本发明属于硫酸产品分析检测
技术领域：
，具体的说，涉及一种硫酸中砷含量测定的方法。
背景技术：
：工业硫酸中砷含量是工业硫酸产品品级划分的重要检验项目，分析检验中砷含量测定常用ddtc-ag吸光光度法、砷班法和原子荧光法。ddac-ag吸光光度法分析中需用到有机试剂三氯甲烷，对工作人员职业健康危害较大，且产生的废液难处理，给企业带来很大环保压力；砷班法一般需要6-8h，分析流程长，时效性不能满足要求；原子荧光法需用原子荧光光度计，投资较大，且原子荧光本身只能分析11个元素，分析范围窄(元素、含量)，导致设备使用率低，维护成本高。电感耦合等离子体发射光谱仪可用于测定砷含量，但硫酸液体进样，因硫酸中砷含量(普遍为0.5-2ppm)临近仪器检出下限，加之硫酸共存杂质元素干扰，导致分析结果准确度差，难以运用。因此，有必要提出一种经济、环保、分析速度快的新方法用于硫酸中砷含量的测定。技术实现要素：为了克服
背景技术：
中存在的问题，本发明提供了一种硫酸中砷含量测定的方法，采用氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法测定硫酸中砷含量，原理为：样品经硝酸—高氯酸混合酸分解处理后，经氢化物发生器反应生成ash3气体，ash3气体以高纯氩气为载气经电感耦合等离子体发射光谱进样系统后于波长189.04处测定砷的浓度，从而计算砷含量。该方法有效消除共存元素干扰，电感耦合等离子体发射光谱仪测定砷的检出下限降低3～5倍，从而提高了分析结果准确度。为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：所述的硫酸中砷含量测定的方法：工业硫酸试样经硝酸—高氯酸混酸预处理，将试样中的as3+氧化为as5+，低温加热蒸发过量的硫酸；在5％左右的硫酸体系中，用硫脲—抗坏血酸将溶液中as5+还原为as3+；在氢化物发生器中，以盐酸(5+95)为载流，硼氢化钾将as3+还原为ash3气体，以高纯氩气为载气导入电感耦合等离子体进样系统，于波长189.04nm处测定试样中砷浓度，计算出工业硫酸中砷含量。所述的硫酸中砷含量测定的方法，具体包括以下步骤：1)样品前处理：准确称取10g工业硫酸试样，精确到0.0001g，置于烧杯中，加入2ml优级纯硝酸—高氯酸混合(1+1)，盖上表面皿，低温加热至高氯酸烟冒起，取下表面皿，继续蒸发至残留酸2.5ml左右取下；2)还原：冷却至室温，沿杯壁缓慢加入20ml水，继续加热至盐类溶解完全，取下冷却至室温，加入10ml硫脲—抗坏血酸，移入50ml容量瓶中，用水定容至刻线，摇匀备测；3)上机测定：以盐酸(5+95)为载流，硼氢化钾为还原剂，于波长189.04nm处测定试样强度，计算砷含量。作为优选，步骤2)中，硫脲—抗坏血酸的浓度为100g/l。作为优选，步骤3)中，硼氢化钾的制备步骤为：称取10g硼氢化钾溶于500ml氢氧化钠溶液(5.0g/l)中混匀，用时现配。作为优选，分析器皿前处理：使用前，将所使用分析器皿置于硝酸(1+1)中浸泡24h，用时取出先用自来水冲洗干净，再用超纯水冲洗。本发明的有益效果：本发明采用氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法对工业硫酸中砷含量进行分析检测：工业硫酸试样经硝酸—高氯酸混合酸分解处理后，经氢化物发生器反应生成ash3气体，ash3气体以高纯氩气为载气经电感耦合等离子体发射光谱进样系统后于波长189.04处测定砷的浓度，从而计算砷含量。本发明分析过程约1.5h，相比于ddtc-ag吸光光度法、砷班法和原子荧光法，本发明更快速、环保；对于已配置了电感耦合等离子体发射光谱仪的企业，该发明得以应用后，能替代以上方法，快速准确测定硫酸中砷含量。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。实施例1以厂区工业硫酸样品ⅰ为试样进行实施测定，方法如下：1、试剂1)分析用水：超纯水，分析过程中所有用水均为超纯水。2)盐酸：(ρ＝1.19g/ml)，优级纯。3)硝酸—高氯酸混合酸：(1+1)，使用优级纯硝酸和高氯酸配制。4)盐酸：(5+95)，使用优级纯盐酸配制。5)硝酸(1+1)：使用优级纯硝酸配制。6)硫脲—抗坏血酸：分别称取10g硫脲、抗坏血酸于200ml烧杯中，加水溶解完全，转移至100ml容量瓶中，定容，摇匀。