本发明属于化学分析技术领域，具体涉及电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铁中硫含量的方法。
背景技术：
国家标准gb/t2272-2009《硅铁》按硅及其杂质含量的不同，将硅铁分为21个牌号，硫含量为硅铁牌号判定的指标元素之一，其含量限值范围为0.003%～0.020%。目前测定硅铁中硫含量的国家标准方法gb/t4333.7-1984测定范围0.005～0.025%，已不能满足现有部分低硫含量的硅铁产品的分析。
gb/t4333.7-1984采用的色层分离硫酸钡重量法，操作复杂、耗时长，对检测人员的操作技术要求高，检测误差大。目前大部分的研究报道采用红外吸收法测定硫含量，没有关于电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铁中的硫含量的资料报道。
技术实现要素：
基于以上背景技术缺点，本发明的目的是提供了一种电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铁中的硫含量的方法，该方法具有检出限低、线性范围宽、效率高和准确度高的特点，其检出限可达0.00066%。
本发明采用以下的技术方案，采用电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铁中的硫含量：
(1)称样：称取2.000的硅铁样品，称取精度精确到0.0001g。
(2)样品消解：将试样置于300ml聚四氟乙烯烧杯中，加少量水充分润湿样品后加入10ml溴水、20ml硝酸，边摇边逐滴加入20-30ml氢氟酸，注意保持试样缓慢分解。待样品溶清后加入20ml高氯酸，用少量水冲洗杯壁，加热蒸发冒高氯酸烟至溶液体积10-15ml，取下稍冷，用少量水冲洗杯壁，继续加热至冒高氯酸烟，使溶液体积为3-5ml。加入50ml水，加热至溶液清亮，取下冷却。将溶液转移到100ml容量瓶中，用水定量到刻度，混匀。
(3)工作曲线绘制：称取0.5g高纯铁6份于100ml钢铁量瓶中，加10ml王水溶解，再加入5ml高氯酸，加热至冒烟1min后取下冷却，加50ml水加热至溶液清亮，取下冷却；向体系中分别加入不同体积的硫标准溶液，配制成硫元素浓度分别为0.00mg/l、0.50mg/l、1.0mg/l、2.0mg/l、5.0mg/l、10.0mg/l的标准系列溶液。
(4)将标准系列溶液在电感耦合等离子体发射光谱仪（icp-aes）上，选择182.034波长谱线作为硫的分析谱线，测量其发射强度，然后以硫元素的浓度为横坐标、分析线的强度为纵坐标，绘制工作曲线，得出线性方程。
(5)成分测定：将待测溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪，测定待测溶液中硫元素的分析线强度。
(6)结果计算：根据线性方程计算出待测溶液中的硫元素的浓度，然后计算待测样品中的硫的质量分数。
步骤(2)、(3)所用的化学试剂均为不低于分析纯的浓溶液；步骤(3)所述的高纯铁中铁的质量分数大于99.9%、硫标准溶液的浓度为1000mg/l。
由于采用了上述技术方案，本方面的有益效果是：
本发明的技术方案，一方面通过硅铁检测样品的制备和标准溶液的配制，使样品检测准确度更高，相对于国家标准方法，本发明的样品制备方法效率高、耗时少，利于快速高效制备检测样品。
另一方面，由于硫元素的特殊性，为保证不会生产硫化氢逸出使测定结果偏低，本发明在溴水的存在下，以硝酸、氢氟酸溶解样品，控制反应速度，使样品中的硫或硫化物溶解后很快氧化成不易挥发的硫酸盐，再经高氯酸发烟，在除氟的同时保证硫元素氧化完全。
本发明采用电感耦合等离子体发射光谱法(icp-aes)进行检测，操作简单方便，检测效率高、精度好，工作曲线相关系数大于0.999，测定范围广，可涵盖gb/t2272-2009硫含量的限值范围；本发明的检测方法分析结果准确，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的检测流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1，如图1所示：
电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铁中的硫含量的方法，包括以下步骤：
(1)称样：采用精密称量设备称取2.000g硅铁样品，称取精度精确到0.0001g。
(2)样品消解：将硅铁样品置于300ml聚四氟乙烯烧杯中，加少量水充分润湿样品后加入10ml饱和溴水(a.r.)、20ml硝酸(a.r.)，边摇边逐滴加入20-30ml氢氟酸(a.r.)，注意保持试样缓慢分解。待硅铁样品溶清后加入20ml高氯酸(a.r.)，用少量水冲洗杯壁，加热蒸发冒高氯酸烟至溶液体积10ml左右，取下稍冷，用少量水冲洗杯壁，继续加热至冒高氯酸烟，使溶液体积为5ml左右。加入50ml水，加热至溶液清亮，取下冷却。将溶液转移到100ml容量瓶中，用水定量到刻度，混匀。
(3)工作曲线绘制：称取0.5g高纯铁6份于100ml钢铁量瓶中，加10ml王水溶解，再加入5ml高氯酸(a.r.)，加热至冒烟1min后取下冷却，加50ml水加热至溶液清亮，取下冷却；向体系中分别加入不同体积的硫标准溶液（bw3180，中国计量科学研究院），用去离子水配制成硫元素浓度分别为0.00mg/l、0.50mg/l、1.0mg/l、2.0mg/l、5.0mg/l、10.0mg/l的标准系列溶液。
仪器型号：spectroarcosfhs12全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪（德国斯派克公司）。
icp-aes工作条件：rf功率为1400w；冷却气流量为12.30l/min；辅助气流量0.80l/min；雾化气流量为0.70l/min；观察高度为10mm；稳定时间12s；样品提升时间10s；样品冲洗时间5s；泵速为30r/min；测量次数为3次。
分析谱线：182.034nm。
按照仪器设定的工作条件对标准溶液系列进行测定，以待测元素的质量浓度为横坐标，发射强度为纵坐标，绘制校准曲线。校准曲线的线性范围、线性方程和相关系数见表1。对试剂空白溶液连续测定11次，以测定结果的3倍标准偏差作为检出限，以10倍标准偏差作为测定下限，结果见表1。
表1校准曲线的线性范围、相关系数和线性回归方程，方法的检出限和测定下限：
(5)成分测定：将待测溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪，测定待测溶液中硫元素的分析线强度。
(6)结果计算：根据线性方程计算出待测溶液中的硫元素的浓度，然后计算待测样品中的硫的质量分数。
按照电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铁中的硫含量的方法，对不同系列的硅铁标准样品ysbc28603-90、gbw01422a、bh1915-1中的硫含量进行测定，结果见表2。
表2硅铁中硫测定结果:
以上参照实施例对电感耦合等离子体发射光谱法测定硅铁中的硫含量的方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照本发明披露的技术范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化，应属于本发明的保护范围之内。