌矿粉末悬浮液雾化效率上的应用及其应用方法， 所用的表面活性剂为聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、六偏磷酸钠或柠檬酸三钠中的任意一种，优 选为聚丙烯酸钠或聚氧化乙烯，具体的应用方法为： 1) 分散液配制：用超纯水将表面活性剂配制质量浓度0.5-10.0 g/L的水溶液，备用，其 中聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠或柠檬酸三钠作为分散液，其浓度为l-l〇g/L;聚氧化乙烯作为 分散液，其浓度为0.5-4g/L，优选聚丙烯酸钠分散液浓度为4-6g/L，优选聚氧化乙烯分散液 浓度为 1.5-2.5g/L; 2) 悬浮液制备:将铅锌矿粉末加入容量瓶中，用步骤1)得到的分散液进行定容，然后超 声8-15 min，以匀浆机混匀得到测试液，铅锌矿粉末的当量粒径小于5μπι，测试液中铅锌矿 粉末与表面活性剂的质量比为1:0.05-10; 3) 雾化效率测试:将步骤2)得到的测试液在火焰原子吸收分光光度计上进行雾化效率 的测试，用压缩空气喷雾装置将该测试液喷入雾化室，同时用以水作为液封的量筒收集雾 化室中排出的废液，计算雾化效率为（VPV2) ，其中，ViS进入雾化装置的测试液的体 积，^为量筒收集的废液体积，平行测试3次，取平均值。
[0018] 1、实施例： 1) 分散液配制：用超纯水将六偏磷酸钠、柠檬酸三钠、聚丙烯酸钠配制质量浓度分别为 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 g/L的水溶液;将聚氧化乙烯配制成质量浓 度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.08/1的水溶液备用； 2) 悬浮液制备:称取0. 010 g铅锌矿粉末至10 mL容量瓶中，分别以不同浓度的分散 液定容。超声10 min，以勾衆机混勾悬浮液得到测试液，进行雾化测试； 3) 雾化效率测试:将制备的测试液在火焰原子吸收分光光度计上进行雾化效率的测 试，用压缩空气喷雾装置，将测试液喷入雾化器，同时用以水作为液封的量筒收集雾化室中 排出的废液，计算雾化效率为