一种二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定方法与流程

文档序号:12822401阅读:731来源:国知局

本发明属于化学检测技术领域,具体涉及一种二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定方法。



背景技术:

二氧化铀-氧化铍的主要成分是90%以上的铀及3%~10%的铍,其它的化学成分有al、mg、fe等。

现有技术中二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定方法均采用化学法进行测定,难以通过采用仪器测定的方法实现二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定。



技术实现要素:

本发明需要解决的技术问题为,提供一种测定方法,其立足于实验室常规仪器设备,测定二氧化铀-氧化铍中的氧化铍含量,满足生产科研检测的需求。

本发明的技术方案如下所述:

一种二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定方法,包括以下步骤:

步骤1.试料

称取0.1g二氧化铀-氧化铍试样,作分析用试料;

步骤2.空白试验

随同二氧化铀-氧化铍试样进行空白试验,完成空白溶液制备;

步骤3.试样溶解

步骤3.1.将试料置于石英烧杯中,加入20ml硝酸溶液、10ml盐酸溶液和0.25ml氢氟酸,进行加热处理;

步骤3.2.石英烧杯中混合物蒸发至1ml时加入5ml硝酸溶液继续加热,混合物蒸发至1ml时再加入5ml硝酸溶液加热,混合物蒸发至2ml停止加热,冷却至室温;

步骤3.3.用硝酸溶液将试样全部转入已加有20ml萃取剂的石英分液漏斗中,并用硝酸溶液多次清洗石英烧杯,以保证石英烧杯中的物质全部进入石英分液漏斗中;

步骤3.4.震动石英分液漏斗后静置,将水相物质放入100ml容量瓶中,多次清洗石英分液漏斗内壁,将每次的清洗溶液全部放入该容量瓶中,用硝酸溶液定容至刻度,摇匀,完成用于测定的试样溶液的制备;

步骤4.测定

从铍的国家标准溶液(1mg/ml)中准确移取0ml、0.36ml、0.72ml、1.44ml、2.88ml、3.60ml,用5.5mol/l硝酸溶液分别定容于100ml容量瓶中至刻度,摇匀,完成用于测定试样的标准溶液的制备;

选定电感耦合等离子体发射光谱仪的工作参数和程序,通过测定标准溶液画出工作曲线,依次测定空白溶液和试样溶液,依据测定结果进行计算;

步骤5.结果计算

依据公式(1)计算试样中氧化铍的测定结果:

wbe=wi-w0……………………………(1)

式中:

wbe为试样中氧化铍的质量分数,单位为百分数,%;

wi为试样溶液中氧化铍的质量分数,单位为百分数,%;

w为空白溶液中氧化铍的质量分数,单位为百分数,%。

作为优选方案:步骤1中,称取二氧化铀-氧化铍试样时精确至0.0001g。

作为优选方案:步骤3.1中,所述盐酸溶液的浓度为6mol/l,所述硝酸溶液的浓度为5.5mol/l,所述氢氟酸的浓度为1.128g/cm3

作为优选方案:步骤3.1中,加热温度为230℃~260℃。

作为优选方案:步骤3.2和步骤3.4中,所述硝酸溶液的浓度为5.5mol/l。

作为优选方案:步骤3.3中,所述萃取剂为磷酸三丁脂与二甲苯以1比3的体积比配制而成。

作为优选方案:步骤3.4中,震动石英分液漏斗时间为30s,静置时间为10min。

作为优选方案:步骤5中,电感耦合等离子体发射光谱仪的载气流量设定为0.80l/min、高频功率设定为1300w。

作为优选方案:本方法还包括步骤6精密度验证,本步骤通过步骤5的测定结果与标准值对照进行验证,或通过加标回收实验进行验证。

本发明的有益效果为:

本发明的一种二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定方法,利用电感耦合等离子体发射光谱分析技术,能够精确测定氧化铍的含量,解决了生产检测中二氧化铀-氧化铍中的氧化铍含量的测定问题,测定数据准确可靠,相对标准偏差优于2%,平均回收率为99%~102%,能够满足生产科研检测需求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的一种二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定方法进行详细说明。