7)硼氢化钾溶液：称取10g硼氢化钾溶于500ml氢氧化钠溶液(5.0g/l)中混匀，用时现配。8)氢氧化钾(5g/l):称取5g优级纯氢氧化钾溶于1000ml水中，摇匀备用。9)高纯氩：99.99％。10)砷标准液：100ug/ml。11)砷标准系列液：分取10ml标准储存溶液(100ug/ml)标准溶液于100ml容量瓶中，加5ml盐酸，定容，摇匀。取上述标准溶液逐级稀释至1ug/ml，分别移取1ug/ml标准溶液0、1、2、5、10ml于50ml容量瓶中，加5ml盐酸，用水定容，摇匀。2、分析器皿前处理使用前，将所使用分析器皿置于硝酸(1+1)中浸泡24h，用时取出先用自来水冲洗干净，再用超纯水冲洗。3、仪器电感耦合等离子体发射光谱仪、氢化物发生器。4、分析步骤1)准确称取10g工业硫酸试样，精确到0.0001g，于250ml烧杯中，加入2ml优级纯硝酸—高氯酸混合酸，盖上表面皿，置于低温电炉上加热至高氯酸烟冒起，取下表面皿，继续蒸发至残留酸约2.5ml左右取下；硝酸—高氯酸混酸将as3+氧化为as5+，因ascl5无挥发性，加热过程中不会逸出，保护了待测物质as不会在样品分解中逸出，解决cl-的干扰。冷却至室温，沿杯壁缓慢加入20ml水，置于电炉上继续加热至盐类溶解完全；取下冷却至室温，加入10ml硫脲—抗坏血酸，移入50ml容量瓶中，用水定容至刻线，摇匀备测，随同做空白试验。上机测定：已盐酸(5+95)为载流，硼氢化钾为还原剂，以高纯氩气为载气导入电感耦合等离子体进样系统，于波长189.04nm处测测定试样强度，计算砷含量。5、结果计算：式中：ρ—试液中砷的浓度，单位ug/mlρ0—空白液中砷的浓度，单位ug/mlv—被测溶液的体积，单位mlm—称取硫酸的质量，单位g实施例2以厂区工业硫酸样品ⅱ为试样进行实施测定，方法同实施例1。对比例1、分别对工业硫酸样品ⅰ、ⅱ进行测定，方法同实施例1，不同的是工业硫酸试样不经硝酸—高氯酸混合酸前处理，分析步骤如下：准确称取10g工业硫酸试样，精确到0.0001g，于250ml烧杯中，盖上表面皿，置于低温电炉上加热至硫酸烟冒起，取下表面皿，继续蒸发至残留酸约2.5ml左右取下；冷却至室温，沿杯壁缓慢加入20ml水，置于电炉上继续加热至盐类溶解完全；取下冷却至室温，加入10ml硫脲—抗坏血酸，移入50ml容量瓶中，用水定容至刻线，摇匀备测，随同做空白试验。上机测定：已盐酸(5+95)为载流，硼氢化钾为还原剂，测定各待溶液强度，计算砷含量。2、采用目前常规的氢化物发生-原子荧光光谱法(hg-afs)分别对工业硫酸样品ⅰ、ⅱ进行测定。实施分析实施例1-2与对比例的砷测定结果如表1所示。icp—aes因能实现多元素连续测定的特点，在冶金、地矿等行业铜、铅、锌、砷、锑、铋等常规元素含量分析所运用，但直接应用于工业硫酸样品硫酸中，由于砷含量普遍为0.5-2ppm，临近电感耦合等离子体发射光谱检出下限，无法实施硫酸中砷含量的测定。而本方法可将检出下限降低3～5倍，从而提高了分析结果准确度。工业硫酸中含有少量余氯，加热蒸发会导致砷以ascl3挥发，从而使待测物损失。本方法加入硝酸—高氯酸混酸将as3+氧化为as5+，因ascl5无挥发性，加热过程中不会逸出，保护了待测物质as不会在样品分解中逸出，解决cl-的干扰。在硝酸—高氯酸混酸体系保护下，加热硫酸蒸发至小体积，降低溶液中硫酸氧化性后，用硫脲—抗坏血酸将溶液中as5+还原为as3+，使其在氢化物发生器中，as3+被硼氢化钾还原为ash3的反应得以实现；控制蒸发到小体积，有效减少了不溶物形成，解决包裹的问题。所涉及化学反应式如下：h++no3-+as3+＝＝＝＝＝h2o+no2+as5+↑h2so4＝＝＝＝h2o+so3↑bh4-+3h2o+as3+＝＝＝＝h3bo3+h2↑+ash3↑+2h+本方法在测定波长选择上，选用了紫外区波长189.04nm，紫外区谱线干扰小，响应强度最高，有效避免了测定过程中基体s的干扰，进一步提高icp—aes测定as的灵敏度和抗基体杂质干扰能力。砷不同分析谱线的响应强度如下：as谱线(nm)189.04193.76197.262228.81响应强度(cps)8000320021651300最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。当前第1页12