本发明的一种二氧化铀-氧化铍中氧化铍的测定方法,将二氧化铀-氧化铍试样用硝酸、盐酸、氢氟酸溶解后,用硝酸溶液直接稀释至一定体积,采用电感耦合等离子体发射光谱仪,用标准曲线法测定样品中铍的质量分数,其具体包括以下步骤:

步骤1.试料

准确称取0.1g二氧化铀-氧化铍试样,精确至0.0001g,作分析用试料。

步骤2.空白试验

随同二氧化铀-氧化铍试样进行空白试验,完成空白溶液制备。所述空白试验为本领域技术人员公知常识。

步骤3.试样溶解

步骤3.1.将试料置于石英烧杯中,加入20ml硝酸溶液、10ml盐酸溶液和0.25ml氢氟酸,进行加热处理。

本实施例步骤3.1中,所述盐酸溶液的浓度为6mol/l,所述硝酸溶液的浓度为5.5mol/l,所述氢氟酸的浓度为1.128g/cm3

本实施例步骤3.1中,所述加热处理在调温电热板上进行,加热温度为230℃~260℃。

步骤3.2.石英烧杯中混合物蒸发至约1ml时加入5ml硝酸溶液继续加热,混合物蒸发至约1ml时再加入5ml硝酸溶液加热,混合物蒸发至约2ml停止加热,冷却至室温。

本实施例步骤3.2中,所述硝酸溶液的浓度为5.5mol/l。

步骤3.3.用硝酸溶液将试样全部转入已加有20ml萃取剂的石英分液漏斗中,并用硝酸溶液多次清洗石英烧杯,以保证石英烧杯中的物质全部进入石英分液漏斗中。

本实施例步骤3.3中,所述萃取剂为磷酸三丁脂与二甲苯以1比3的体积比配制而成。

步骤3.4.震动石英分液漏斗30s后静置10min,将水相物质放入100ml容量瓶中,多次清洗石英分液漏斗内壁,将每次的清洗溶液全部放入该容量瓶中,用硝酸溶液定容至刻度,摇匀,完成用于测定的试样溶液的制备。

本实施例步骤3.4中,所述硝酸溶液的浓度为5.5mol/l。

步骤4.测定

从铍的国家标准溶液(1mg/ml)中准确移取0ml、0.36ml、0.72ml、1.44ml、2.88ml、3.60ml,用5.5mol/l硝酸溶液分别定容于100ml容量瓶中至刻度,摇 匀,完成用于测定试样的标准溶液的制备。

选定电感耦合等离子体发射光谱仪的工作参数和程序,通过测定标准溶液画出工作曲线,依次测定空白溶液和试样溶液,依据测定结果进行计算。

本实施例步骤4中,所述电感耦合等离子体发射光谱仪采用optima5300dv型或optima2000dv型电感耦合等离子体发射光谱仪,电感耦合等离子体发射光谱仪的载气流量设定为0.80l/min、高频功率设定为1300w。

步骤5.结果计算

依据公式(1)计算试样中氧化铍的测定结果:

wbe=wi-w0……………………………(1)

式中:

wbe为试样中氧化铍的质量分数,单位为百分数,%;

wi为试样溶液中氧化铍的质量分数,单位为百分数,%;

w为空白溶液中氧化铍的质量分数,单位为百分数,%。

本实施例步骤5中,结果保留四位有效数字。

步骤6.精密度验证

本方法的精密度可以通过测定结果与标准值对照进行验证,也可以通过加标回收实验进行验证。

所述加标回收实验包括以下操作:称取三组、每组九份相同质量的试样,第一组作为本底,第二组加入1倍下限点的待测元素,第三组加入5倍下限点的待测元素,三组样品在同等条件下处理后进行测定回收率及精密度。

表1所示为第二组加入1倍下限点的待测元素的回收率及精密度,表2所示为第三组加入5倍下限点的待测元素的回收率及精密度。

表1

表2

由表1、表2的测量结果中可知,待测元素铍的各分析线平均回收率在99%~102%之间,精密度均优于2%,满足测量要求。

综上对各分析线的考察,分析线265.060nm的测定结果精密度最小,方法选定元素铍的测定分析线为265.060nm。

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